简易数字频率计毕业设计(基于单片机)

楚雄师范学院本科生毕业论文题目：简易数字频率计设的计系（院）：xxx专业：电子信息科学与技术（非师范）学号：20081042110学生姓名：xxx指导教师：xxx职称：副教授论文字数：8206完成日期：2012年5月教务处印制II目录摘要................................................................................I关键词语............................................................................IAbstract...........................................................................IIKeywords..........................................................................II前言................................................................................1第一章频率计设计...................................................................11.1频率计概要...................................................................11.2发展动态.....................................................................11.3设计任务.....................................................................2第二章系统模块设计.................................................................22.1整体设计.....................................................................22.2测频思路.....................................................................32.3模块分析.....................................................................3第三章硬件设计.....................................................................43.1主控模块.....................................................................43.2放大整形电路.................................................................53.3分频设计.....................................................................63.4驱动显示.....................................................................8第四章软件设计....................................................................104.1模块设计....................................................................104.2中断服务....................................................................114.3显示实现过程................................................................124.4量程转换....................................................................124.5软件概述....................................................................13第五章系统调试....................................................................145.1硬件调试....................................................................145.2软件调试....................................................................165.3系统调试....................................................................165.4误差分析....................................................................17第六章总结........................................................................17参考资料...........................................................................18致谢..............................................................................19附录...............................................................................19I简易数字频率计的设计摘要：频率计作为一种基础测量仪器。它主要由信号输入、放大整形、分频、单片机控制模块、驱动显示电路等组成。本设计以STC80C51单片机作为控制核心，使用它内部的定时/计数器，实现对待测信号的频率的测量。设计过程中，频率计采用外部10分频，以便测量1Hz~1MHz的信号频率，并且实现量程自动切换。显示部分用74LS245驱动，使用四位共阳极数码管显示数据。本设计采用单片机技术，使得设计具有很高的性价比和可靠性，改善了传统频率计的不足，它具有测量精度高、测量省时、价格便宜、使用方便等优点。关键词语：单片机；频率计；驱动显示；放大整形；量程切换IIThedesignofsimpleFrequencyMeasurementAbstract:Thefrequencymeterasabasicmeasuringinstrument.Itmainlyconsistsofsignalinput,plasticsurgerytoenlarge,pointsandsingle-chipmicrocomputercontrolmodule,frequencydriverdisplaycircuitetc.ThisdesigntoSTC80C51singlechipmicrocomputerascontrolcore,useitinternaltiming/counter,realizethetreatthefrequencyofthesignalmeasurement.Designprocess,thefrequencymeterusingexternal10pointsfrequency,formeasuring1Hz~1MHzsignalfrequency,andrealizetherangetoswitch.Displaywith74LS245partdrive,useatotaloffouranodedigitaltubedisplaythedata.ThisdesignUSESthesinglechipmicrocomputer,makedesignwithgoodvalueformoneyandthereliability,improvethefrequencyoftheshortcomingsofthetraditionalproject,ithashighaccuracyofmeasurement,highmeasuringtime,cheap,easytouse,etc.Keywords:Singlechipmicrocomputer;Thefrequencymeter;Drivedisplay;Enlargeplasticcircuit;Switchrange（非师范）本科毕业论文1前言在电子技术中，频率作为基本的参数之一，它与许多电参量的测量方案、测量结果密切相关，因此，频率的测量十分的重要。在许多情况下，要对信号的频率进行精确测量，就要用到数字频率计。数字频率计作为一种基础测量仪器，它具有测量精度高、测量省时、使用方便等特点。使得基于单片机的数字频率计得到广泛的应用。第一章频率计设计1.1频率计概要在电子技术中，频率作为基本的参数之一，它与许多电参量的测量方案、测量结果密切相关，因此，频率的测量十分的重要。在许多情况下，要对信号的频率进行精确测量，就要用到数字频率计。数字频率计作为一种基础测量仪器，它被用来测量信号（方波、正弦波、锯齿波等）频率，并且用十进制显示测量结果。它具有测量精度高、测量省时、使用方便等特点。随着微电子技术和计算机技术的不断发展，单片机被广泛应用到大规模集成电路中，使得设计具有很高的性价比和可靠性。所以，以单片机为核心的简易数字频率计设计，改善了传统的频率计的不足，充分体现了新一代数字频率计的优越性。1.2发展动态在国内，单片机已普遍的应用电子系统的中，其中，以C语言为编程基础，结合单片机典型模块的设计已经开发出了许多应用系统，，如单片机的串口通信、定时/计数器、看门狗、中断、矩阵键盘输入、ADC、DAC、红外遥控接收、电动机控制、LED显示器等。由于单片机的功能强、体积小、功耗低、价格便宜、工作可靠、使用方便等优点，使得基于单片机的数字频率计得到广泛的应用。现在国际国内对这类设计的开发与研究具有实用性，借助软件程序控制实现，使得频率计的硬件结构简单，具有良好的性价比和可靠性。同时，该设计又在不断地深入与发展，以适应更高进度的要求。（非师范）本科毕业论文21.3设计任务1.3.1任务设计一个以单片机为主要控制模块的简易数字频率计。1.3.2设计要求（1）基本要求实现对周期信号的频率进行测量。测量范围：信号：三角波、正弦波、方波；幅度：0.5V～5V；频率：1Hz～1MHz；测量误差≤0.1%。（2）驱动显示部分用74LS245驱动4位共阳极数码管，以十进制数字显示测量的数据。电源用电池代替。第二章系统模块设计2.1整体设计在单位时间内对待测信号进行计数，计数值作为信号频率显示在数码管上。本设计用单片机STC80C51制作简易数字频率计,高频段采用外部10分频，低频段直接用单片机计数，实现对1HZ-1MHZ范围的频率测量。显示部分用74LS245驱动四位共阳极数码管，显示测量出来的频率结果。可以测量正弦波、三角波及方波的频率值。设计的原理框图如图2.1所示。图2.1总体设计框图脉冲形成电路闸门控制74LS151分频电路74LS161显示四位数码管驱动器74LS245主控电路8