51单片机数字频率计仿真设计

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51单片机数字频率计仿真设计

（proteus仿真+程序+原理图+参考 告+器件清单）

仿真图proteus 8.9

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编 :C0052

主要功能

由51单片机+信 输入+74HC14整形电路+74HC390分频电路+LCD1602显示模块+电源构成。

1、能测出正弦波、三角波或方波等波形的频率；

2、频率的测量范围为1Hz—12MHz，且能检测幅度最小值为1Vpp的信 ；

3、通过LCD1602液晶显示屏显示检测到的即时频率数值(最多8位数，单位为Hz)。

全部资料包括程序（注释）、AD原理图、protues仿真、参考论文、讲解、资料使用介绍等。

任务书

数字频率计是一种基本的测量仪器。它被广泛应用于航天、电子、测控等领域，还被应用在计算机及各种数学仪表中。一般采用的是十进制数字，显示被测信 频率。基本功能是测量正弦信 ，方波信 以及其他各种单位时间内变坏的物理量。由于其使用十进制数显示，测量迅速精确，显示直观，所以经常被用来使用。

由于52单片机能处理的频率信 强度有限，所以这次我们先用74HC390芯片对输入的信 进行了分频，使其降低了100倍，才送去给单片机处理，而且为了使1602液晶显示屏能更好的兼容，在程序上我们做了三次初始化。

实物图

? 国际上数字频率计的分类很多。按功能分类，因计数式频率计的测量功能很多，用途很广。所以根据仪器具有的功能，电子计数器有通用和专用之分。一、通用型计数器：通用型计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的万能计数器。它可测量频率、周期、多周期平均值、时间间隔、累加计数、计时等；若配上相应插件，就可测相位、电压、电流、功率、电阻等电量；配上适当的传感器，还可进行长度、重量、压力、温度、速度等非电量的测量。二、专用计数器：专用计数器指专门用来测量某种单一功能的计数器。如频率计数器，只能专门用来测量高频和微波频率；时间计数器，是以测量时间为基础的计数器，其测时分辨力和准确度很高，可达ns数量级；特种计数器，它具有特种功能，如可逆计数器、阈值计数器、差值计数器、倒数计数器等，用于工业和自控技术等方面。数字频率计按频段分类：①低速计数器：最高计数频率＜10MHz；②中速计数器：最高计数频率10—100MHz；③高速计数器：最高计数频率＞100MHz；④微波频率计数器：测频范围1—80GHz或更高。

原理图

? 此次智能电子设计与制作实训本小组的题目为“数字频率计的设计”，在仔细研究了题目要求并通过小组内部积极细致的讨论之后，决定作品采用的功能方案如下：①能测出正弦波、三角波或方波等波形的频率。②频率的测量范围为1Hz—20MHz，且能检测幅度最小值为1Vpp的信 ；③通过LCD1602液晶显示屏显示检测到的即时频率数值(最多8位数，单位为Hz)。值得一提的是，当输入频率大于20KHz的信 时，由于采用了100分频采样，显示结果稍有误差，如输入最大测量频率20MHz的信 时，LCD1602液晶显示屏上显示的测量结果为19998900HZ，误差不超过十万分之一，在可接受范围之内。

以下将以待测输入信 走向为顺序介绍电路中各个功能模块。

为了有效防止因信 过小而造成的检测障碍，在信 输入处采用了三极管共射放大电路，如图1.1所示。实际工作中，我们必须解决放大电路与信 源及放大电路与负载之间的耦合问题。一方面要求耦合电路能够传输交流的输入和输出信 ，传输过程中的信 损耗尽可能小；另一方面又要求信 源，放大电路、负载之间的直流工作状态互补影响，即有“隔直”作用，电路的C1、C7就很好的解决了这个问题即固定偏置共射极放大器。集电极电压通过基极偏置电阻R2使晶体管Je正偏；同时拖过R3使Jc反偏，从而实现信 源放大。

脉冲产生模块

主要代码

设计 告

嘉盛单片机