頻率計設計單片機

『壹』 51單片機的數字頻率計

本應用系統設計的目的是通過在「單片機原理及應用」課堂上學習的知識，以及查閱資料，培養一種自學的能力。並且引導一種創新的思維，把學到的知識應用到日常生活當中。在設計的過程中，不斷的學習，思考和同學間的相互討論，運用科學的分析問題的方法解決遇到的困難，掌握單片機系統一般的開發流程，學會對常見問題的處理方法，積累設計系統的經驗，充分發揮教學與實踐的結合。全能提高個人系統開發的綜合能力，開拓了思維，為今後能在相應工作崗位上的工作打下了堅實的基礎。

1.1數字頻率計概述
數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。它是一種用十進制數字顯示被測信號頻率的數字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號及其他各種單位時間內變化的物理量。在進行模擬、數字電路的設計、安裝、調試過程中，由於其使用十進制數顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，經常要用到頻率計。
本數字頻率計將採用定時、計數的方法測量頻率，採用一個1602A LCD顯示器動態顯示6位數。測量范圍從1Hz—10kHz的正弦波、方波、三角波，時基寬度為1us,10us,100us,1ms。用單片機實現自動測量功能。
基本設計原理是直接用十進制數字顯示被測信號頻率的一種測量裝置。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進行自動的測量。
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1.2頻率測量儀的設計思路與頻率的計算

圖1 頻率測量原理圖

頻率測量儀的設計思路主要是：對信號分頻，測量一個或幾個被測量信號周期中已知標准頻率信號的周期個數，進而測量出該信號頻率的大小，其原理如右圖1所示。

若被測量信號的周期為，分頻數m1，分頻後信號的周期為T，則：T=m1Tx 。由圖可知： T=NTo
（註：To為標准信號的周期，所以T為分頻後信號的周期，則可以算出被測量信號的頻率f。）
由於單片機系統的標准頻率比較穩定，而是系統標准信號頻率的誤差，通常情況下很小；而系統的量化誤差小於1，所以由式T=NTo可知，頻率測量的誤差主要取決於N值的大小，N值越大，誤差越小，測量的精度越高。

1.3 基本設計原理

基本設計原理是直接用十進制數字顯示被測信號頻率的一種測量裝置。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進行自動的測量。
所謂「頻率」，就是周期性信號在單位時間（1s）內

『貳』 51單片機電子頻率計

建議你去"幸福校園"看看 裡面有些樣子 你可以參考
前言
傳統的數字頻率計都是採用純硬體方式組成（純數字電路）。它的集成電路（IC）用量較大，因而產品的體積、功耗都較大，生產成本較高。產品定型後不能升級（加入新功能）。而採用單片機和相關可編程智能集成器件製成的現代數字頻率計方式情況就不同了，單片機的內核CPU可完成多項工作如計數、讀入、解碼、驅動和時基的產生等。和純硬體方式比，它減少了很大一部分的集成電路的用量，還可加入許多的智能操作，這更是純硬體方式所望塵莫及的。
目前市場上的頻率計產品很多,但基本上都是採用專用計數晶元(如ICM7240 , ICM7216) 和數字邏輯電路組成，由於這些晶元本身的工作頻率不高(如ICM7240 僅有15MHz 左右) ,從而限制了產品的工作頻率的提高, 遠不能達到在一些特殊的場合需要測量很高的頻率的要求，而且測量精度也受到晶元本身極大的限制。
自從80年代單片機引入我國之後，單片機已廣泛地應用於各行各業的電子設計中，使頻率計智能化水平在廣度和深度上產生了質的飛躍,數字化也成為了電子設計的必由之路. 運用單片機和高速計數器的組合設計頻率計,並採用適當的演算法取代傳統電路，次方法不僅能解決傳統頻率計結構復雜、穩定性差、精度不高的弊端，而且性能也將大有提高,可實現精度較高、等精度和寬范圍頻率計的要求;隨著單片機技術的不斷發展，可以用單片機通過軟體設計直接用十進制數字顯示被測信號頻率。本設計正是基於此技術進行的傳統頻率計技術改進。

『叄』 基於51單片機的數字頻率計的設計

51計數最高頻率為晶振的1/24,要先分頻

『肆』 單片機頻率計

1．實驗任務

利用51單片機的T0、T1的定時計數器功能，來完成對輸入的信號進行頻率計數，計數的頻率結果通過8位動態數碼管顯示出來。要求能夠對0－250KHZ的信號頻率進行准確計數，計數誤差不超過±1HZ。

2．電路原理圖

見插圖

3.程序設計內容

（1）．定時/計數器T0和T1的工作方式設置，由圖可知，T0是工作在計數狀態下，對輸入的頻率信號進行計數，但對工作在計數狀態下的T0，最大計數值為fOSC/24，由於fOSC＝12MHz，因此：T0的最大計數頻率為250KHz。對於頻率的概念就是在一秒只數脈沖的個數，即為頻率值。所以T1工作在定時狀態下，每定時1秒中到，就停止T0的計數，而從T0的計數單元中讀取計數的數值，然後進行數據處理。送到數碼管顯示出來。

（2）．T1工作在定時狀態下，最大定時時間為65ms，達不到1秒的定時，所以採用定時50ms，共定時20次，即可完成1秒的定時功能。

4．C語言源程序

/******************************************************************************

*定時器+計數器測頻

*

*file:frequency.c

*name:zhzhchang

*time:2010.3.17

*V1.0

*blog:http://blog.csdn.net/zhzht19861011

*Nots:本程序定義6個數碼管,經過實測,在200HZ~50KHZ時結果較准確,誤差小於0.4%,

*50KHZ以上頻率未進行測量.據資料表明,可以測量到120KHZ,本程序未證明.

*********************************************************************************/

#include<reg52.h>

bitint_flag;//定時器01S到標志位

unsignedcharvolatileint_count;//定時器0中斷次數

unsignedcharvolatileT1count;//定時器1中斷次數

unsignedcharcodedofly[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//顯示段碼值0123456789

unsignedlongsum;//1S內脈沖總個數

unsignedcharled[6];//LED顯示緩存

///////////////軟體延時/////////////

voiddelay(unsignedintcnt)

{

while(--cnt);

}

///定時器0初始化

voidinit_t0(void)

{

TMOD=(TMOD&0xF0)||0x01;//定時器0工作於方式1

TH0=(65536-50000)/256;//定時50ms

TL0=(65535-50000)%256;

}

//定時器1初始化

voidinit_t1(void)

{

TMOD=(TMOD&0x0F)|0x50;//timer1forcount

TH1=0x00;

TL1=0x00;

}

//顯示

voiddisp(void)

{

unsignedchari;

for(i=0;i<6;i++)

{

P0=dofly[(led[i])];//取顯示數據

P2=5-i;//取段碼

delay(100);//掃描間隙延時,根據單片機調整,延時1ms即可

}

}

///////////////////////////////////////////////////////

voidmain(void)

{

EA=1;//開總中斷

init_t0();//初始化定時器

init_t1();

TR0=1;//定時器開始工作

TR1=1;

ET0=1;//開T0中斷

while(1)

{

if(int_flag==1)

{

int_flag=0;

sum=TL1+TH1*256+T1count*65536;//計算1秒內的脈沖個數

//以下將數據格式化,轉成LED可顯示的BCD碼

led[0]=sum%10;//最低位

sum=sum/10;

led[1]=sum%10;//第二位

sum=sum/10;

led[2]=sum%10;

sum=sum/10;

led[3]=sum%10;

sum=sum/10;

led[4]=sum%10;

led[5]=sum/10;

int_count=0x00;

T1count=0;

TH1=0x00;

TL1=0x00;

TR1=1;

}

disp();

}

}

//定時器0中斷服務程序

voidint_t0(void)interrupt1

{

TH0=(65535-50000)/256;

TL0=(65535-50000)%256;

int_count++;

if(int_count==20)

{

TR1=0;

int_flag=1;

int_count=0x00;

}

}

//定時器1中斷服務程序

voidint_t1(void)interrupt3

{

T1count++;

}

別說你的設計要求用匯編啊！！！

不過既然是課程設計，我這個只是給你參考，你自己一定要弄懂，變成自己的。我實測過，程序沒問題，但用到你的硬體上可能需要改一下，因為你的硬體數碼管不一定和我的硬體接法一樣，但整體思路我都給你了。

『伍』 13． 頻率計 單片機課程設計：頻率計：要求：利用8031的T0計數器實現對方波信號的頻率測量，測量信號的頻率

你手頭還有8031單片機……夠經典的。不過單片機程序都是大同小異的，就是需要將T0設為計數器模式，在一定時間內對時鍾邊沿進行計數就OK了。