51單片機頻率計的

『壹』 基於51單片機數字頻率計論文

1.緒論
1.1 數字頻率計的發展現狀及研究概況
隨著電子技術的飛速發展，各類分立電子元件及其所構成的相關功能單元，已逐步被功能更強大、性能更穩定、使用更方便的集成晶元所取代。由集成晶元和一些外圍電路構成的各種自動控制、自動測量、自動顯示電路遍及各種電子產品和設備。數字系統和數字設備已廣泛應用於各個領域，更新換代速度可謂日新月異。
在電子系統非常廣泛的應用領域內，到處可見到處理離散信息的數字電路。供消費用的微波爐和電視、先進的工業控制系統、空間通訊系統、交通控制雷達系統、醫院急救系統等在設計過程中無一不用到數字技術。數字電路製造工業的進步，使得系統設計人員能在更小的空間內實現更多的功能，從而提高系統可靠性和速度。
數字頻率計是現代通信測量設備系統中不可缺少的測量儀器，不但要求電路產生頻率准確的和穩定度高的信號，而且能方便的改變頻率。
數字頻率計主要實現方法有直接式、鎖相式、直接數字式和混合式四種。
直接式的優點是速度快、相位雜訊低，但結構復雜、雜散多，一般只應用在地面雷達中。
鎖相式的優點是相位同步的自動控制，製作頻率高，功耗低，容易實現系列化、小型化、模塊化和工程化。
直接數字式的優點是電路穩定、精度高、容易實現系列化、小型化、模塊化和工程化。
隨著單片鎖相式數字頻率計的發展，鎖相式和數字式容易實現系列化、小型化、模塊化和工程化，性能也越來越好，已逐步成為兩種最為典型，用處最為廣泛的數字頻率計。
1.2 本課題研究背景及主要研究意義
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，並且與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關系，因此，頻率的測量就顯得更為重要。在數字電路中，頻率計屬於時序電路，它主要由具有記憶功能的觸發器構成。在計算機及各種數字儀表中，都得到了廣泛的應用。在CMOS電路系列產品中，頻率計是用量最大、品種很多的產品。
本課題採用的是直接數字式的頻率計，設計原理簡單，是全硬體電路實現，電路穩定、精度高，大大的縮短了生產周期。
1.3 本課題主要研究內容
本課題採用數字電路來製作一個1HZ—1MHZ的數字頻率計，並將所需得到的頻率通過數碼管顯示出來。 數字頻率計主要由四部分組成：時基電路、閘門電路、邏輯控制電路以及可控制的計數、解碼、顯示電路。原理框圖如圖1-1：

圖1-1 原理框圖

『貳』 做用51單片機做一個頻率計，測量范圍為0.1Hz~10kHz

在不改變定時時間的前提下，也就是0.5秒定時，是不能實現0.1~2Hz頻率的測量的。
你所謂2Hz~10KHz易實現也是基於這個道理。但這個也是理論情況。
當你0.5s內剛好檢測到一個脈沖，你認為這個時候是2Hz而不是2.5hz或者3.9hz？
這中間存在一個測量精度的問題。實際上你所測到的信號是在2hz到4hz之間。

實際上我們在測量信號的時候，低頻一般會採用測周期，高頻用測頻才能提高測量的准確性。
至於高低頻的臨界點，跟你的計數頻率有關，感興趣的話可以去看《電子測量原理》。

下面我來講下測周實現的方法，可以使用邊沿觸發的D觸發器輸出作為單片機的外部定時控制，測量信號作為觸發時鍾，計數值作為該信號的周期。

『叄』 求51單片機設計數字頻率計，附帶Proteus模擬和程序

剛剛下了一樓傳的附件，測試後發現精度和測量范圍都比較差。如果單從測頻的角度來說，51的頻率計是很簡單的。恰好幾年前我寫過類似的程序，是用來測頻率和占空比的。

理論上單用C52這單片機測頻率最高為：12M/12/2=500KHZ。我寫的這個程序可以同時測頻率和脈寬，模擬下大概可以測到350KHZ；測脈寬好像10KHZ左右，再高的話脈寬的精度就會下降。測頻精度在100KHZ以內，基本是2HZ；200K是5HZ；350KHZ以內是10HZ；最低測量頻率1HZ。

模擬比較慢，數據要3秒後才會穩定，有興趣的話自測吧。

50KHZ測量