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用单片机做低频频率计

发布时间:2022-07-11 22:36:53

Ⅰ 小弟跪求有基于单片机的等精度频率计的设计,范围10HZ到100MHZ。精度千分之一,希望不吝赐教。

这么大频率的计数器还真没做过,给你个思路,可以使二进制用计数器进行降低频率,比如使用四位二进制计数器进行降频,那么出来的频率应该最大不超过100/16=6.25MHz,增强型51应该可以测这个频率了,单片机测得的频率再乘16即可,精度满足的话可以继续降,进行32分频,可以降到3MHz多点。
不过这么大的频率的芯片不一定好找,如果我以前好像看到过74f390/393好像能达到125M,其他的74系列的74hc390只能达到60多M、74ls390只能达到20M,你自己看看吧,
降频的话高频信号可以测得比较精确,低频就没那么精确了,比如10Hz进行16分频根本就测不出来,所以要把输入信号先用单片机测下频率,如果频率较小就不降频直接用单片机测,当达到单片机能测得最大频率时就进行降频操作。

Ⅱ 51单片机的数字频率计

本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识,以及查阅资料,培养一种自学的能力。并且引导一种创新的思维,把学到的知识应用到日常生活当中。在设计的过程中,不断的学习,思考和同学间的相互讨论,运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难,掌握单片机系统一般的开发流程,学会对常见问题的处理方法,积累设计系统的经验,充分发挥教学与实践的结合。全能提高个人系统开发的综合能力,开拓了思维,为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。

1.1数字频率计概述
数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号,方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。
本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率,采用一个1602A LCD显示器动态显示6位数。测量范围从1Hz—10kHz的正弦波、方波、三角波,时基宽度为1us,10us,100us,1ms。用单片机实现自动测量功能。
基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。
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1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算

图1 频率测量原理图

频率测量仪的设计思路主要是:对信号分频,测量一个或几个被测量信号周期中已知标准频率信号的周期个数,进而测量出该信号频率的大小,其原理如右图1所示。

若被测量信号的周期为,分频数m1,分频后信号的周期为T,则:T=m1Tx 。由图可知: T=NTo
(注:To为标准信号的周期,所以T为分频后信号的周期,则可以算出被测量信号的频率f。)
由于单片机系统的标准频率比较稳定,而是系统标准信号频率的误差,通常情况下很小;而系统的量化误差小于1,所以由式T=NTo可知,频率测量的误差主要取决于N值的大小,N值越大,误差越小,测量的精度越高。

1.3 基本设计原理

基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。
所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内

Ⅲ 如何用51单片机测低频脉冲

可行.这个就是测低频信号频率的方法.如果是高频信号,就是测一段时间内有多少个周期.频率=时间/周期

Ⅳ 做用51单片机做一个频率计,测量范围为0.1Hz~10kHz

在不改变定时时间的前提下,也就是0.5秒定时,是不能实现0.1~2Hz频率的测量的。
你所谓2Hz~10KHz易实现也是基于这个道理。但这个也是理论情况。
当你0.5s内刚好检测到一个脉冲,你认为这个时候是2Hz而不是2.5hz或者3.9hz?
这中间存在一个测量精度的问题。实际上你所测到的信号是在2hz到4hz之间。

实际上我们在测量信号的时候,低频一般会采用测周期,高频用测频才能提高测量的准确性。
至于高低频的临界点,跟你的计数频率有关,感兴趣的话可以去看《电子测量原理》。

下面我来讲下测周实现的方法,可以使用边沿触发的D触发器输出作为单片机的外部定时控制,测量信号作为触发时钟,计数值作为该信号的周期。

Ⅳ 基于单片机的频率计设计问题

单片机即MCU(MICRO CTROL UNIT) 翻译成中文就是微型控制单元。它的应用遍及各个领域单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。并且由于单片机具显着的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助手。

频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成,产品不但体积较大,运行速度慢,而且测量低频信号时不宜直接使用。频率信号抗干扰性强、易于传输 ,可以获得较高的测量精度。同时 ,频率测量方法的优化也越来越受到重视.并采用 AT89C51片机和相关硬软件实现。

MCS—51单片机具有体积小,功能强,性能价格比较高等特点,因此被广泛应用于工业控制和智能化仪器,仪表等领域。我们研制的频率计以89c51,具有性能优良,精度高,可靠性好等特点。

实现一个宽频域,高精度的频率计,一种有效的方法是:在高频段直接采用频率法,低频段采用测周法。一般的数字频率计本身无计算能力因而难以使用测周发,而用89c51机构成的频率计却很容易做到这一点。对高频段和低频段的划分,会直接影响测量精度及速度。经分析我们将f=1MHz做为高频,采用直接测频法;将f=1Hz做为低频,采用测周期法。为了提高测量精度,我们又对高低频再进行分段。

以89C51机为控制器件的频率测量方法,并用C语言进行设计,采用单片机能控制,结合外围电子电路,得以高低频率的精度测量。最终实现多功能数字频率计的设计方案,根据频率计的特点,可广泛应用于各种测试场所。

在基础理论和专业技术基础上,通过对数字频率计的设计,用十进制数字来显示被测信号频率的测量装置。以精确迅速的特点测量信号频率,在本设计在实践理论上锻炼提高了自己的综合运用知识水平,为以后的开发及科研工作打下基础。


Ⅵ 单片机频率计

1.实验任务

利用51单片机的T0、T1的定时计数器功能,来完成对输入的信号进行频率计数,计数的频率结果通过8位动态数码管显示出来。要求能够对0-250KHZ的信号频率进行准确计数,计数误差不超过±1HZ。

2.电路原理图

见插图

3.程序设计内容

(1).定时/计数器T0和T1的工作方式设置,由图可知,T0是工作在计数状态下,对输入的频率信号进行计数,但对工作在计数状态下的T0,最大计数值为fOSC/24,由于fOSC=12MHz,因此:T0的最大计数频率为250KHz。对于频率的概念就是在一秒只数脉冲的个数,即为频率值。所以T1工作在定时状态下,每定时1秒中到,就停止T0的计数,而从T0的计数单元中读取计数的数值,然后进行数据处理。送到数码管显示出来。

(2).T1工作在定时状态下,最大定时时间为65ms,达不到1秒的定时,所以采用定时50ms,共定时20次,即可完成1秒的定时功能。

4.C语言源程序

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

*定时器+计数器测频

*

*file:frequency.c

*name:zhzhchang

*time:2010.3.17

*V1.0

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

*Nots:本程序定义6个数码管,经过实测,在200HZ~50KHZ时结果较准确,误差小于0.4%,

*50KHZ以上频率未进行测量.据资料表明,可以测量到120KHZ,本程序未证明.

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

#include<reg52.h>

bitint_flag;//定时器01S到标志位

unsignedcharvolatileint_count;//定时器0中断次数

unsignedcharvolatileT1count;//定时器1中断次数

unsignedcharcodedofly[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//显示段码值0123456789

unsignedlongsum;//1S内脉冲总个数

unsignedcharled[6];//LED显示缓存

///////////////软件延时/////////////

voiddelay(unsignedintcnt)

{

while(--cnt);

}

///定时器0初始化

voidinit_t0(void)

{

TMOD=(TMOD&0xF0)||0x01;//定时器0工作于方式1

TH0=(65536-50000)/256;//定时50ms

TL0=(65535-50000)%256;

}

//定时器1初始化

voidinit_t1(void)

{

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

TH1=0x00;

TL1=0x00;

}

//显示

voiddisp(void)

{

unsignedchari;

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

{

P0=dofly[(led[i])];//取显示数据

P2=5-i;//取段码

delay(100);//扫描间隙延时,根据单片机调整,延时1ms即可

}

}

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

voidmain(void)

{

EA=1;//开总中断

init_t0();//初始化定时器

init_t1();

TR0=1;//定时器开始工作

TR1=1;

ET0=1;//开T0中断

while(1)

{

if(int_flag==1)

{

int_flag=0;

sum=TL1+TH1*256+T1count*65536;//计算1秒内的脉冲个数

//以下将数据格式化,转成LED可显示的BCD码

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();

}

}

//定时器0中断服务程序

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;

}

}

//定时器1中断服务程序

voidint_t1(void)interrupt3

{

T1count++;

}

别说你的设计要求用汇编啊!!!

不过既然是课程设计,我这个只是给你参考,你自己一定要弄懂,变成自己的。我实测过,程序没问题,但用到你的硬件上可能需要改一下,因为你的硬件数码管不一定和我的硬件接法一样,但整体思路我都给你了。

Ⅶ 怎样用单片机做0-10mhz的频率计,C语言

这个51单片机很难胜任,用stm32才行,一般的51单片机能到1MHz的频率计已经是极限了

Ⅷ 51单片机制作简易数字频率计程序

这里有一个四位数码管的频率计,供参考

#include<reg52.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码
//ucharwei[4]={0XEf,0XDf,0XBf,0X7f};//位的控制端 (开发板)
ucharwei[4]={0X80,0X40,0X20,0X10};//位的控制端 (仿真)
uintz,x,c,v,date; //定义数据类型
uintdispcount=0;
uintlck=0;
uintdisp=0;
/******************************************************************

延时函数

******************************************************************/
voiddelay(uchart)
{
uchari,j;
for(i=0;i<t;i++)
{
for(j=13;j>0;j--);
{;
}
}
}

/**********************************************************************
数码管动态扫描
*********************************************************************/
voidxianshi()
{
/*****************数据转换*****************************/
z=date/1000; //求千位
x=date%1000/100; //求百位
c=date%100/10; //求十位
v=date%10; //求个位

P2=wei[0];
P0=an[z];
delay(50);
P2=wei[1];
P0=an[x];
delay(50);
P2=wei[2];
P0=an[c];
delay(50);
P2=wei[3];
P0=an[v];
delay(50);


}

/*************************************************************************
定时器初值1ms
**************************************************************************/
voidinitTimer(void)
{
TMOD=0x0;
TH0=0xe3;
TL0=0xc;
}

/*************************************************************************
定时器函数
**************************************************************************/
voidtimer0(void)interrupt1
{
TH0=0xe3;
TL0=0xc;
lck++;
if(lck==1000)
{
disp=dispcount;
lck=0;
dispcount=0;
}

}

/*************************************************************************
中断函数
**************************************************************************/
voidint0(void)interrupt0
{

dispcount++;//每一次中断,计数加一

}

/*************************************************************************
主函数
**************************************************************************/
voidmain(void)
{

IT0=1;//INT0下降沿中断
EX0=1;//允许INT1中断
initTimer();//装入初值
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while(1)

{
date=disp;
xianshi();
}
}

Ⅸ 用51单片机做频率计测量范围1到1Mhz 误差不超过1hz 这个怎么控制误差啊

肯定达不到!我做过500HZ的高精度时钟!用在特种产品上的!这个误差主要出现在晶振上!其实晶振是最大的误差源!我们采用的是恒温晶振,不知道你有什么更好的方法没有!恒温晶振很贵,我也在找一个更便宜的方法,现在,我的产品的误差是ns级,远远小于1hz.

楼下的:你这点怎么算的,没有搞明白.你这样算我的精度是1Khz级别的!这样看我500HZ的频率精度在K级,要是出现误差是不是容易变成1500HZ,...是不是这么理解,小弟不才,请赐教
那么是周期的1 ns/ 1 us = 1/1000. 所以你的频率精度是 1M / 1000 = 1000 Hz.

3楼正解,采用输入信号为外部时钟计数器,51单片机太慢,可以考虑换个其他单片机,比如DSPIC33F,30F等单片机.

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