[毕业设计] 频率计设计 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 频率计设计，共29页，14492字。
　　
目   录
　　
1绪论  ……………………………………………………………………………………1
　　
2  数字频率计硬件设计方案  …………………………………………………………1
　　
2.1  数字频率计硬件设计方案选择  …………………………………………………2
　　
2.2  数字频率计硬件设计框图  ………………………………………………………3
　　
3  数字频率计的硬件设计  ……………………………………………………………3
　　
3.1  80C51单片机模块  …………………………………………………………………4
　　
3.2  输入电路模块  …………………………………………………………………11
　　
3.3  显示模块  ………………………………………………………………………16
　　
4  电路图及PCB板的绘制  ……………………………………………………………22
　　
4.1  数字频率计的整体电路图  ………………………………………………………22
　　
4.2  绘制原理图  ………………………………………………………………………22
　　
4.3  数字频率计的PCB图  ……………………………………………………………22
　　
4.4  绘制PCB板  ………………………………………………………………………22
　　
5  数字频率计的硬件调试  ……………………………………………………………22
　　
5.1  排除逻辑故障  ……………………………………………………………………22
　　
5.2  排除元器件失效  …………………………………………………………………22
　　
5.3  排除电源故障  ……………………………………………………………………23
　　
5.4  排除显示管和按键故障  …………………………………………………………23
　　
6  数字频率计的软件设计  ……………………………………………………………23
　　
6.1  数字频率计的软件设计程序流程图  …………………………………………23
　　
结论  ……………………………………………………………………………………25
　　
致谢  ……………………………………………………………………………………26
　　
参考文献  ………………………………………………………………………………27
　　
附录A  数字频率计的整体电路图  ……………………………………………………28
　　
附录B  数字频率计的PCB图  …………………………………………………………29
　　

　　
1  绪论
　　
在电子技术中, 频率是最基本的参数之一, 并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系, 因此, 频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速, 以及便于现测量、过程自动化等优点, 是频率测量的重要手段之一。电子计数器测频有两种方式: 一是直接测频法, 即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数; 二是间接测频法, 如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量, 间接测频法适用于低频信号的频率测量。本次设计的数字频率计以80C51为核心, 在软件编程中采用的是C51 语言, 测量采用了多周期同步测量法, 它避免了直接测量法对精度的不足同时消除了直接与间接相结合方法, 需对被测信号的频率与中介频率的关系进行判断带来的不便, 能实现较高的等精度频率和周期的测量。
　　
数字计数器是测量信号频率的装置，也可以用来测量方波脉冲的脉宽，通常频率以数字形式直接显示出来，简便易读，即所谓的数字频率计，频率测量对生产过程监控有很重要的作用，可以发现系统运行中的异常情况，以便迅速作出处理。
　　
传统的频率计采用测频法测量频率，通常由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，而且测量低频信号不宜直接采用，本文基于单片机技术，开发一种数字式频率计数器，该频率计具有操作简单方便响应速度快、体积小等一系列优点，可以及时准确地低频信号的频率。
　　
频率计的应用范围很广,不仅应用于一般的仪器测量当中,还可应用于工业控制等其它领域。对于频率计的设计目前也有专用芯片可以实现,如利用Maxim 公司的ICM7240 来设计频率计。但由于这种芯片的计数频率比较低,远不能达到在一些场合需要测量很高的频率要求,而且测量精度也受到芯片本身的限制。本文提出的用80C51单片机设计频率计的方法可解决这些问题,实现精度较高、等精度和宽范围频率计的设计。
　　
本文所设计的频率计测频范围可达1Hz～1MHz ,若引进对标准信号,如晶振,计数来定时,还可达到与晶振精度相当的精度。且所设计出的频率计具有结构简单、成本低廉的特点。
　　
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