采用单片机技术的脉冲频率测量设计_毕业设计

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【精编完整版】基于单片机的数字频率计的设计毕业论文

【精编完整版】基于单片机的数字频率计的设计毕业论文

目录1频率计的概要和发展动态 (1)2 单片机介绍 (1)2.1单片机的简介和发展 (1)2.2 AT89C51的原理 (2)2.2.1主要特性 (3)2.2.2管脚说明 (3)2.2.3振荡器特性 (4)2.2.4芯片擦除 (4)3 仿真软件protuse的介绍 (5)4系统模块设计 (6)5硬件部分 (6)5.1整形电路 (6)5.2控制电路 (7)5.3显示电路 (8)5.3.1 LCD1602引脚 (8)5.3.2 LCD1602的指令介绍 (8)5.4总体电路图 (9)6仿真结果 (11)6.1仿真结果 (11)6.2结果分析 (11)7 结论 (11)8参考文献 (12)附录 (12)1 keil C51软件介绍 (12)2 程序流程图 (13)3系统源程序 (14)1频率计的概要和发展动态在电子技术中,频率作为基本的参数之一,它与许多电参量的测量方案、测量结果密切相关,因此,频率的测量十分的重要。

在许多情况下,要对信号的频率进行精确测量,就要用到数字频率计。

数字频率计作为一种基础测量仪器,它被用来测量信号(方波、正弦波、锯齿波等)频率,并且用十进制显示测量结果。

它具有测量精度高、测量省时、使用方便等特点。

随着微电子技术和计算机技术的不断发展,单片机被广泛应用到大规模集成电路中,使得设计具有很高的性价比和可靠性。

所以,以单片机为核心的简易数字频率计设计,改善了传统的频率计的不足,充分体现了新一代数字频率计的优越性。

2 单片机介绍2.1单片机的简介和发展单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。

通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和IO接口电路等。

因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。

单片机经过1、2、3、3代的发展,正朝着多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格、大存储容量、强IO功能及较好的结构兼容性方向发展。

51单片机频率精确测量C程序

51单片机频率精确测量C程序

51单片机频率精确测量C程序测定脉冲频率,附带部分PROTUES仿真结果和C语言程序,希望能给广大电子爱好者带来方便。

仿真结果十分精确,实际应用中可能会存在少许误差,通过相应的电路处理,可以满足使用要求。

很多场合需要用到对频率的精确测量,譬如你用霍尔传感器做测转速系统,就需要用到此模块,测量霍尔传感器输出的脉冲的频率,然后稍作运算,就可以实现转速的测量功能。

本设计利用51单片机的外部中断(INT0)的捕捉功能,实现对脉冲的计数,同时配以T0的8位自动装入方式,实现准确计时1S,这1S内INTO捕捉到的脉冲数即为频率。

通过PROUES仿真,证明这种方式误差极小(与网上流行的用定时器工作方式1定时1S的程序相比,误差大大缩小,尤其是对于频率在2K以上信号的测量)。

实例1、频率设定为5K,显示在4999和5000两数之间跳动#include <reg52.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuint time_count,count,sum;sbit duan=P2^6; //74HC573的LE端U5 LED的段选端sbit wei=P2^7; //74HC573的LE端U4 LED的位选端uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴极数码表unsigned int dis[6];uchar con[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef}; //共阴型数码管控制端void initial(void);void delay(uint z);void display();main(){i nitial();w hile(1){display();}}void initial(){c ount=0;t ime_count=0;sum=0;T MOD=0x02; //定时器0工作方式2,8位自动装入计数T H0=0x06;T L0=0x06; //定时器赋初值计时0.25ms,1000次为0.25s,4000次为一秒I T0=1;// 外部中断0工作方式(下降沿有效)E A=1;E T0=1;E X0=1;T R0=1; //开中断}void delay(uint z){u int x,y;f or(x=z;x>0;x--)for(y=20;y>0;y--);}void exter0() interrupt 0 {c ount++;}void timer0() interrupt 1 {t ime_count++;i f(time_count==4000){sum=count;time_count=0;count=0;}}void display(){uchar i;dis[0]=sum/10000; //获取计数值的万位dis[5]=sum%10000;dis[1]=dis[5]/1000; // 获取计数值的千位dis[5]=dis[5]%1000;dis[2]=dis[5]/100; // 获取计数值的百位dis[5]=dis[5]%100;dis[3]=dis[5]/10; // 获取计数值的十位dis[4]=dis[5]%10; // 获取计数值的个位for(i=0;i<5;i++) //依次显示万、千、百、十、个位,动态显示{// P0=0xff;P0=con[i];wei=1;wei=0;P0=table[dis[i]];duan=1;duan=0;delay(1);P0=0;duan=1;duan=0;}}。

基于单片机的脉冲频率测量设计

基于单片机的脉冲频率测量设计

基于单片机的脉冲频率测量设计基于单片机的脉冲频率测量设计摘要在电子技术中,频率是最基本的参数之一。

它广泛应用于计算机系统和各种数字仪器中。

随着电子技术的飞速发展,尤其是单片机的出现,传统的电子测量设备出现了新的变化。

许多大型集成电路对频率计很有用,并且在形状和功耗方面有了突破性的调整和改进。

该设计中频率测量的基本原理是在底部频段采用直接频率测量法,在底部频段采用直接频率测量方法设计方法。

硬件部分由放大器电路和塑料电路、单片机和数字显示电路组成。

软件部分由信号频率测量模块和数据显示模块实现。

应用单片机控制功能和算术运算能力实现了计数功能和频率的转换。

从根本上说,数字系统中电信号的大小没有变化,但在实际布局上有一个非常严格的要求,这是数字电路系统的一个关键点。

在电子系统领域,能够处理离散信息的数字电路系统随处可见。

数字集成电路具有结构简单、种类多的特点。

因此,高度集成和规范化是很容易的。

数字集成电路和计算机的发展是相辅相成的。

现在它是集成电路中最有效率和集成的设备。

集成电路有多种类型,可分为模拟电路和数字电路两大类。

为了更好地了解频率计的原理。

本文根据一种能产生频率的装置,通过单片机的功能在数字管上显示频率,从而更好地了解频率计的工作原理和实现过程。

关键词:频率,大电路,整形电路,离散信息。

数字频率计具有体积小、携带方便、功能完善、测量精度高的优点,在以后的时间内一定有更广阔的空间和使用价值。

例如,可以改进一个数字频率计来制造多用途频率测量仪,它可以测量频率、测量周期、占空比、脉宽等。

将数字频率计和其他电子测量仪器结合在一起,制成各种智能仪器和仪器。

应用于航空航天等科研领域,测量各种频率参数。

在高端电子产品上测量和监测频率参数,并在机械设备上使用该机器的振动生产。

对原始噪声的频率进行监测。

数字频率计的设计与开发,有助于提高频率计的功能,提高成本效益,提高实用性。

以往的频率计大多采用TTL数字电路设计,电路复杂,功耗大,体积大,成本高。

基于单片机的数字频率计设计

基于单片机的数字频率计设计

基于单片机的数字频率计设计摘要本方案主要以单片机为核心,主要分为时基电路,逻辑控制电路,放大整形电路,闸门电路,计数电路,锁存电路,译码显示电路七大部分,设计以单片机为核心,被测信号先进入信号放大电路进行放大,再被送到波形整形电路整形,把被测的正弦波或者三角波整形为方波。

利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。

编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程,并把测出的频率数据送到显示电路显示。

本设计以89C51单片机为核心,应用单片机的算术运算和控制功能并采用LED 数码显示管将所测频率显示出来。

系统简单可靠、操作简易,能基本满足一般情况下的需要。

既保证了系统的测频精度,又使系统具有较好的实时性。

本频率计设计简洁,便于携带,扩展能力强,适用范围广。

[关键词]单片机:运算;频率计;LED数码管AbstractThe program mainly microcontroller as the core, are divided into time-base circuit, the logic control circuit, amplifier shaping circuit, the gate circuit, the counting circuit, latch circuit, decoding circuit most of the seven shows, design a microcontroller as the core, the measured signal the first amplifier to amplify the incoming signal, and then was sent to the waveform shaping circuit surgery, the measured sine wave or triangle wave shaping as a square wave. Counter and timer microchip features of the signal count. Write the corresponding program can automatically adjust the measurement range of SCM, and the frequency of the measured data to the display circuit displays.The design of the 89C51 microcontroller core, microcontroller applications and control functions and arithmetic operations with LED digital display tube to the measured frequency is displayed. System is simple, reliable, easy to operate and can basically meet the general needs. Both to ensure the accuracy of the system frequency measurement, but also the system has good real-time. The frequency meter design is simple and easy to carry, expansion capability, wide application.[Key words] microcontroller, operation, frequency meter, LED digital tube目录摘要 (1)概述........................................ 错误!未定义书签。

脉搏测量仪设计毕业论文

脉搏测量仪设计毕业论文

郑大自考毕业设计(论文)题目:脉搏测量仪设计指导教师:职称:学生姓名:魏娟学号:专业:电子信息工程技术摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机最小系统是在以STC89C52RC单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。

本设计主要在单片机上扩展I/O口,复位电路,晶振电路,LED显示电路并写好底层程序,做出能应用于循环彩灯的最小系统。

关键词:最小系统,STC89C52RC, 循环彩灯灯Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer,make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword:minimum system, STC89C52RC, scrolling目录1.绪论 (4)2.电路设计方案及功能分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 系统基本方案选择和论证 (5)2.3.1、STC89C52RC介绍 (6)2.3.2、时间周期 (11)2.3.3、LED灯管 (12)2.3.4、发光二级管 (12)2.3.5、蜂鸣器 (12)2.3.6、锁存器 (13)2.4 系统框图 (13)3.系统的硬件设计与实现 (14)3.1 电源供电模块的实现 (14)3.2 复位电路 (15)3.3 晶振电路 (16)4. 系统的软件设计 (19)4.1 软件介绍 (19)4.1.1 Keil C51 (19)4.1.2 Protel99SE (20)4.1.3 Proteus (21)4.2程序流程图 (22)4.3 延时的计算 (23)5.系统调试及结果分析 (24)6.总结和体会 (24)7. 遇到问题 (24)8.参考文献 (25)9.附录 (25)9.1电路原理图: (25)9.2 元件清单 (26)9.3程序 (27)1.绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。

毕业设计基于51单片机的超声波测距模块设计

毕业设计基于51单片机的超声波测距模块设计

西南科技大学毕业设计(论文)题目名称:基于51单片机的超声波测距模块设计年级:2003级■本科□专科学生学号:20035095学生姓名:时余春指导教师:何宏森胡天链学生单位:信息工程学院技术职称:讲师学生专业:生物医学工程教师单位:信息工程学院西南科技大学教务处制基于51单片机的超声波测距模块设计摘要:本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声波测距模块。

该模块以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用反射超声波测量待测距离。

论文概述了超声检测的发展及基本原理,介绍超声波传感器的原理及特性。

对于测距系统的一些主要参数进行了讨论。

并且在介绍超声测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。

针对测距系统发射、接收、检测、显示部分的总体设计方案进行了论证。

进一步介绍了单片机AT89C51在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。

最后利用测距系统进行验证。

实验表明,各主要波形及技术指标均达到设计要求。

该系统对室内有限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性,最后文中分析了误差产生的原因及如何对系统进行完善。

关键词:51单片机;超声波;测距Design of Ultrasonic Distance Measurement Based on AT89C51 MCUAbstract: The thesis introduces a kind of single-pulse-refection ultrasonic distance meter system module in detail based on Microcontroller. The system could measure certain distance with the reflected wave on condition in which the speed of transmitting wave is fixed. This paper summarizes the development and foundational principle of ultrasonic detections. Then it presents the theory and characters of ultrasonic sensor. At the same time, it discusses a number of main technical parameters. Moreover, it proposes the whole structure of the system by introducing the function of ultrasonic distance meter. And then the transmission receiver, detection, display scheme of this distance meter system is demonstrated. Specially, after the application of AT89C51 microcontroller, it analyzes the hardware and soft ware realization of each part in this system. At last the result and error analysis of the experiments is presented. It is proved by experiments that the design of the system is provided with high accuracy and reliability. In the end, the further measures of modification are presented.Keywords: AT89C51 MCU, ultrasonic, distance measurer目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 机器人感知系统研究现况 (1)1.1.2 传感器技术概况 (1)1.2课题目的及意义 (2)1.3课题设计研究范围及成果 (2)第2章超声波传感器模块测距方案分析 (3)2.1超声波与超声波的应用 (3)2.2超声波传感器 (4)2.2.1 超声波传感器的原理及结构 (4)2.2.2 超声波传感器的分类 (6)2.2.3 超声波发射器 (7)2.2.4 超声波接收器 (8)2.3系统主要参数考虑 (10)2.3.1 传感器的指向角θ (10)2.3.2 声速 (10)2.3.3 测量盲区 (10)2.4超声波传感器模块设计原理 (11)2.5典型的超声波传感器测距模块 (11)第3章超声波传感器测距模块的硬件设计 (13)3.1超声波传感器测距模块的总体 (13)3.2超声波传感器测距模块的设计难点及解决方法 (14)3.2.1 提高测距精度的依据 (15)3.2.2 系统设计干扰问题及其解决方法 (15)3.3硬件电路设计说明 (15)3.3.1 发射部分 (16)3.3.2 接收部分 (16)3.3.3 测温部分 (16)3.3.4 超声波测距模块 (16)3.4主要器件选择及其简介 (16)3.4.1 LM358运放简介 (16)3.4.2 温度传感器DS18B20 (17)3.4.3 AT89C51单片机简介 (19)3.5硬件电路的具体设计 (20)3.5.1 电源的设计 (20)3.5.2 超声波发生电路 (21)3.5.3 超声波回波接收检测 (22)3.5.4 温度补偿电路 (23)3.5.5 LED动态扫描显示电路 (23)3.6系统抗干扰措施 (24)第4章系统软件结构设计 (26)4.1主程序结构 (26)4.2中断程序 (27)4.3回波接收程序 (29)第5章系统实验结果分析 (30)结论与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录1:超声波测距模块设计原理图 (35)附录2:超声波测距模块设计PCB图 (36)附录3:超声波测距模块设计PCB3D效果图 (37)附录4:DS18B20温度采集补偿程序 (38)第1章绪论1.1 课题背景本设计依托电子技术、嵌入式处理计算技术、机器人技术、传感器技术,并根据当前科学技术发展潮流,引出对用于机器人中的超声波传感器测距模块的研究与设计。

毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计

毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计
图5AT89C51单片机工作电路
2.3.2基于AT89C51电容测量系统复位电路
MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现的。MCS-51单片机片内复位,复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
利用多谐震荡原理测量电容的方案硬件设计比较简单,但是软件实现相对比较复杂,而直接根据充放电时间判断电容值的方案虽然基本上没有用到软件部分,但是硬件却又十分的复杂。而且他们都无法直观的把测量的电容值大小显示出来。
根据上面两种方案的优缺点,本次设计提出了硬件设计和软件设计都相对比较简单的方案:基于AT89C51单片机和555芯片的数显式电容测量。该方案主要是根据555芯片的应用特点,把电容的大小转变成555输出频率的大小,进而可以通过单片机对555输出的频率进行测量。本方案的硬件设计和软件设计都相对简单。
反向器单稳态触发器显示窄脉冲触发器秒脉冲发生器译码器记数器标准记数脉斱案三基亍at89c51单片机和555芯片构成的多谐振荡申路申容测量返种申容测量斱法主要是通过一块555芯片来测量申容让555芯片工作在直接反馈无稳态的状态下555芯片输出一定频率的斱波其频率的大小跟被测量的申只要我仧能够测量出555芯片输出的频率就可以计算出测量的申容
2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。本土仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。

基于AT89C51单片机频率计的设计(含程序)

基于AT89C51单片机频率计的设计(含程序)

AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的关系。

由于频率信号抗干扰能力强、易于传输,可以获得较高的测量精度。

因此,频率的测量就显得尤为重要,测频方法的研究越来越受到重视。

频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域。

随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。

频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路,使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。

目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。

为适应实际工作的需要,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽,大大降低了设计成本和实现复杂度。

频率计的硬件电路是用Ptotues绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KeilC做为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。

关键词:单片机;AT89C51;频率计;汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。

其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。

频率是单位时间( 1s )内信号发生周期变化的次数。

如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。

数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来。

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采用单片机技术的脉冲频率测量设计学生:XX 指导教师:XX容摘要:本文主要介绍利用8051单片机测量脉冲周期和频率的方法、硬件接口电路及相应的软件应用程序。

随着科学技术的发展和进步,越来越多的人对无线电产生了浓厚的兴趣,而单片机对于无线电技术的发展有着不可估量的作用。

本文先介绍了单片机的一些基本的知识,然后介绍频率测量系统的硬件结构,然后再说明脉冲频率测量方法的分类,选择脉冲计数法作为测量的方法。

文章还画出了系统的流程图,使大家可以方便的理解整个过程,然后对测频法进行误差分析,最后通过表格的方式阐述脉冲和频率的关系,由表格可以看出采用单片机技术的脉冲频率测量是非常方便的。

关键词:单片机脉冲频率Pulse frequency measurement design using microcontrollertechnologyAbstract:This paper describes the 8051 to measure the pulse period and frequency, the hardware interface circuit and the corresponding software applications.With the development and progress of science and technology, more and more people had a keen interest in radio .The microcontroller for the development of radio technology have an immeasurable effect. This article first introduces the hardware structure of the frequency measurement system, and then explain the classification of pulse frequency measurement method, select the pulse counting method as the method of measurement. The article also draw a flow chart of the system, we can easily understand the whole process, then the frequency measurement method error analysis, and finally by the way of the table describes the relationship between the pulse and frequency.Keywords:SCM Pulse Frequency目录前言 (1)1 测频系统的工作流程 (1)1.1 测频系统的软件设计 (1)1.2 脉冲频率测量流程图 (1)1.2.1 初始化流程图 (2)2 测频系统的硬件结构 (3)2.1 单片机的介绍 (3)2.1.1 单片机软件特性 (3)2.1.2 单片机硬件特性 (4)2.2 脉冲频率方法的分类 (4)2.3 系统硬件原理图 (4)3 频率测量模块的方法分类和误差分析 (5)3.1 频率测量的方法 (5)3.2 测频法的误差分析 (5)3.2.1 测频法计算公式 (5)3.2.2 测频法测量围 (5)3.2.3 测频法小结 (6)3.3 测周法的误差分析 (6)3.3.1 测周法计算公式 (6)3.3.2 测周法测量围 (6)3.4 其它测频方法简介 (7)3.4.1 谐振法测频的误差分析 (7)3.4.2 比较法测频 (7)3.4.3 示波器测频 (7)4 脉冲数与频率的关系 (7)5 结束语 (7)参考文献 (9)采用单片机技术的脉冲频率测量设计学生:XX 指导教师:XX容摘要:本文主要介绍利用8051单片机测量脉冲周期和频率的方法、硬件接口电路及相应的软件应用程序。

随着科学技术的发展和进步,越来越多的人对无线电产生了浓厚的兴趣,而单片机对于无线电技术的发展有着不可估量的作用。

本文先介绍了单片机的一些基本的知识,然后介绍频率测量系统的硬件结构,然后再说明脉冲频率测量方法的分类,选择脉冲计数法作为测量的方法。

文章还画出了系统的流程图,使大家可以方便的理解整个过程,然后对测频法进行误差分析,最后通过表格的方式阐述脉冲和频率的关系,由表格可以看出采用单片机技术的脉冲频率测量是非常方便的。

关键词:单片机脉冲频率Pulse frequency measurement design using microcontrollertechnologyAbstract:This paper describes the 8051 to measure the pulse period and frequency, the hardware interface circuit and the corresponding software applications.With the development and progress of science and technology, more and more people had a keen interest in radio .The microcontroller for the development of radio technology have an immeasurable effect. This article first introduces the hardware structure of the frequency measurement system, and then explain the classification of pulse frequency measurement method, select the pulse counting method as the method of measurement. The article also draw a flow chart of the system, we can easily understand the whole process, then the frequency measurement method error analysis, and finally by the way of the table describes the relationship between the pulse and frequency.Keywords:SCM Pulse Frequency目录前言 (1)1 测频系统的工作流程 (1)1.1 测频系统的软件设计 (1)1.2 脉冲频率测量流程图 (1)1.2.1 初始化流程图 (2)2 测频系统的硬件结构 (3)2.1 单片机的介绍 (3)2.1.1 单片机软件特性 (3)2.1.2 单片机硬件特性 (4)2.2 脉冲频率方法的分类 (4)2.3 系统硬件原理图 (4)3 频率测量模块的方法分类和误差分析 (5)3.1 频率测量的方法 (5)3.2 测频法的误差分析 (5)3.2.1 测频法计算公式 (5)3.2.2 测频法测量围 (5)3.2.3 测频法小结 (6)3.3 测周法的误差分析 (6)3.3.1 测周法计算公式 (6)3.3.2 测周法测量围 (6)3.4 其它测频方法简介 (7)3.4.1 谐振法测频的误差分析 (7)3.4.2 比较法测频 (7)3.4.3 示波器测频 (7)4 脉冲数与频率的关系 (7)5 结束语 (7)参考文献 (9)采用单片机技术的脉冲频率测量设计前言脉冲分为周期脉冲与非周期脉冲,周期脉冲每秒出现的次数为频率,脉冲频率即为单位时间在放电间隙上发生的有效放电次数。

随着无线电技术的发展与普及,"频率"已经成为广大群众所熟悉的物理量。

而单片机的出现,更是对包括测频在的各种测量技术带来了许多重大的飞跃,然而,小体积、价廉、功能强等优势也在电子领域占有非常重要的地位。

为此,本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法,了解通用电子计数器的基本组成,掌握采用电子计数器测量频率的方法。

现代人类生活中所有的几乎没见四暗自和机械产品中都会集成有单片机,所以,单片机是应用非常广泛的,用单片机来测量脉冲的频率是一种很好的方式。

1 测频系统的工作流程1.1 测频系统的软件设计输入的波形经过施密特触发器后,再经整形放大后即可变成方波,然后利用8051单片机的定时器/计数器T0给定定时时间为10 ms,再利用8051的定时器/计数器T1作计数器,累计10 ms时间里所经过的方波信号。

当T0定时满10 ms时,T0向CPU发出中断信号以申请中断,并进行频率测量。

假设所设定的中介频率为l00/10 ms=l00×100=10000 Hz=10 kHz,冈为fx=N/T,所以,可以将假定给定数值100与Tl进行比较,再将Tl计数器里所计的数值与给定的数值进行比较。

由于在用测频法测量频率时,较小频率的误差较大(±l误差)。

所以,这里用l0 kHz作为中间频率,其±1误差为9.9kHz和10.1 kHz,误差率为1%,可见该误差不是很大,还可以接受。

1.2 脉冲频率测量流程图采用单片机技术的脉冲频率测量的系统流程图如图1.2-1所示:图1.2-1 系统流程图由系统的流程图可以看出,开始之后首先需要对单片机初始化,初始化的过程在下面会具体给出,之后进行采样,采样结束是会给出提示问是否进行置位?如果需要则进行下一步计算频率,然后结束退出。

如果不需要置位则会提问是否按键?如果按键则直接退出,如果不需要则返回到初始化之后继续进行,这就是系统的流程。

1.2.1 初始化流程图对于在系统流程图中的第二步初始化,下面会给出详细的初始化步骤,首先,TimerA第一次上升沿中断,然后启动TimerB外部技术、关闭TimerA中断,第三步是设置TimerA200ms 定时中断到,然后设置TimerA为上升沿捕获。

第四步是设置TimerA上升沿中断,关闭TimerA,TimerB中断,设置采样结束标志,初始化流程图如图1.2.1-1所示:图1.2.1-1 初始化流程图2 测频系统的硬件结构2.1 单片机的介绍单片机是单片微型计算机的简称,是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机存储器RAM,只读存储器ROM,多种I/O口和中断系统、定时器等功能集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域有广泛的应用。

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