摘要:随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是用很多的组合电路和时序电路来实现的，其运行缓慢，且测量误差较大。而基于单片机技术设计的数字频率计，则具有信号抗干扰性强、易于传输，容易获得较高的测量精度。

本文介绍了一种以AT89S52单片机为核心的数字频率计，频率采用LCD显示，根据频率测量的工作原理，设计了数字频率计的测量和显示电路。并对硬件结构和软件流程进行了论述。该设计能比较精确的测量信号的频率，且成本较低，实用简单。

本次设计的数字频率计，首先把待测信号经过放大整形，然后把信号以脉冲信号的形式送入单片机的定时/计数器T0里，同时，由于单片机的晶振频率为12MHz，经6分频后从ALE引脚输出脉冲信号，再经过32分频得到62500Hz的脉冲信号作为基准信号，送入到定时/计数器T1。单片机的计数器同时对这两组脉冲信号进行脉冲计数，把计得的信号的脉冲的个数经过单片机内部运算器计算，从而获得被测信号的频率值，最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。

关键词 单片机；数字频率计；LCD

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1选题的背景及意义-1

1.2论文组织安排-1

2总体方案的设计-3

2.1数字频率计的整体框图的设计-3

2.2器件的选择-3

2.3系统的设计原理-4

2.4系统实现的功能-4

3测量频率的原理-6

3.1频率测量的方法-6

3.1.1 直接频率测量法-6

3.1.2 周期测量法-7

3.1.3 等精度频率测量法-7

3.2 频率测量方法的选择-9

4数字频率计硬件电路设计-10

4.1系统整体硬件框图设计-10

4.2 AT89S52单片机端口功能-10

4.3 定时/计数器接口-11

4.4各个模块电路的设计-13

4.4.1单片机最小系统-13

4.4.2整形电路的设计-14

4.4.3闸门时间产生模块电路设计-16

4.4.4信号的分频模块电路设计-17

4.5 LCD显示模块设计-19

5数字频率计的软件设计-22

5.1 keil C51简介-22

5.2总体软件流程设计-22

5.3频率计数的设计-24

5.4 LCD与单片机的连接设计-26

5.5定时/计数器初始化模块设计-26

6仿真实验分析-27

6.1 proteus软件简介-27

6.2 单片机模拟仿真分析-27

6.2.1编写程序并调试-27

6.2.2系统仿真-27

7数字频率计的实现及测试-31

7.1实物电路设计-31

7.2实验结果与分析-32

7.2.1实验数据-32

7.2.2实验结果分析-32

7.3设计中遇到的问题及解决方法-32

7.3.1设计中遇到的问题-32

7.3.2解决遇到的问题-32

结论-34

致谢-35

参考文献-36