2015年全国大学生电子设计竞赛F题数字频率计设计论文(20190918105655)

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本文提出设计数字频率计的方案，重点介绍以单片机
1 k9 z( g' H$ \, ^STC12C5A60S2作为控制核心，实现频率测量的数字频率设计。测频
的基本方法是把待测信号经过放大整形，然后通过单片机的定时计数
器计数，获得频率值。硬件部分由放大电路和整形电路，单片机和
数计显示电路组成;软件部分由信号频率测量模块和数据显示模块等
0 o4 |  o1 u/ ~8 j模块实现。应用单片机的控制功能和数学运算能力，实现计数功能和
, j* Y& j' j& A  d" Z+ E频率的换算。

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频率计是数字电路中已给典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，联机
$ E5 G* |0 ^( [$ V' x比较复杂，而且会产生比较大的延迟随着复杂可编程逻辑器件的广泛应用，将使
" p  M9 q2 \3 V" ~8 l- |& M( E  A得整个系统大大简化提高整体性能,它是直接用十进制数字来显示被测信号频率
的一*种测量装置。它不仅可以测量正弦波、方波、三角波、尖脉冲信号和其他具
! Y* B% @6 y- ?3 W+ ?有周期的信号的频率，而且还可以测量他们的周期。经过改装，频率计还可以测
量脉冲宽度，做成数字式脉宽测量仪;在电路中增加传感器，还可以做成数字脉
搏仪、计价器等。因此数字频率仪在测量物理方面有广泛的应用。
以前的频率计大多采用TTL数字电路设计而成，其电路复杂、耗电多、体积
大、成本高。随后大规模专用IC (集成电路)出现，如ICM7216, ICM7226频率
  @) T4 s. r6 p  |! W8 ?5 ~/ U计专用IC,使得频率计开发设计变得简单，但由于价格较高，因此利用IC设计数
字频率计的较少。现在，单片机技术发展非常迅速，采用单片机来实现数字频率
计的开发设计，实现频率的测量，不但测量准确，精度高，而且误差也很小。在
7 ?3 z4 c1 d6 l4 z! }" c+ s此，我们设计的以单片机STC12C5A60S2为核心的数字频率计相对简单，而且实.
用。
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