2015年全国大学生电子设计竞赛F题数字频率计设计论文

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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
STC12C5A60S2作为控制核心，实现频率测量的数字频率设计。测频
! X( O  L  e+ q- F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
1 r( _) w' a8 X7 c6 i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
8 z  t1 j7 W9 t" [: A0 u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
. R  r& I( b$ @8 s1 _频率的换算。
第一章引言
+ u6 q: K7 _5 U; F9 [3 n5 M* y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
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
- U4 Q( H) M" X5 T% n% P- L5 k4 t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
) F5 N. d, e( ?& l& w( ]9 S6 \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
! c7 D3 }# d6 X4 z/ n. B0 F) ~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
6 ?, W9 w$ e0 t, T8 w' J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
+ c; e  m/ l, o! f  ^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
7 M; |1 g* s) ^# g/ \" x+ @! g6 P9 W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
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
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