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智能数字频率计

文档编号:JD072 字数:14996,页数:42

前言
随着科学技术与计算机应用的不断发展，以单片机作为核心的测量控制系统层出不穷。在被测信号中，较多的是以模拟和数字开关信号。此外还经常遇到以频率为参数的测量信号。例如流量，转速晶体压力传感以及参变量－频率转换后的信号等等。对于这些以频率为参数的被测信号通常采用测频法，测频率的测量在生产和科研部门中经常使用，也是一些大型系统实时检测的重要组成部分。数字频率计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有周期特性的信号的频率，而且还可以测量它们的周期。经过改装，可以测量脉冲宽度，做成数字式脉宽测量仪；可以测量电容做成数字式电容测量仪；在电路中增加传感器，还可以做成数字脉搏仪、计价器等。因此数字频率计在测量物理量方面应用广泛。数字式频率计基于时间或频率的A/D转换原理，并依赖于数字电路技术发展起来的一种新型的数字测量仪器。由于数字电路的飞速发展，所以，数字频率计的发展也很快。通常能对频率和时间两种以上的功能数字化测量仪器，称为数字式频率计(通用计数器或数字式技术器) 本设计以AT89S52单片机为核心，将被测频率信号送入单片机，利用它内部的定时/计数器完成频率的测量。并采用动态扫描的方法通过6位数码管显示出相应的频率数值。单片机测量的频率精度高，速度快，在测量频率时，能够很好的解决测量精度和测量时间的矛盾。同时还具有时间显示功能，为各种生活工作提供了方便。

前言 ……………………………………………………………………………………………1
1．智能频率计的功能 ……………………………………………………………………………2
1.1. 功能概述 …………………………………………………………………………………2
1.2 智能频率计的设计任务与设计要求 ………………………………………………………2
1.2.1 设计任务 …………………………………………………………………………………2
1.2.2 要求 ………………………………………………………………………………………2
1.3方案论证与比较 ……………………………………………………………………………2
1.3.1 总体方案论证 ……………………………………………………………………………2
1.3.2 单片机的选择 ……………………………………………………………………………4
1.3.3显示电路 …………………………………………………………………………………6
1.3.4 时钟的设计 …………………………………………………………………………………6
1.3.5 总体方案阐述 ……………………………………………………………………………6
1.3.6系统级方案设计 …………………………………………………………………7
2 硬件系统设计 …………………………………………………………………………………8
2.1 各部分硬件原理说明 ………………………………………………………………………8
2.1.1前向通道的基本原理 ………………………………………………………………………8
2.1.2三极管的工作原理…………………………………………………………………………9
2.1.3反向器 ……………………………………………………………………………………9
2.1.4核心电路……………………………………………………………………………………10
2.1.5显示电路 ………………………………………………………………………………11
2.1.6键盘电路： ………………………………………………………………………………12
2.1.7复位电路 ………………………………………………………………………………12
2.1.8晶振电路 ………………………………………………………………………………13
2.2 系统总电路功能及工作流程概叙 ………………………………………………………13
2.2.1总电路图 ………………………………………………………………………………13
2.2.2 人机界面的设计 …………………………………………………………………………14
2.2.3程序设计 ………………………………………………………………………………14
2.2.4主程序 ……………………………………………………………………………………14
6.2.4 动态显示程序 …………………………………………………………………………18
3系统的组装……………………………………………………………………………………18
3.1引言 …………………………………………………………………………………………18
3.2元件的检测与安装焊接 ……………………………………………………………………18
3.3硬件系统调试 ………………………………………………………………………………19
3.3.1断电调试 ………………………………………………………………………………20
3.3.2通电调试 ………………………………………………………………………………20
3.3.3 设计过程概述 …………………………………………………………………………20
3.3.4 在设计过程中出现的问题 ………………………………………………………………21
3.3．5 软件调试与实验分析 ………………………………………………………………22
4.软件调试与实验分析 …………………………………………………………………………22
5 设计一个好的印刷电路板 ………………………………………………………………23
5.1 印刷电路板设计基本要求 ………………………………………………………………23
5.2 印刷电路板设计的技巧…………………………………………………………………23
5.3 PCB电路板的制作 ……………………………………………………………………25
5.4 元件的焊接 ……………………………………………………………………………25
6. 毕业设计总结 …………………………………………………………………………26
致谢 ………………………………………………………………………………………26
参考文献 ……………………………………………………………………………………27
附录一：元器件清单 ………………………………………………………………………27
附录二：实验、调试的仪器仪表 …………………………………………………………28
附录三：所用元器件功能和用法简介 ……………………………………………………29

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