高频数字频率计的设计

沈阳工学院信息与控制学院 田杨杨 贾 婷 赵树礼 张 琪



高频数字频率计的设计

沈阳工学院信息与控制学院 田杨杨 贾 婷 赵树礼 张 琪

【摘要】本文设计了一种以单片机STC12C5201AD为核心的数字频率计,其中硬件部分主要是由整形电路、单片机最小系统和显示单元组成的，软件设计是由一些功能模块来实现的。此外，通过控制单片机的各项功能和运算操作能力进而来实现周期和频率间的计数和数据的显示。本设计中的频率计具有电路结构简单、成本低、测量方便、扩展能力强，适用范围广等特点,适合测量低频信号，能基本满足一般情况下的需求。另外，由于本设计采用了模块化的设计方法，提高了测量频率的范围。

【关键词】频率测量；频率计；单片机；LCD显示

1　系统设计

1.1总体设计

本频率计数器严格地按照f=N/T公式进行测频。由于数字测量的离散性，被测频率在计数器中所记进的脉冲数可有正一个或负一个脉冲的±1量化误差，在不计其他误差影响的情况下，测量精度将为：&(fA)=1/N。应当指出，测量频率时所产生的误差是由N和T两个参数所决定的，一方面是单位时间内计数脉冲个数越多时，精度越高，另一方面T越稳定时，精度越高。为了增加单位时间内计数脉冲的个数，一方面可在输入端将被测信号倍频，另一方面可增加T来满足，为了增加T的稳定度，只需提高晶体振荡器的稳定度和分频电路的可靠性就能达到。上述表明，在频率测量时，被测信号频率越高，测量精度越高。……