基于單片機(jī)控制的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2012-06-14 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2 低紋波電源模塊
本系統(tǒng)電源完全采用220 V交流電，經(jīng)過二極管橋式整流和電容濾波，再由9014和TOP46協(xié)同確保較大且穩(wěn)定的電流。由R2、D2、Q4等確保5 V電壓，并且系統(tǒng)內(nèi)部有過流保護(hù)，保證輸出電流不會超過最大允許值。輸出電流達(dá)到允許的最大值，它就會自動減小輸出電流。它內(nèi)部有工作區(qū)限制，使穩(wěn)壓器的工作不進(jìn)入非安全區(qū)(輸出管的管壓降和輸出電流小于規(guī)定值)。最終輸出波紋小于4 MV的5 V電壓，確保了在測試頻率時(shí)不受電源的影響，電源電路如圖3所示。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/171298.htm

2．3 分頻自測模塊
本系統(tǒng)為了方便檢測，利用了89S52的ALE(30腳)完成了自檢功能，完成此項(xiàng)功能還需要CD4060的輔助(完成14分頻)。CD4060表示14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，引腳及功能略；CD4060由一振蕩器和14級二進(jìn)制計(jì)數(shù)器位組成，振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零且振蕩器使用無效，所有的計(jì)數(shù)器位均為主從觸發(fā)器CP1非(和CP0)的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，在時(shí)鐘脈沖線上使用施密特觸發(fā)器對時(shí)鐘上升和下降時(shí)間無限制。其在系統(tǒng)中的電路構(gòu)成在后面的整體仿真圖有闡述。根據(jù)系統(tǒng)框圖的介紹，一般采用從外界接收正弦波、方波、三角波并進(jìn)行測量周期的方法，如要進(jìn)行對外界接收正弦波、方波、三角波、進(jìn)行測量，必須經(jīng)過放大(衰減器、放大器)、整形(施密特觸發(fā)器、跟隨器)兩個過程才能轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)測量方波，送到閘門以便計(jì)數(shù)。而需完成放大整形過程是由于輸入的信號幅度是不確定的，可能很大也可能很小，這樣對于輸入信號的測量就不方便了，過大可能會把器件燒毀，過小可能器件檢測不到，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮對輸入波形進(jìn)行放大限幅、整形和阻抗變換(運(yùn)算放大器構(gòu)成的射極跟隨器其阻抗變換作用，使輸入阻抗提高)。
2．4 LCD顯示模塊
1602ALCD具有耗電省、壽命長、顯示信息量大等特點(diǎn)，因而得到廣泛地應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的顯示信息，本文采用1602LCD液晶模塊實(shí)現(xiàn)顯示信息的簡略系顯示。如比分信息以代號得方式顯示。當(dāng)然用128*64LCD顯示效果更好，但出于實(shí)用性和價(jià)格的考慮，文中選用1602A-LCD完成設(shè)計(jì)要求。

3 軟件設(shè)計(jì)流程圖
根據(jù)設(shè)計(jì)原理其工作過程就是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的一種測量方法。為了做到測試和讀數(shù)方便，本設(shè)計(jì)讓其做到自動換擋，即在每個檔位(Hz、kHz)端設(shè)計(jì)了一個標(biāo)準(zhǔn)頻率(如100Hz)。在對信號測量時(shí)，直接由單片機(jī)采樣并與標(biāo)準(zhǔn)頻率相比較，劃分檔位區(qū)間，在輸出顯示。本設(shè)計(jì)中主要程序流程如圖4所示。