基于51单片机系统的数字测量装置(毕业答辩).ppt

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1、数字频率计问题陈述v 数字频率计概述 数字频率计是计算机，通讯设备，音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它采用十进制数字显示被测信号频率，它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他单位时间变化的物理量。由于该设备使用十进制显示，显示直观，测量迅速，精确度高，所以在电子领域经常要用到频率计。v 设计目的及意义 数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。项目概述v 方案选择v 方案一研究v 方案二变量

2、v 方案三 假设v 方案论证 1、方案一的最大特点是硬件电路结构简单。采用单片机定时/计数器对整形后的信号进行计数，但是计数范围有限，而且在测量高频率的时候软件就会吃紧。2、方案二而则没有使用单片而使用纯数字元器件，测量范围则可以做得很大，但是电路相对复杂，硬件调试比较麻烦。如要测量高频的信号还需要加上分频电路，价格相对高了点。时基电路和闸门控制的精度直接影响到测量结果。3、方案三结合了方案一和方案二的优点，去掉了方案二中复杂的数字逻辑电路，保留计数器件，使用单片机作逻辑控制，在简化了电路的同时扩大了测频范围，成本也较低。故选方案三。资料v 模块电路设计v 电源电路 过程v 微处理器电路数据/

3、观测v 整形电路 总结v 计数电路引用的作品v 数码管显示电路v 软件设计v 定时器中断流程图v 频率采样流程图v 数码管扫描流程图v 系统调试v 系统能实现的功能 本系统设计为数字频率计的设计，按照设计要求实现了以下功能：1.实现1MHZ 内频率的测量，输入信号为任意周期信号。2.实现Hz、KHz 两个档位的识别和自动切换。3.用数码管作为显示器件显示十进制频率值。4.用2 个LED 指示当前频率档位，绿色表示Hz 档，红色表示KHz 档。5.测量误差1%。v 结论 本次设计的数字频率计完成了设计要求，实现了1Hz1000KHz的方波、三角波、正弦波等信号频率的测量。使用了两个4 位一体的数码管显示频率值，频率的显示拥有Hz（绿灯）和KHz（红灯）两个档位，能够正确指示频率的范围。设计中的计数电路使用了3 片8 位的计数器，级联成24 位计数器，所以理论上最大测量频率为224=16777216Hz，也就是16.7MHz，而且还可以扩展，基本不受单片机系统时钟的影响，比起使用单片机定时/计数器测频要优越。然而采样的时候总存在闸门关断时间的延迟，所以当被测信号周期比单片机的机器周期小得多的时候，绝对误差就会大一些。因此，要求精度越高的场合建议单片机系统时钟越高。谢谢欣赏