论文总字数：15308字

摘 要

数字频率计是一种基本的测量仪器。它被广泛应用于航天、电子、测控等领域，还被应用在计算机及各种数学仪表中。它可以在很多地方使用，它主要是测量那些在单位时间内变化的物理量，使他们变得更加精确。

本文主要介绍数字频率计的设计和实现过程。课题以STC89C52单片机作为平台系统控制和数据处理核心单元，基本原理是通过STC89C52单片机进行频率的采集和分析工作，并使其显示在LCD1602的液晶显示屏上，让使用者能够直观的看到当前的输入频率。由于STC89C52单片机只能处理一定电压范围内的数字信号，因此系统需要先把信号放大，再通过施密特触发器整形方波。又由于单片机能处理的频率有限，所以先用74HC390芯片对输入的信号进行分频，使其降低了100倍，才送去给单片机处理；如果频率高于200KHZ的时候就计算分频后的频率，得到数据再换算成真实的频率。

本次的数字频率计可以实现1Hz到100MHz的频率测量功能，并且能够自动的转换量程，通过LCD来显示频率的范围，测得的频率等信息。

关键词：单片机 LCD显示屏 分频器

The Design of Digital Frequency Meter

Abstract

The digital frequency meter is a kind of basic measuring instrument. It is widely used in aerospace, electronics, measurement and control, etc it also has been applied in the computer and various mathematical instrument. It can be used in many places, it mainly measures the changes of physical quantities in unit time,so that they become more precise.

This paper mainly introduces the design and the implementation process of the digital frequency meter. It uses STC89C52 MCU as data process and control unit, Basic principle is through the STC89C52 single-chip microcomputer frequency acquisition and analysis,and make it display on the LCD1602 .so Users can directly see the current input frequency.

Because STC89C52 single-chip computer can only handle a certain voltage within the scope of the digital signal, so the system need to signal amplification, then through the Schmitt trigger plastic square wave. Because of limited frequency Single chip microcomputer can handle , so to the input signal frequency division with 74HC390 chip firstly ,It can reduce the frequency of 100 times, then send it to Single chip microcomputer; If the frequency is higher than 200 KHZ ,then calculated after crossover frequency, when I was get the frequency of the data and then converted to real. The digital frequency meter can achieve 1 Hz to 100 MHZ frequency measurement, and can automatically convert range, through the LCD to display the range of frequencies, the measured frequency and other information.

Keywords: MCU, LCD display, frequency divider.

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 引言 1

1.1 目的和意义 1

1.2 研究概况与发展趋势 1

1.3 本系统主要功能 2

1.4论文结构 2

第二章 总体方案论证与设计 4

2.1整体方案论证 4

2.2主控模块的选型和论证 6

2.3显示模块的选型和论证 7

2.4放大电路的选型和论证 7

2.5系统整体设计概述 8

第三章 系统硬件电路设计 9

3.1主控模块 9

3.1.1 STC89C52单片机主要特性 9

3.1.2 STC89C52单片机的中断系统 12

3.1.3 单片机最小系统设计 13

3.2 LCD液晶显示模块 13

3.2.1 液晶原理介绍 13

3.2.2液晶模块简介 14

3.2.3液晶显示部分与STC89C52的接口 15

3.3三极管放大电路 16

3.4整形模块 17

3.4.1施密特触发器芯片介绍 17

3.4.2 74HC14电路 18

3.5分频模块 19

3.5.1 74HC390芯片介绍 19

3.5.2 74HC390分频电路 19

第四章 系统软件设计 21

4.1系统软件总体设计 21

4.2 中断模块 22

4.3显示模块 24

第五章 系统调试与测试 26

5.1硬件调试 26

5.2软件调试 27

5.3结果测试及分析 28

第六章 结论 30

参考文献 31

第一章 引言

1.1 目的和意义

在今天的社会中，频率计可以说是在我们生活中无处不在，只要是用到信号频率，就能够要到频率计来测量，以此来提高精确度。因为人们的要求提高，所以更多的使用频率计。

放眼全世界，频率计有很多种，功能也很多，利用率很高。尤其是数字频率计，下面就是对几种频率计的介绍：①低速计数器：最高计数频率＜10MHz；②中速计数器：最高计数频率10—100MHz；③高速计数器：最高计数频率＞100MHz；④微波频率计数器：测频范围1—80GHz或更高。

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