基于单片机的数字频率计设计与实现

"该文档是关于数字电子课程设计的报告，主要涵盖了数字频率计的开发过程。这份报告由一名学生在信息工程学院完成，旨在设计一个能够测量0Hz至100kHz范围内频率的设备，兼容TTL电平，并通过数码管显示测量结果。" 在数字频率计的设计中，整体方案主要包括以下几个核心部分： 1. 时基控制电路：这是频率计的基础，用于产生稳定的定时基准，通常由RC电路或晶体振荡器构成，能够生成固定周期的时钟脉冲。 2. 放大整形电路：输入信号可能需要经过放大和整形以适应计数器的要求，确保信号的幅度和形状满足系统的输入规格。 3. 计数电路：这部分接收经过处理的信号，通过计数脉冲的数量来计算频率。例如，使用74LS390这样的计数芯片，它可以对输入的脉冲进行计数。 4. 显示电路：测量结果通过数码管显示出来，这里可能使用了CD4511这样的译码器，将十进制的计数值转换成七段数码管可显示的形式。 软件实现方面，单片机作为主控制器，通过中断机制进行计时和计数任务，软件流程如图1-2所示，包括数据处理、计数、计时和结果显示等功能。 电路模块设计包括： - 基于74LS390的计数电路：74LS390是一种十进制计数器，可以递增或递减计数，适用于频率测量。 - 门闸逻辑控制电路：用于控制信号的通断，确保计数的精确性。 - 脉冲计数电路：如图8所示，它捕捉并计算输入信号的脉冲次数，从而计算频率。 在实物调试阶段，学生展示了实物焊接图和显示结果，虽然存在一定的测量误差，但基本证明了设计的正确性和功能的可行性。 这个数字频率计项目结合了硬件电路设计和嵌入式软件编程，是数字电子技术应用的一个典型实例，涵盖了数字逻辑、信号处理和微控制器编程等多个方面的知识。