内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
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当方波预置门控信号 CL 可由单片机发出，CL 的时间宽度对测频精度影响较小，所
以可以在 1 秒至 0.1 秒间选择，在此设其宽度为 Tpr。BZH 和 TF 模块是两个可控的 32
位高速计数器，BENA 和 ENA 分别是它们的计数允许信号端，高电平有效。
标准频率信号从 BZH 的时钟输入端 BCLK 输入，设其频率为 Fs；经整形后的被测
信号从与 BZH 相似的 32 位计数器 TF 的时钟输入端 TCLK 输入，设其真实频率为 Fxe,
被测频率为 Fx。测频原理说明如下：
测频开始前，首先发出一个清零信号 CLR，使两个计数器和 D 触发器置零，同时通
过信号 ENA 禁止两个计数器计数。这是一个初始化操作。
然后由单片机发出允许测频命令，即令预置门控信号 CL 为高电平，这时 D 触发器
要一直等到被测信号的上升沿通过时 Q 端才被置 1，与此同时，将同时启动计数器 BZH
和 TF，进入“计数允许周期”。在此期间，BZH 和 TF 分别对标准频率信号(频率为 Fs)
和被测信号（频率为 Fx）同时计数。当 Tpr 秒后，预置门控信号 CL 被单片机置为低电
平，但此时两个计数器仍没有停止计数，一直等到随后而至的被测信号的上升沿到来时，
才通过 D 触发器将把这两个计数器同时关闭。
设 Fx 为整形后的被测信号频率，Fs 为基准信号频率，设在一次预置门时间 Tpr 中
对被测信号的计数值为 Nx，对标准频率信号的计数值为 Ns，则有下式成立：
(2-3)
不难得到测得的频率为：
(2-4)
最后通过控制 SEL 选择信号和 64 位至 8 位的多路选择器 MUX64-8，将计数器 BZH
和 TF 中的两个 32 位数据分 8 次读入单片机并按式（2-4）进行计算和结果的显示。
Fx Fs
Nx Ns
=
Fs
Fx Nx
Ns
= ´
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