在电子系统广泛的应用领域中，到处看见处理离散信息的数字电路。提供给消费用的冰箱和电视，航空通讯系统，交通控制雷达系统，医院急救系统等在设计过程中都用到数字技术。数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器，不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号，也要能方便地改变频率。

 现如今，数字频率计的实现方法主要有：直接式，锁相式，直接数字式和混合式。这些实现方法各有各的优点和不足：直接式速度快，相位噪声低，但结构复杂，杂散多，一般只应用在地面雷达中；锁相式是相位同步的自动控制，制作频率高，功耗低，容易实现系列化，小型化，模块化和工程化；直接数字式电路稳定，精度高，容易实现系列化，小型化，模块化和工程化。

1。3 数字频率计的种类

 现在市面上通常使用的数字频率计主要由以下几种：论文网

(1)采用中小规模数字集成电路，用机械式功能转开关换挡，完成频率周期以及脉宽等功能的计数器。这种数字频率计是较早时期的电子产品，到现在中小规模集成电路的应用技术不断完善，它的应用也不断得到加强。但很明显，此种数字频率计已处于淘汰阶段，由于自身不具备智能化，自动化，完全借助于机械式的操作，所以，现在使用这种数字频率计的已经很少。

  (2)采用现场可编程门阵列（CPLD/FPGA）作为系统控制核心制程的数字频率计。通过EDA技术和硬件描述语言（VHDL）对数字频率计进行设计。这种技术是在近几年才发展起来的新技术，具有很大的发展空间和应用价值。

(3)采用单片机为系统控制核心的数字频率计。这种数字频率及具有非常明显的优势：体积小，所用芯片少，精度高，测量范围广，易于扩展功能，智能化，自动化强度高，便于控制。因此采用单片机技术设计数字器件已逐渐成为主流。

2。 总体方案设计

2。1 数字频率计的设计内容

  本题主要研究以单片机为核心辅以信号处理电路实现对输入信号的频率进行测量。本设计有放大模块、整形模块、分频模块、主控模块、显示模块组成，其中放大模块是由2SC3355为核心的共射极放大电路，放大后的信号通过施密特触发器74HC14进行整形，为了增大测量的频率，本设计加入了100分频的模块，同时把分频前后的信号输入到单片机的计数器端，当频率超过200KHZ时，单片机采集分频后的信号，把计算出的频率*100即为实际信号的频率；当频率少于200KHZ时，单片机则直接计算分频前的信号，最终把计算出的频率值显示在液晶屏幕上，本设计的频率测量范围为1HZ~1MHZ，能测量各种周期信号，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波。最后，将结果在LCD显示屏上显示出来。

2。2 测频原理

测频的原理实质上就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。被测信号先经放大器放大，进入整形模块整形成矩形波，送入主门的输入端。然后由晶体振荡器产生的基频，经分频电路得出的分频脉冲，再经过基选通门去触发主控电路，配上适当的编码得到相应的指令，最后以十进制的计数方式对被测信号进行直接计数并显示。若在一定的时间间隔T内信号周期性重复变化得次数为N,则频率Fx的表达式为：

                                                           Fx=N/T                                                (1)