1。2 研究价值来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

如今计算机技术取得了突飞猛进的进展，微电子技术也毫不逊色，它们的快速发展， 推进现代电子系统设计和应用技术进入一个崭新的时代的进程，不断推进我国科学技术的 发展速度。纵观当下社会市场，高性能、结构简单的电子技术产品成为市场的主体，在电 子技术领域，频率这一参数一度成为大家目光的聚焦点，因而也成为工程师们经常测量的 参数之一；自然而然，要想在自己的领域做出不错的成绩，超过同行，对频率的测量就成 为一个电子工程师研究的重中之重。时代不断改变，社会不断进步，崭新的科学技术如雨 后春笋，人们的生活也在被这种技术悄悄的被改变，不断的被影响，需求越来越高，智能 化的电子产品在人们生活中随处可见。频率计是使用最频繁的电子测量仪器之一，被工程 师们广泛应用于科研机构、学校等场合，所以频率计在工程师们心中的重要性，以及使用 的普遍性不言而喻。因为它有很多优点，所以其在未来必将有着辉煌的发展空间。我们根 据需求将数字频率计做简单改进和功能上的完善，这样就可以制成各种各样的多用途数字 的测量仪器。对于研究频率计的人员来说，对数字频率计的改进是他们的努力方向，对其 功能的改善、耗材和耗时以及其普适性都有很大研究价值。

1。3 研究方案

和以前相比，现在的频率计小巧玲珑，省电，电路较以前比较简单且成本低，这些都 离不开单片机技术的支持，才使得频率计微小化精巧化得以实现。近几十年来，单片机技 术在各个领域都取得了很大突破，各类电子产品身上都有单片机的影子，正是有单片机快 速发展，才使得现在频率计高精度得以实现。本文介绍的频率计，相比于传统频率计而言 款式简单、有着很强的实用性；在设计初期，预设出好几种方案，想过用其他方案，但最终综合考虑，还是选择以单片机作为处理器，设计数字频率计，这样的好处是可以提高测量精确度，整个系统也有很好的稳定性，校准测量都比较简单。制作出的成品体积小，走 到哪里带到哪里，为工程师们出行测量带来很多方便；同时做仿真设计以及制作都相对比 较简单；为了节省成本，争取一次性做成功，各种软件做了比较之后，选用 Proteus 软件 作为仿真环境，在仿真过程中尽量优化设计方案，争取硬件不出太大错误，为调试硬件做 好铺垫。对于程序的编写，主要以 C 语言作为核心编程语言，掺杂部分汇编语言，尽可能 将算法写到最优，使测量值更加接近理论计算的值。

2 总体设计方案

本次设计总共分为三个设计模块：一是通过对数字频率计工作原理的理解总结出设计 依据，脑子里有个大体设计框架；二是通过设计原理的指导构想出设计思路，列出所需材 料清单，列出设计方案；三是对所列设计方案进行论证以及优化，通过不断修正选择最优 的设计方案，从而达到此频率计的设计要求，发挥其最大性能。

2。1 设计依据

这款频率计的设计依据是：准备测量的信号的频率值通过用十进制数字直接显示。我 们采用先对待测信号测量周期的方法，对正弦波、方波等频率信号进行测量。频率的定义 是周期性信号在 1s 内变化的次数。定义一个时间间隔 t，那么我们只要测得周期性信号在 时间 t 内重复变化次数，记为 n，那么其频率 f=n/t。我们知道脉冲信号的重复频率等于被 测频率 fx，二者相等。标准的时间脉冲信号是由时间基准信号发生器提供的，假如它的周 期为 1s，那么门控电路的输出信号持续时间也就准确地等于 1s。闸门电路是通过标准秒信 号进行控制，秒信号触发时，闸门就自然打开，被测信号先通过闸门，然后到达计数译码 显示电路。当秒信号结束时，闸门自动闭合，相应的计数器停止计数。接下来我们对测频 率的原理做简要分析：如果有一个信号重复变化了 N 次，所用时间我们记为 T，这时，我 们就可以根据频率的定义，得出这样一个式子：fs=N/T，没有特别说明，测量的时间我们 都默认取 1 秒（或者其十进制时间）。