量程自切换频率计选拔AT89C51单片机死心，主要由信号放大整形电路，单片机死心电路，分频电路，信号显现电路以及电源电路五个模块组成。本文阐明了系统的硬件组成及使命旨趣，论证了打算决策的可行性。系统措施选拔C谈话编写，经Keil软件进行调试后在Prote us软件中进行仿真，况且经过什物的测试，不错竣事对不同波形的频率进行测量。具有自动切换并指点量程，精度较高白虎 做爱，测量范围较大等特色。
连年来，跟着科学时间的快速发展，杰出是肖似单片机等商酌集成电路分娩时间的快速堀起，鼓励了仪器神态及家电产业的快速发展，用措施代码来简化硬件电路的复杂进程，使其不停向着体积小，价钱便宜，功能愈加各样化、智能化的场所发展。功能王人全，价钱便宜的居品越来越受到东谈主们的爱好，虽然，科技的发展开始受益的已经从事先沿科技磋商领域的东谈主员，关于他们来说，一款好的测量缔造将为他们的磋商使命带来便利的同期也收缩许多包袱。就当今而言，高端仪器缔造许多均依赖入口，磋商并制造出属于咱们国度我方的高端仪器缔造将是咱们一直奋发的场所，而且也具有颠倒广袤的发展出路。
1 硬件电路打算
本打算主要由信号相聚电路、放大整形电路、分频电路、信号解决电路、电源电路和显现电路等模块组成。当相聚到的被测信号经过放大整形电路后被整形为幅度适中的矩形波后，字据其频率的上下弃取相应的分频电路对其进行适合的分频解决，然后单片机对分频后的信号进行测频，再经过解决后将驱散送出去，驱动显现电路输出的数字频率信息，同期指点相应的量程，从而竣事对频率的自动测量和显现。频率计的总体使命旨趣框图如图1所示。
1．1 放大整形电路的打算
9013是一种NPN结构的三极管，集电极和辐射极之间的最高电压25 V，集电极和基极之间的最高电压为45 V，辐射极和基极之间的最高电压为5 V，集电极的最高电流0．5 A；三极管的最高耗散功率为0．625 W，最高的结温为150℃，其特征频率为150 MHz；放大倍数范围是40倍～110倍；使命温度范围为-55～+150℃；74LS14是一种双列直插式封装具有六反相器的施密特触发器，其使命的最高电源电压为7 V，使命环境温度范围为0～70℃；三极管9013和施密特触发器74LS14全部组成的放大整形电路大略灵验的对方波，正弦波，矩形波，三角波等信号进行放大和整形，况且大略分解的输出，具有较强的驱动才调，大略缓和本课题对0 Hz～20 MHz的频率范围条件。三极管9013和施密特触发器74LS14组成的放大整形电路如图2所示。
国产福利小视频合集在线看1. 2 信号分频部分电路打算
74LS161为二进制同步计数器，具有同步预置数、异步清零以及保捏等功能。合理当用计数器的清零功能和置数功能，一派74LS161不错组成16进制以下的纵容进制分频器；74LS151是具有选通输入端，互补输出的8选1数据弃取器，数据弃取端(ABC)按二进制译码，以从8个数据(D0～D7)中收用1个所需的数据。
数据弃取器74LS151与计数器74LS161组成的分频电路大略比拟浮浅的完成对信号的分频解决，通过数据弃取器来死心计数器组成的分频器使命，从而竣事对不同数目级的频率信号进行灵验的分频解决；为后续电路的凯旋进行提供必要的保证。信号分频模块的电路图如图3所示。
1. 3 信号解决部分电路打算
单片机系统的拓展经常是以最小系统为基础的。信号解决模块主如若依靠单片机的最小系统。最小系统是一个果真有用的单片机最小确立系统。关于AT89C51单片机而言，因为片内带有措施存储器，是以唯有在芯片上外接复位电路和晶振电路就组成了最小系统。单片机的XTAL1和XTAL2引脚是用来贯穿晶振电路的，XTAL1接外部晶振和微调电容的一端，它是里面时钟使命电路及回荡器的反向放大器的输入端；XTAL2接外部晶振和微调电容的器一端，在片内它是回荡器的反向放大器的输出端。RST为单片机的复位端，接复位电路，该引脚为高电平时可使单片机复位，回到驱动现象。复位电路主要包括复位开关、复位电阻和复位电容。单片机的最小系统如图4所示。
1．4 显现部分电路打算
在本打算系统中，由于唯有对信号频率和量程进行显现，因而弃取4位共阳极的数码管来动态显现所测得的频率，选择红、黄、绿三色的发光二极管来指点对应的量程，隔离对应为MHz、kHz、Hz档。由于发光二极管的使命电流较小，一般在10 mA掌握，是认为了保证发光二极管的平日使命，还必须为其加上200 Ω的限流电阻。四位数码管用来显现频率的测量值，当频率在0～9999 Hz时，B档位指点灯(绿)点亮；当频率在10～999．9 kHz时，K档位指点灯(黄灯)点亮；当频率在1～20MHz时，M档位指点灯(红灯)点亮。由四位共阳极的数码管和三色发光二极管组成的显现电路如图5和图6所示。
1．5电源部分电路打算
本打算要用到5 V的直流电源为各个模块供电，运用变压器将220 V的换取电进行降压解决，取得9 V的换取电压，通过整流桥对降压后的换取电压进行整流解决变为直流电压，再通过电容进行滤波解决，滤除高频干与信号，终末弃取稳压块7805串联作用于整流滤波后的直流电压，况且为7805加上了散热铝片来保证其平日的散热和使命，从而使其输出分解的+5 V直流电压提供给各个模块，表面计较得知统共这个词系统的功率在稳压管的额定功率的范围内，从而保证统共这个词系统的平日使命。电源电路旨趣图如图7所示。
2 软件打算
在单片机应用系统的开荒过程中，C谈话的应用最为无为。C谈话不仅能顺利对计较机的硬件进行操作，而且谈话生动、措施结构细腻、代码恶果高、可移植性好。
2．1 系统总经由图
经由图分析：当电源开启后，系统进行驱动化，系统动手运行，单片机里面动手判断输入信号频率的上下，按从高到低的规则进行分频测算从而取得合适的分频统共来死心数据弃取器竣事对信号进行分频解决，字据频率的上下范围来笃定点亮相应的量程指点灯以及笃定要显现极少的位数，终末将倍频后的驱散通过动态扫描的显现表情在四位数码管上显现出相应的测量驱散。系统总经由图如图8所示。
2．2 量程显现的措施经由图
经由图分析：在系统笃定了量程范围后，字据不同的量程范围隔离电路不同神采的量程指点灯：当频率范围在0～9999Hz时，绿色的发光二极管点亮；频率范围在10～999.9kHz时，黄色的发光二极管点亮；当频率范围在1～20 MHz时，红色的发光二极管点亮。显现量程的措施经由图如图9所示。
3 电路调试与驱散
系统的调试主要从软件调试和硬件调试两方面入辖下手，虽然，统共的一切都是为了竣事既定任务为主意的。软件调试和硬件调试过程是细腻商酌、相互合作的，本次频率计打算重心是对软件措施的调试。
运用函数信号发生器输入正弦信号隔离为279 Hz时，不雅察数码管的驱散。取得驱散如图10所示。
运用函数信号发生器输入方波信号隔离为680 kHz时，取得驱散如图11所示。
运用函数信号发生器输入锯齿波信号隔离为2．76 MHz时，不雅察数码管的驱散。取得驱散如图12所示。
运用函数信号发生器输入三角波信号隔离为583 Hz时，不雅察数码管的驱散。取得驱散如图13所示。
4 论断
本打算经Keil软件进行调试后在Proteus软件中进行仿真，况且经过什物的测试，竣事了对方波、三角波、锯齿波、正弦波的频率进行测量。具有自动切换并指点量程，精度较高，测量范围较大等特色，允洽电子神态的发展趋势，具有一定的实用价值。