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1、數(shù)字頻率計的設(shè)計[日期:2008-05-05]?[來源:網(wǎng)絡(luò)作者:佚名]?[字體：大中小]?(投遞新聞)頻率計是我們經(jīng)常會用到的實驗儀器之一，本實驗要使用單片機和計數(shù)電路及液晶器件來設(shè)計一個寬頻的頻率計。期望達到10Hz－1.1G范圍的頻率精確測量。實驗電路圖（初步方案）1)計數(shù)及顯示電路：2）前置放大及分頻電路：設(shè)計思路頻率的測量實際上就是在1S時間內(nèi)對信號進行計數(shù)，計數(shù)值就是信號頻率。用單片機設(shè)計頻率計通常采用兩種辦法，1）使用單片機自帶的計數(shù)器對輸入脈沖進行計數(shù)，或者測量信號的周期；2）單片機外部使用計數(shù)器對脈沖信號進行計數(shù)
2、，計數(shù)值再由單片機讀取。由于單片機自帶計數(shù)器輸入時鐘的頻率通常只能是系統(tǒng)時鐘頻率的幾分之一甚至幾十分之一，因此采用單片機的計數(shù)器直接測量信號頻率就受到了很大的限制。本實驗電路采用方式2，使用一片74LS393四位雙二進制計數(shù)器和Atmega8的T1計數(shù)器組成了24位計數(shù)器，最大計數(shù)值為16777215。如果輸入信號經(jīng)過MB501分頻器進行64分頻后再進行測量，則固定1S時基下最高測量頻率為1073.741760Mhz。為了方便得到準(zhǔn)確的1秒鐘測量閘門信號，我們使用了Atmega8的異步實時時鐘功能，采用32.768Khz的晶振由T
3、C2產(chǎn)生1秒鐘的定時信號。測量原理：單片機打開測量閘門，即PB1輸出高電平，同時TC2定時器啟動。74LS393開始對輸入脈沖進行計數(shù)，74LS393每計數(shù)達256時，Atmega8的T1計數(shù)器也向上計數(shù)1次。當(dāng)1S定時到達時，單片機產(chǎn)生中斷，PB1輸出低電平關(guān)閉測量閘門，然后Atmega8讀取74LS393和T1的計數(shù)值，然后送LCD顯示。實驗進展2004-09-27根據(jù)設(shè)計思路編寫程序初步獲得了一些實驗結(jié)果，如下圖所示。下圖是測量8M有源晶振的輸出結(jié)果。由于1S的測量閘門時間在業(yè)余條件下不好測試，因此，實驗程序中在LCD上同時
4、顯示實時時鐘用于判斷1S閘門時間的準(zhǔn)確性。實驗中，我使用CDMA手機上顯示的GPS衛(wèi)星精確時間進行比較。手機時間顯示的最小單位是分鐘，測量時一旦手機分鐘值發(fā)生跳變，則立即記錄下LCD顯示的秒值，這樣的話讓頻率計運行一段時間后，再多次記錄下LCD顯示的秒，就可以準(zhǔn)確判斷頻率計的異步時鐘是否準(zhǔn)確。實驗過程中，我讓頻率計走了10個小數(shù)左右，測量的1S時鐘還是非常準(zhǔn)確的。#include#include#includelcd.h#include6x8.h#includechinese.h/*------------------------
5、-----------------------------------------------LCD_init:3310LCD初始化編寫日期：2004-8-10最后修改日期：2004-8-10-----------------------------------------------------------------------*/voidLCD_init(void){PORTB&=~LCD_RST;//產(chǎn)生一個讓LCD復(fù)位的低電平脈沖delay_1us();PORTB
6、=LCD_RST;PORTB&=~LCD_CE;//關(guān)閉
7、LCDdelay_1us();PORTB
8、=LCD_CE;//使能LCDdelay_1us();LCD_write_byte(0x21,0);//使用擴展命令設(shè)置LCD模式LCD_write_byte(0xc8,0);//設(shè)置偏置電壓LCD_write_byte(0x06,0);//溫度校正LCD_write_byte(0x13,0);//1:48LCD_write_byte(0x20,0);//使用基本命令LCD_clear();//清屏LCD_write_byte(0x0c,0);//設(shè)定顯示模式，正常顯示PORTB&=~LC
9、D_CE;//關(guān)閉LCD//LCD_clear();}/*-----------------------------------------------------------------------LCD_clear:LCD清屏函數(shù)編寫日期：2004-8-10最后修改日期：2004-8-10-----------------------------------------------------------------------*/voidLCD_clear(void){unsignedinti;LCD_write_byte(
10、0x0c,0);LCD_write_byte(0x80,0);for(i=0;i<504;i++)LCD_write_byte(0,1);}/*----------------------------------------------------
