沈亚钧

（太原理工大学机械学院，山西太原 030024）

1 总述

单片机频率计［1］不仅反应快、精度高，操作也非常人性化，而且应用范围大、带宽大以及成本低廉、小巧方便。它可以用来测量一定电压范围内正弦波、三角波及方波。本设计是基于单片机为主控制电路，配合着一定的外围芯片及电路而设计的一款处理数字信号的高频频率计，测量范围能达到1 Hz～20 MHz，其新颖之处在于用运了两种测频方法，且采用自动分频［2］的方式使基于单片机的频率计能够在低成本的前提下完成较高精度的高频数字信号的频率测量。

2 总体设计

本设计欲设计一款基于单片机的数字频率计［3-5］，其特色是测量范围为1 Hz～20 MHz。对待低频和高频信号的测量分别使用不同的测频方法去对待。具体总的思想是以单片机为核心，被测信号先进入信号放大电路进行放大，再被送到波形整形电路整形，把被测得正弦波或者三角波转化为方波。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。该频率计系统设计共包括五大模块:主芯片控制模块、分频选择模块、放大整形模块、基准频率模块和显示模块。各模块作用如下:

主芯片控制模块:以AT89S52单片机为控制核心，来完成对待测信号的计数，译码和显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量。……