这个电路非常好,摘自东南大学胡仁杰先生发表在《电子技术》上的文章,电路有个错误,似乎是排版制图的问题,我已经更正了。稍后补上基本原理。
编写代码的时候又发现了个错误,真不知道编辑是干嘛的。。。现在这个是没有错误的了。。
代码基本完成。。
不过打算做成与PC机联机显示的,这样可以方便笔记本用户。。而且可以实时记录。。最重要的是可以修改计数闸门时间,因为51的4个口都占上了,再安排按键就有些不划算了。莫不如去掉显示部分,改用串口向PC机发送数据。。并且可以通过串口发送频率计数命令和测量参数(闸门时间)。
基本原理:
频率计是在单位时间内对输入脉冲进行计数,这个单位时间一般都是采用闸门进行控制。不过由于单位时间内的起始与结束时刻相对于信号是随机的,所以测量中将会有一个脉冲周期的量化误差。如果脉冲周期为Ts,频率为Fs,量化误差就是 Ts。若测量T时间为 1秒,分辨率等于 Ts/T=1/fs。课件分辨率与频率有关。当信号频率较低时分辨率也比较低。如果在测量过程中测量时间的其实与结束时刻与被测信号的某一相位保持同步,测量时间即为信号的 n 个完整周期Ts。测量的量化误差就与频率无关了,仅为一个基准定时脉冲周期,能够在一个较为宽阔的频域内保持较高的分辨率。如果基准定时脉冲周期为 1 微秒,分辨率可以达到 10^-6。不过此时的测量时间已经不是单位时间,需要进行计算才能得到输入信号的频率。
电路部分:
单片机的 P0、P1、P2 三个口用来读取外部的串联的两个74HC4040(12位计数器)的计数值。
单片机的 P3.3 用作门控信号,由内部程序控制输出高电平,在输入脉冲的作用下,74HC74的Q端输出高电平,控制外部计数器闸门(与门)开启。同时使单片机内部的计时器开始工作,计满1秒(闸门时间)后,令 P3.3 输出低电平。但 74HC74的Q端的高电平仍要维持到下一个输入脉冲的上升沿,此时单片机内部的计时器在工作,知道Q端变低。这段时间
未完。。
单片机的P3.7控制外部计数器的复位,每次开始测量都要进行一次。
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这只是个基本的电路,由于电路的结构,已经没有空间再做扩展了,除非使用另一个单片机做切换控制和显示,或者用PC机控制。。
很明显,对于笔记本用户,利用串口还是非常方便的,一是可以控制不同的测量范围,二是可以把每次测量的结果显示在电脑上。
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