利用單片機ADuC834的頻率智能化測量

1 引言

　　在生產(chǎn)、科研和日常生活中需要使用不同的頻率，實(shí)現頻率測量的方法較多，使用專(zhuān)用器件，其電路設計簡(jiǎn)單，易于調試，但成本高，使用不靈活。本文介紹一種利用單片機ADμC834實(shí)現的頻率智能化測量方法，所需外圍元件少、擴展性強、測試準確。

　　2頻率測量原理

　　頻率是指周期信號在單位時(shí)間內變化的次數，信號的頻率測量一般是對信號放大限幅、整形，利用計數器在1 s的時(shí)間內用計數器對整形后形成的脈沖進(jìn)行計數，用1 s的時(shí)基信號作為計數門(mén)的控制信號，1 s內對被測信號脈沖的計數值即是頻率值。

　　3頻率測量電路

　　頻率測量電路如圖l所示。ADμC834內有2個(gè)可編程的定時(shí)器/計數器，其中用定時(shí)器/計數器0作為1 s定時(shí)，在1 s時(shí)間內，定時(shí)器/計數器1采集由T1端輸入的脈沖。定時(shí)器0定時(shí)開(kāi)始時(shí)，相當于閘門(mén)打開(kāi)，通過(guò)定時(shí)器1對輸入的被測信號頻率為fX的脈沖進(jìn)行計數，當1 s定時(shí)完成，即閘門(mén)關(guān)閉，計數結束，這時(shí)計數值等于被測信號的頻率fX，再將二進(jìn)制值計數結果轉換成BCD碼頻率值，并進(jìn)行個(gè)、十、百位調整后，存人顯示緩沖區，作為L(cháng)ED顯示電路進(jìn)行譯碼及掃描控制等操作。

　　3.1 ADμC834簡(jiǎn)介

　　ADμC834 單片機是美國ADI公司推出的一款高性能單片機，內部集成了高分辨率的A/D轉換器。它內部含有8051內核、2路24位和16位∑-△A/D、12位 D/A、Flash/EE存儲器、WDT看門(mén)狗電路、電源監控電路、溫度傳感器、SPI和I2C總線(xiàn)接口，體積小、功耗低，因此，非常適用于開(kāi)發(fā)高度智能化、低功耗應用。其具體的特點(diǎn)如下：

　　ADμC834集成了2個(gè)獨立的A/D轉換通道(分辨率分別為24位與16位)，內含可編程增益放大器，在20 Hz/20 mV范圍內具有13位有效分辨率;在20 Hz/2.56 V范圍內具有18位有效分辨率。此外內置的ADC還具有數字濾波、可編程的數據轉換速率等功能;

　　62 K字節非易失性電可擦除程序存儲器，4 K字節的非易失性電可擦除數據存儲器，2 304字節的片上數據RAM。程序存儲器可配置成用于數據記錄，達到60 K字節的數據存儲器;

　　ADμC834 單片機的片內Flash/EE程序存儲器可采用兩種模式編程：在線(xiàn)串行下載和并行編程。另外，ADμC834還可通過(guò)標準的UART串行端口下載源代碼。若引腳PSEN通過(guò)一只下拉電阻，使得該引腳處于低電平，ADμC834則自動(dòng)進(jìn)入串行下載模式。當設備連接正確時(shí)，源代碼將自動(dòng)載入到片內Flash程序存儲器。

3.2顯示和鍵盤(pán)的接口功能

　　在測量電路中，為了控制系統的工作狀態(tài)，通常需要向系統輸入參數和控制命令。而參數和控制命令的輸入一般由鍵盤(pán)完成。8279是一種專(zhuān)用的可編程鍵盤(pán)、顯示接口器件。選用該器件可方便地實(shí)現鍵盤(pán)輸入和LED顯示控制。8279與單片機的連接見(jiàn)圖1.8279內部設置有消除觸頭抖動(dòng)和串鍵的邏輯電路，同時(shí)8279還具有LED動(dòng)態(tài)顯示接口功能。但是8279與LED顯示器和譯碼輸出的LED位控制信號輸出電流小，不足以驅動(dòng)LED，必須接入驅動(dòng)電路。