基于單片機的等精度頻率計設計
3 軟件設計
系統軟件的設計主要是和硬件電路相結合,正確地實(shí)現等精度測量。整個(gè)系統軟件的設計采用了自頂向下的模塊化的結構方式,將各個(gè)功能分成獨立模塊,由系統的程序統一管理執行。它主要完成各種功能,如測量、 數據運算、顯示等。如圖4所示為頻率測量主程序流程圖,在計數前對計數器清零。然后,發(fā)出命令打開(kāi)閘門(mén)進(jìn)入閘門(mén)時(shí)間,計數器在閘門(mén)時(shí)間內計數。延時(shí)子程序結束后,發(fā)出命令關(guān)閉閘門(mén)使計數器停止計數;單片機再依照程序讀取計數器的值,并與單片機內部計數器所計的值合并在一起。由公式(1),即被測頻率fx=f0×Nx/N0來(lái)進(jìn)行運算,由于精度要求,Nx和N0都由24位二進(jìn)制數來(lái)計數。因此,要在單片機內部進(jìn)行多字節無(wú)符號二進(jìn)制數的乘法和除法運算,并將運算結果轉換成BCD碼,顯示運算結果。
4 結束語(yǔ)
本文作者創(chuàng )新點(diǎn):采用單片機AT89C52作為系統控制單元,輔以適當的軟、硬件資源完成以單片機為核心的等精度頻率計設計,實(shí)現頻率的等精度測量。設計采用標準時(shí)基信號為10MHz,也可以在晶振部分加一分頻電路,根據不同的被測頻率調整不同的標準信號頻率;等精度頻率計不僅可以測量頻率,還可以測量周期、相位[5]和用于計數,只要編寫(xiě)相應的程序變可實(shí)現相應的功能。經(jīng)過(guò)實(shí)驗測試后,等精度頻率計運行可靠;該等精度頻率計可用于工程領(lǐng)域的高速計數場(chǎng)合,預計可以產(chǎn)生20萬(wàn)元左右的經(jīng)濟效益。
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