設計要求
- 以MCS-51系列單片機為控制器件，用C語言進行程序開發，結合外圍電子電路，設計一款數字頻率計；
- 能夠對1HZ～20MHZ正弦波、三角波、方波信號等周期信號的頻率進行測量；
- 測量誤差：低于0.1%；
- 頻率測量結果采用LCD1602液晶顯示；
系統概述
本設計給出了一種以AT89C52單片機為控制核心的數字頻率計設計方案。方案由6個部分組成，分別是電源模塊、單片機最小系統、信號放大模塊、整形模塊、分頻模塊和顯示模塊。
工作原理為：電源模塊為整個系統提供穩定的5V工作電壓，用戶通過信號源輸入周期性信號，輸入信號經三極管電路放大和施密特觸發器整形后，變成單片機可以識別的方波，方波再通過分頻電路完成100倍分頻。
當輸入信號的頻率低于200KHZ時，單片機直接讀取并計算分頻前單位時間(1S)內采集到的信號脈沖個數，即為信號頻率；
當輸入信號的頻率超過200KHZ時，單片機讀取計算的是經分頻后的信號脈沖個數，然后再通過數據處理換算成實際頻率。
最后，單片機將頻率測量值輸出到LCD1602顯示器上實時顯示。
仿真電路圖
原理圖
PCB圖
實物圖
仿真結果分析
打開Proteus仿真文件，文件后綴名為DSN。雙擊單片機，加載Program.hex文件（位于C程序文件夾內），運行仿真，結果如下所示。
仿真運行時，會彈出VSM Counter Timer和VSM Signal Generator兩個窗口，VSM Counter Timer用于顯示標準頻率。
在仿真中，當被測信號電壓大于5V時，VSM Counter Timer才會正常工作。這并不意味著，在實際頻率計實物測試中，被測信號源電壓要大于5V才行。
實際上，被測信號電壓在幾十mV，在示波器上一樣可以查看顯示，并不影響頻率的測量，這只是仿真的局限性。
VSM Signal Generator用于調整被測信號的頻率，它有四個旋鈕，它們的功能用途如下表所示。
在仿真中，主要調節Centre和Frequency旋鈕，設定好頻率檔位后，轉動Centre旋鈕改變頻率，LCD1602顯示器就會跟隨顯示。
當被測信號頻率為幾百、幾千HZ時，其仿真結果如下所示。
頻率測量誤差計算為：
被測信號頻率在幾十、幾百HZ時，頻率能很快被測量出來；當頻率達到KHZ時，由于單片機運算性能有限，可能需要花費幾分鐘才會有仿真結果。
當頻率達到MHZ以上時，例如被測信號頻率設定為1.17MHZ時，單片機運算花費12分鐘左右，才計算出頻率值。
頻率測量誤差計算為：
綜上所述，本次頻率計仿真設計滿足量程、誤差等要求。
資源內容
（1）基于51單片機的數字頻率計設計論文完整版；
（2）C程序；
（3）Proteus仿真；
（4）原理圖及PCB文件；
（5）Visio流程圖文件；
（6）元器件清單；
（7）英文文獻翻譯；
（8）參考資料及文獻；
資源截圖
資源獲取方法
資源獲取方法
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由于頻率計設計為我的原創設計，
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