1、等精度頻率計等精度頻率計電設24組張?zhí)炖卩嵭l(wèi)堂徐濟乾摘要：本文設計的頻率計將8051微處理器的智能特性與數字邏輯器件相結合，采用硬件邏輯與軟件指令巧妙配合的智能閘門控制方式，實現了0.1～10MHz范圍內的等精度無檔切換測量功能，精度可達0.0001。關鍵詞：等精度；高精度；頻率計；智能儀表。二實驗原理二實驗原理1測量頻率的工作原理將兩個T／C通道都設置為計數器方式，其中由記數器1對標準2M脈沖（從單片機8051的ALE腳引出）經兩片7

2、4LS161芯片進行32分頻后由CPU的T／C1通道進行記數；待測信號經74LS161芯片進行256分頻后，經二選一通道選擇器后由CPU的T／C0通道進行計數。閘門開通期間兩計數器進行計數，而關閉期間停止計數。如果設各通道計數滿產生的中斷次數分別為v和w，外部分頻計數器結果為nbz和ncs，設通道1計數結果為mbz，通道0計數結果為mcs，則標準信號的計數脈沖累計結果為：mbz=v6553632TH025632TL032mbz=v655

3、3632TH025632TL032nbznbz待測信號經過分頻和未經分頻的的計數脈沖累計結果為：mcs=w65536256TH065536TL0256ndc（經過分頻）mcs=w65536TH0256TL0（未經分頻）而實際上，當高頻信號產生中斷的時候就立刻終止計數，因此待測信號不會產生中斷，故待測信號經過分頻和未經分頻的的計數脈沖累計結果也可以寫成：mcs=TH065536TL0256ndc（經過分頻）mcs=TH0256TL0（未經

4、分頻）因標準信號頻率為2MHz，故可計算出待測信號的頻率為：F=(mcs／mbz)2000000Hz2提高精度的工作原理提高頻率測量精度的關鍵因素是保證閘門的開啟與關閉必須與被測信號保持嚴格的同步，即在被測信號某一周期的上升沿(或下降沿)開啟閘門，而在另一周期的上升沿(或下降沿)關閉閘門，這樣才能確保采樣一個或幾個完整的信號周期，這一點對于低頻段尤為重要。采樣一個完整周期的示意圖如圖一所示。圖一采樣一個完整周期示意圖本系統(tǒng)通過D觸發(fā)器、