[实用新型]一种数字频率计

摘要

本实用新型公开了一种数字频率计，包括设有第一定时器和第二定时器的单片机，以及分别与单片机连接的显示模块、按键模块、指示灯模块和电源模块，单片机包括测周模块和测频模块，还设有信号分频模块以及数据选择模块、信号调理模块以及时标信号源模块。单片机嵌入的软件包括参数调整程序、频率测量程序和LCD频率显示程序。本实用新型与现有技术相比，线路简单，结构紧凑，成本低，系统性能稳定，抗干扰能力强，测量精度较高，智能化程度高，能对分频系数进行合理选择，使任意频率下的计数值都处在较合理的范围内，还能对显示频率的单位进行自动调整，使频率的显示精确到小数点后一位，可以广泛应用于诸如转速、振动频率等物理量的测量。

主权项

1.一种数字频率计，包括设有第一定时器和第二定时器的单片机，以及分别与所述单片机连接的显示模块、按键模块、指示灯模块和电源模块，所述单片机是系统控制核心，所述显示模块用于显示计数的过程与结果，所述按键模块用于功能选择和参数设置，所述指示灯模块用于指示系统是否上电以及当前的频率测量是测周法还是测频法，所述电源模块用于提供5V直流电源与3.3V直流电源，其特征在于：所述单片机包括测周模块和测频模块，所述测周模块采用测量周期的方法测量频率，由一个与门和单片机的通用I/O口控制单片机的第二定时器的捕获模块对待测信号一个周期内的时标信号进行计数，完成测周计数过程，所述测频模块采用多周期同步测频率的方法测量频率，在同一个单片机的通用I/O口的闸门信号控制下由第一定时器和第二定时器分别对待测信号与时标信号进行计数，所述通用I/O口分别与第一定时器的捕获通道0、第二定时器的捕获通道0相连，相应的捕获通道捕获闸门信号的同时，完成对相应的定时器的计数值的记录，完成测频计数过程；还设有信号分频模块以及连接在所述信号分频模块与所述单片机中间的数据选择模块，所述信号分频模块用于对高于所述单片机所要求的频率上限的信号进行分频，所述数据选择模块对未分频的待测信号与二分频的待测信号，以及时标信号进行合理选择，使任意频率下的计数值都处在较合理的范围内，并与所述信号分频模块配合将适合的方波信号送入单片机进行计数；还设有连接在待测信号与所述信号分频模块中间的信号调理模块，以及连接在所述单片机与所述信号分频模块中间的时标信号源模块，所述信号调理模块用于将0～5V的待测信号转化为幅值为3.3V的方波信号，所述时标信号源模块包括时标信号数据选择器，单片机的两个时钟信号MCLK、SMCLK选择8MHz的晶振电路，第三个时钟信号ACLK选择32.768KHz的晶振电路，分别通过所述单片机的时钟输出引脚P5.5、P5.6输出，作为频率测量过程中的时标信号，所述时标信号由8MHz或者32.768KHz的信号分频产生，通过程序修改相应的寄存器实现。