频率计数器电路

在这个项目中,我将设计并演示一个简单的频率计数器电路,它可以用来测量一个信号的频率。本项目是基于8051单片机的,虽然可以设计一个非单片机版本。

频率计数器电路图

介绍

频率计数器是用来测量信号频率的仪器。在科学术语中,频率是一个信号每秒的周期数。用外行人的术语来说,信号的频率是指信号在一定时间内出现的频率。频率计数器基本上是一个简单的计数器系统,有一个有限的时间周期进行计数。

在这里,我们设计了一个简单的频率计数器系统使用两个计时器和两个计数器。当一个定时器IC被用来产生时钟信号,另一个被用来产生一秒的时间限制信号。

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频率计数器电路工作原理

该电路基于频率的简单定义,即每秒的周期数。基本上,一个方波发生器电路用来产生一个简单的脉冲波。这些脉冲作为8051单片机的定时器/计数器的输入,并计算脉冲的数量。

在执行一些简单的计算后,产生的频率显示在16X2 LCD显示器在赫兹。

需要注意的一点是,我使用Arduino UNO作为Square Wave的源代码。您可以使用Arduino或一个完全构建自己的方波发生器使用555定时器IC配置为一个稳定的多谐振荡器。

频率计数器电路图

频率计数器电路电路图

频率计数器电路设计

由于我已经使用Arduino生成方波,我所需要的只是几行代码和访问单个数字I/O引脚。但如果你计划建立一个方波发生器电路使用555定时器IC,了解以下解释。

555定时器电路的主要要求是产生一个占空比约为99%的振荡信号,使输出信号的时间低值小于时间高值。亚博彩票下载由于占空比仅取决于阈值和放电电阻器的值,可以通过选择合适的电阻器值进行调整。

作为稳定多谐振荡器的IC 555原理图

占空比为D = (R1+R2)/(R1+2R2)

代入D = 0。99,我们得到R1的值等于98乘以R2的值。因此,R2的值为100Ω, R1的值为9.8KΩ。实际上,R1的取值为10KΩ。

电路设计的下一步是计数器电路的设计。这里我们的要求是测量几千赫兹的频率。正如在电路原理中提到的,我将使用8051的定时器/计数器。事实上,我将使用定时器0和定时器1的8051单片机。

我将使用定时器0产生时间延迟和定时器1计数来自脉冲发生器的脉冲。配置定时器0为模式1中的定时器,配置定时器1为模式1中的计数器。

你对这个概念感亚博彩票下载兴趣吗采用8051单片机的双向访问计数器

代码

以下是使用8051单片机的频率计数器电路的代码。

频率计数器电路操作

按照电路图进行连接,在3引脚P3.5端口使用Arduino产生的脉冲,即Timer 1引脚。由于我已将计时器1配置为计数器,使用TCON比特TR1,我将通过使TR1高和低计数脉冲的持续时间约为100毫秒。脉冲的计数存储在定时器1中,即TH1和TL1寄存器中。

为了得到频率的值,你必须使用下面的公式。

频率= (TH1 * 256) + TL1;

为了将频率值转换为赫兹,即每秒周期,你需要将合成值乘以10。在此之后,通过执行一些简单的数学运算对生成的值进行格式化,以便很容易在16X2 LCD显示器上显示结果。

频率计数器电路图2

本电路的应用

  1. 采用8051单片机的频率计数器电路可以准确地测量信号的频率。
  2. 由于我们是在计数脉冲,我们只能测量方波的频率及其导数(不同占空比)。

3反应

  1. 我需要上面给出的这个图中频率计数器电路的所有要求。
    你能把这个项目需要的设备发邮件给我吗?如果你这样做对我是有帮助的,请转发给我rs.nobody104@gmail.com
    问候

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