数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。该数字测量仪器是一种用十进制数字显示被测信号频率的。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，因为显示用的十进制数，要求测量迅速，精确度高，显示直观，所以经常用到频率计。 

51系列单片机是一种8位单片机是目前国内应用最广泛的单片机之一，随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出被普遍接受及应用。51系列及其衍生单片机还会在嵌入式系统产品的低端市场占据很长一段时间，因此，作为新世纪的大学生，在信息产业高速发展的今天，掌握单片机的基本结构、工作原理及使用是非常重要的。

本毕业设计的内容是使用AT89C51单片机最小系统设计频率计系统，系统以单片机为主控单元，主要用测量正弦波、方波、三角波等多种波形信号频率。

2 系统总体设计方案

本设计是在学过单片机技术和C语言的基础上，设计的一种量程自动切换数字式频率计数器。测量正弦信号、方波信号、三角波信号是它的基本功能。本设计讲述了数字频率计的工作原理以及其各个组成部分，记述了整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、以及对它们的仿真调试、对调试结果的分析，最终得到实验结果。

因为数字电路的飞速发展和集成电路的遍及，所以计数器的使用很广泛。用电子技术器测量频率拥有精度高，显示醒目直观，测量快捷，以及便于实现测量过程自动化等一系列杰出优点，所以该方法是当前最佳的。源Y自Z751W.论~文'网·www.751com.cn

2.1 设计要求

利用电源、单片机、放大整形电路及LED数码管显示等模块，设计一个简易的能够较精确的测量出被测信号的频率的频率计。

   参数要求如下：

1．测量范围为：1HZ—200KHZ；

2．用四位数码管动态显示测量值；

3．能根据输入信号按2KHz、20KHz、200KHz三种档位自动切换量程；

4. 能测量正弦波、方波、三角波等多种波形信号的频率值。

2.2 设计思路

经常使用的频率测量方法主要有两种：直接测量法和间接测量法（即测周期法）。因为直接测量法在低频段的相对测量误差较大，它往往用于测量高频信号；测周期法在高频段的相对于低频段测量误差较大，更适合于测量低频信号。因为本次设计的实际测量范围在1Hz～200KHz左右，所以主要测量在低频段，且单片机的程序运算功能，频率为周期的倒数，这样使得频率测量与周期测量可以互通，故此次设计采用间接测量法（测周期法）。

2.3 设计方案与选择

方案一：本方案主要以单片机为核心，利用单片机的计数定时功能来实现频率的计数并且利用单片机的动态扫描法把测出的数据送到数字显示电路显示。其原理框图如图2-1所示：

图2-1  单片机计数定时原理框图

方案二：本方案主要以数字器件为中心，主要分为时基电路，逻辑控制电路，放大整形电路，闸门电路，计数电路，锁存电路，译码显示电路七大部分