基于单片机的数字频率计设计文献综述

 2023-10-31 11:10

文献综述

1. 本课题研究的意义和价值:

随着现代科技的发展频率计已经广泛应用于计算机系统,通讯广播系统,生产过程自动化测控装置,带有LED,LCD数字显示单位的多种仪器仪表以及诸多可许技术领域。伴随着数字化技术的发展,电子计算机,通信设备,音频和视频技术进入科研,生产,军事技术和经济生活领域,直至家庭和个人,使得电子计数器和测频手段与上述设备耦连为形影不离的技术[1-5]

数字频率计是计算机和通讯设备必不可少的测量[6-8]。当今,单片微型计算机技术迅速发展,由单片机技术开发的计数设备和产品广泛应用到各个领域,单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高。单片机以体积小、功能强、可靠性高、性能价格比高等特点,已成为实现工业生产技术进步和智能化测控产品的重要手段。本课题设计的频率计以89C52单片机为核心,具有性能优良,精度高,可靠性好等特点[9-13]

本课题研究的现状及发展趋势:

当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术[14-16]。而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法[17]

目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。直接测频的方法较简单,但精度不高。频差倍增多法和周期法是一种将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差[18-21]在电子系统广泛的应用领域中,到处看见处理离散信息的数字电路。供消费用的冰箱和电视、航空通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中都用到数字技术。 数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器,不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号,也要能方便的改变频率。 数字频率计的实现方法主要有:直接式、锁相式、直接数字式和混合式(1)直接式优点:速度快、相位噪声低,但结构复杂、杂散多,一般只应用在地面雷达中。 (2)锁相式优点:相位同步的自动控制,制作频率高,功耗低,容易实现系列化、小型化。(3)直接数字式优点:电路稳定、精度高、容易实现系列化、小型化、模块化和工程

本课题存在的问题及解决方案

选择合适的频率测量方法,根据研究信号的频率选择合适的晶振,实现单片机与液晶显示芯片之间控制。本课题采用脉冲宽度测量法以解决频率测量问题

本课题设计方案

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