如图1-3所示 图1-3 分频电路 分频电路是由两片74LS90、和一片74LS153实现的，单片机AT89C52初始时从P1.0和P1.1输出P1.1=0，P1.0=0，此时将从74LS153的output端输出未经分频的信号，当AT89C52检测到脉冲频率高于100KHz时，置P1.1=0，P1.0=1，此时将从74LS153的output端输出经十分频的信号，当AT89C52检测到脉冲频率高于1MKHz时，P1.1=1，置P1.0=0，此时将从74LS153的output端输出经一百分频的信号，从而实现了对更大频率范围的测量。 下图为分频电路的仿真截图： 输入信号为100Hz，从上到下依次为原信号、10分频后的信号、100分频后的信号。 6 / 26
3. 显示及锁存电路 如图1-4所示 图1-4 显示、锁存电路 显示、锁存部分的电路是由6片74LS273和6个7段数码管构成的，AT89C52把记录的数据分解为最高位、次高位……最低7 / 26
位，然后分时送往数据总线P0口，再由P2口发出的锁存信号依次将其锁存，最后由数码管把各锁存的数字对应显示出来，小数点的变换是通过AT89C52的P1.2、P1.3、P1.4来控制的，其原理与分频电路的控制相似，故不再赘述。 简易频率计的整体电路图如图1-5所示 图1-2简易频率计电路图 频率测量部分：AT89C52单片机上电后，工作于等待状态，当检测到频率测量按键（freq）按下时，开始进行测量，即转到频率测量的程序去执行，用AT89C52的定时/计数器T0进行定8 / 26
时，每次定时时间为10ms，每定时10ms，单片机响一次应中断，当中断计数满100次，也就是定时满1s时，单片机对所计得的数进行加工并送往锁存器锁存，再由数码管读锁存器，将所测频率显示出来，此后，等待下一次数据送来时进行刷新，当检测到待测频率太高而无法显示时，将从单片机的P1.0和P1.1口输出两个控制信号，两个控制信号连接到74LS153（双四选一数据选择器）的选择端A和B，通过控制P1.0和P1.1来实现对待测频率的分频。 脉宽测量部分：当检测到脉宽测量按键(pwide)按下时，转到脉宽测量程序去执行，同样利用单片机的定时/计数器进行测量，当检测到INT0引脚为高电平时，定时器开始计数（定时器可以看作是对机器周期的计数，当晶振为12MHz时，定时器每接收一个脉冲的时间为1us），当检测到下降沿时，单片机响应中断，计数停止，AT89C52对所计得的数进行加工并送往锁存器锁存，再由数码管读锁存器，将所测脉宽显示出来。 程序部分： 程序部分的设计主要是为了和硬件电路相结合，正确地实现更高精度测量。整个系统软件的设计采用了自顶向下的模块化的结构方式，将各个功能分成独立模块，由系统的程序统一管理执行。它主要完成各种功能，如测量、数据运算、显示等。如图1-2所示为频率测量主程序的粗略流程图。 9 / 26
图1-3 频率测量主程序的流程图 部分测量结果如下图所示 测频部分： 1.被测正弦信号频率为1Hz，幅值为200mV时： 10 / 26