频率反电路

在这个项目中，我将设计并演示一个简单的频率计数电路，可用于测量信号的频率。这个项目基于8051微控制器，尽管您可以设计非微控制器版本。

介绍

频率计数器是用于测量信号频率的仪器。用科学术语，频率是信号每秒循环的数量。用外行术语，信号的频率表示信号在特定时间内的发生率。频率计数器基本上是简单的计数器系统，其计数时间有限。

在这里，我们使用两个计时器和两个计数器设计一个简单的频率计数系统。虽然一个计时器IC用于产生时钟信号，而另一个计时器IC则用于产生一秒钟的时间限制信号。

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频率电路操作原理

该电路基于频率的简单定义，该定义是每秒循环的数量。基本上，方波发生器电路用于产生简单的脉冲波。这些脉冲被作为输入到计时器 /计数器的输入8051微控制器并计算脉冲的数量。

执行一些简单的计算后，将结果频率显示在Hertz中的16x2 LCD显示屏上。

要注意的一个重要点是，我已将Arduino Uno用作方波的来源。您可以使用555定时器IC使用Arduino或完全构建自己的方波发生器可观的多振荡器。

频道电路图

频率反电路设计

由于我已经使用Arduino生成了方波，因此我所需要的只是几行代码和访问单个数字I/O PIN。但是，如果您打算使用555定时器IC构建方波发电机电路，则了解以下说明。

主要要求555计时器电路是要生成一个约99％的占空比的振荡信号，以便低值小于输出信号的时间高值。由于占空比仅取决于阈值和放电电阻的值，因此可以通过选择电阻的正确值来调整它。

占空比由D =（R1+R2）/（R1+2R2）给出

将D的值代替为0.99，我们的R1值为R2值的98倍。因此，为R1选择100Ω和9.8kΩ的值。实际上，为R1选择了10kΩ的值。

电路设计的下一步是计数器电路的设计。在这里，我们的要求是测量几公斤赫兹的频率。如电路原理中所述，我将使用8051的计时器 /计数器。实际上，我将同时使用8051微控制器的计时器0和计时器1。

我将使用计时器0来生成时间延迟和计时器1来计算来自脉冲发生器的脉冲。计时器0在模式1中配置为计时器，而计时器1则在模式1中配置为计数器。

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代码

以下是使用8051微控制器的频率计数器电路代码。

频道电路运算

按照电路图进行连接，并在端口3引脚P3.5（即计时器1引脚）上应用Arduino生成的脉冲。当我将计时器1配置为计数器时，使用TCON BIT TR1，我将通过使TR1高和低的时间来计算大约100毫秒的脉冲。脉冲计数存储在计时器1中，即在Th1和TL1寄存器中。

为了获得频率的值，您必须使用以下公式。

频率=（TH1*256）+TL1;

为了将频率值转换为hertz，即每秒循环，您需要将结果值乘以10。在此之后，通过执行一些简单的数学来格式化结果值，以便易于在16x2上显示结果液晶显示器。

该电路的应用

1. 使用8051微控制器的频率计数电路可用于准确测量信号的频率。
2. 由于我们正在计算脉冲，因此我们可以测量仅方波及其衍生物的频率（具有不同的占空比。）。