基于某MSP430G2553地简易频率计.doc

简易频率计学校:天津工业大学目录摘要 31方案论证与比较 32系统设计 73软件设计 104系统测试 11附录 12附一:参考文献 12附二:元器件及仪器明细表 12附三:整体电路原理图 13附四:实验设计程序 13摘要在电子技术中,频率是最基本的参数之一,数字频率计具有精度高、使用方便、测量迅速、以及便于实现测量过程自动化等优点,是近代电子技术领域的重要工具之一,在许多领域得到广泛应用。本系统以超低功耗MSP430G2553单片机为核心处理芯片来测量信号的频率,通过定时器A采用计数法完成信号频率测量,并将被测频率值通过LCD12864液晶串行显示。频率可测量范围在1Hz到60KHz之间。关键字::使用测频法进行频率测量,测频法即在限定的时间内(如1s)检测脉冲的个数。当被测频率的范围比较高时,使用测频法比较合适。方案二:使用测周法进行频率测量,测周法即测试限定的脉冲个数之间的时间。当被测频率的范围比较低时,使用测周法比较合适。考虑到较高的测试频率,在此使用方案二,即测频法进行测量。,该单片机的I/O接口较少,但内部资源丰富,如含有10位AD转换、16位定时器/计数器、USART接口等,处理功能强大,足以胜任此次设计任务。:使用TI公司的OP37放大器,该放大器对信号转换速率快且稳定,适用于对高频信号的转换,但价格较高。方案二:使用普通的LM324放大器,该放大器对信号转换速率慢,适用于对低频信号的转换,价格便宜。考虑到三角波和正弦波在频率较高时转化为方波时对放大器的转化速率要求较高,在此使用方案一,即使用TI公司的OP37放大器作为滞回比较电路的核心转换芯片。-1所示:-1硬件设计方框图电源系统由LM7805和200V转±18V中心变压器组成,实现对MSP430G2553核心处理芯片、LCD12864液晶显示提供所需电源。显示部分由12864液晶对频率值进行实时显示。软件设计部分包括单片机的I/O中断和定时中断,以及液晶的驱动和显示。该设计由硬件和软件共同实现了频率计的功能,整体设计过程可概括为:被测信号通过滞回比较电路整形为适合单片机接收的脉冲信号(方波)输入单片机,单片机通过I/O中断和定时器共同获得被测信号的频率并通过液晶对频率进行实时显示。、16脚复位端、20脚接地端、,,\输出端,\输出端,,-1所示。-\\、2脚,电源接口线,19、20脚背光电源接口线,15脚并行/串行接口选择,5脚串行数据口,6脚串行的同步时钟。-2所示。-2LCD12864引脚功能说明引脚序号引脚名称功能说明1VSS模块的电源地2VDD模块的电源正端4RS(CS)并行指令/数据选择信号、串行片选信号5R/W(SID)并行读写选择信号、串行的数据口6E(CLK)并行使能信号、串行的同步时钟15PSBPSB并/串行接口选择:H-并行,L-串行19LED_A背光源正极20LED_K背光源负极(0V),另外波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正负交替的信号波形变换成可被单