一种用单片机的频率测量系统的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，具体地说，涉及一种用单片机的频率测量系统。

背景技术：

交流信号的频率测量一般是通过对信号放大限幅，在整形成脉冲后用计数器即脉冲来测量。用1S的时基信号作为技术门的控制信号。在1S内对被测信号脉冲的计数值即是频率值。由于被测信号与启闭计数门的时基信号没有同步关系。因此这种计数方法会产生1HZ的计数误差。这种误差随着频率的增高而减小。但是在测量交流信号周期时正相反，频率越低则误差越小。

因此，有必要提出一种测量装置，先测量周期再计算出频率值，减小计数误差。

技术实现要素：

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种用单片机的频率测量系统，通过采用单片机控制实现对50Hz工频的实时测量、显示，由于驱动器具有锁存功能，所以显示电路设计可以简化，不需要特殊的数据保持电路和循环扫描程序，能实现先测量周期值，再计算出频率值，减小计数误差，能提供很多灵活性高且廉价的方案，具有通用性强、工作可靠、价廉物美的特点。

为了实现上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：所述的用单片机的频率测量系统包括待测交流电流源、光电耦合器、单片机、晶振模块、反相器、驱动器、液晶板；所述的待测交流电流源与具有电气隔离功能的光电耦合器相连，光电耦合器与具有整形转换功能的反相器相连，反相器与具有定时和计数功能的单片机相连，单片机分别与具有提供晶振源的晶振模块和具有驱动功能的驱动器相连，驱动器与具有显示功能的液晶板相连。

进一步，所述的用单片机的频率测量系统还包括电源，所述的电源为+5V单电源。

进一步，所述的电源分别与单片机、驱动器、液晶板相连。

进一步，所述的光电耦合器型号为TIL117。

进一步，所述的反相器型号为CD4069。

进一步，所述的驱动器内部设有完整的脉冲发生器。

进一步，所述的液晶板内设置有背电极BP驱动器。

进一步，所述的背电极BP驱动器的频率为150Hz。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过采用单片机控制实现对50Hz工频的实时测量、显示，由于驱动器具有锁存功能，所以显示电路设计可以简化，不需要特殊的数据保持电路和循环扫描程序，能实现先测量周期值，再计算出频率值，减小计数误差，能提供很多灵活性高且廉价的电路设计方案，具有通用性强、工作可靠、价廉物美的特点。

附图说明

图1为本实用新型原理图；

图2为程序流程图。

图中，1-待测交流电流源、2-光电耦合器、3-单片机、4-晶振模块、5-反相器、6-驱动器、7-液晶板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-2所示，本实用新型公开一种用单片机的频率测量系统，其技术方案为：所述的用单片机的频率测量系统包括待测交流电流源1、光电耦合器2、单片机3、晶振模块4、反相器5、驱动器6、液晶板7；所述的待测交流电流源1与具有电气隔离功能的光电耦合器2相连，光电耦合器2能进行电气隔离并将单极性交流信号转换为脉冲信号，光电耦合器2与具有整形转换功能的反相器5相连，反相器5能将脉冲信号转换成负脉冲信号，反相器5与具有定时和计数功能的单片机3相连，由单片机3控制实现对50Hz工频的实时测量、显示，单片机3分别与具有提供晶振源的晶振模块4和具有驱动功能的驱动器6相连，由于驱动器6具有锁存功能，所以显示电路设计可以简化，不需要特殊的数据保持电路和循环扫描程序，驱动器6与具有显示功能的液晶板7相连，能实现先测量周期值，再计算出频率值，减小计数误差，同时能提供很多灵活性高且廉价的电路设计方案，具有通用性强、工作可靠、价廉物美的特点。

所述的用单片机的频率测量系统还包括电源，所述的电源为+5V单电源，具有低功耗的特点，节约电能。

所述的电源分别与单片机3、驱动器6、液晶板7相连，保证系统的正常运行。

所述的光电耦合器2型号为TIL117，灵敏度高、可靠性好。

所述的反相器5型号为CD4069，灵敏度高、可靠性好。

所述的驱动器6内部设有完整的脉冲发生器，保证系统可靠的运行。

所述的液晶板7内设置有背电极BP驱动器，保证系统可靠的运行。

所述的背电极BP驱动器的频率为150Hz，保证系统可靠的运行。

如前所述的单片机3型号为AT89C51，用单片机的频率测量系统（详见http://wenku.baidu.com/view/8a8533c408a/284ac854353.html)。

本实用新型的工作过程：

待测交流电流源1的交流信号通过普通光电耦合器2进行电气隔离并将交流信号转换为脉冲信号，脉冲信号经过反相器5整形并转换为负脉冲后送到单片机3的INTO端口，单片机3产生INTO外部中断，然后通过中断处理启动单片机3内部16位定时器进行计数，到第二个INTO中断信号时，停止计数，将计数值进行周期-频率转换计算，再将16进制值计算结果转换成BCD码频率值，并进行个、十、百位调整后，存入显示缓冲区，向单片机3P2.0口发送选通信号，输出数据到驱动器6，再通过液晶板7显示。

本实用新型通过采用单片机控制实现对50Hz工频的实时测量、显示，由于驱动器具有锁存功能，所以显示电路设计可以简化，不需要特殊的数据保持电路和循环扫描程序，能实现先测量周期值，再计算出频率值，减小计数误差，能提供很多灵活性高且廉价的电路设计方案，具有通用性强、工作可靠、价廉物美的特点。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其作出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。