本课题涉及功能分析、编程及电路规划、软件仿真与调试、PCB板制作等众多知识，涉及包括Keil uVision4、Proteus、Altium Designer等电路设计制作软件的使用，涉及对单片机、汇编语言、C语言等知识的考察和应用。通过这次课题设计，使我在单片机应用、编程以及PCB板制作上有更清晰的认识，使自身的编程技巧和实践能力得到提高，有助于我今后的学习和工作。

本次设计数字频率计选用单片机内部定时计数并驱动一个LCD1602液晶显示器实时显示输出测量结果的方法，能够对1Hz—65Hz的正弦波信号、方波信号进行频率和周期计数测量并直观的输出显示。

设计思路及方法

本设计运用软件代替硬件设计，软件编程实现硬件实现的功能，针对不同功能只需要增减几行程序代码即可实现，有效地减少了硬件电路设计的难度，降低错误率，提高频率测量的精度。具有体积小、功能强、准确度高、稳定性好等特点。

本频率计由时钟信号发生电路，放大整形电路，单片机控制电路和LCD1602液晶显示电路等模块组成。进行阀门定时和对脉冲信号计数的部件选用单片机AT89S52，利用单片机计数功能构成计数器。待测信号经放大整形电路后变成符合要求的矩形波，作为单片机的输入脉冲信号。利用单片机的定时器和计数器的计数功能对被测信号进行累计，最后将结果送显示电路显示，突破了大部分运用数字电路模板来构成计数器的限制。

本次设计硬件电路部分主要通过AT89S52单片机和LCD1602液晶显示来实现，软件程序设计部分使用C语言编程。

频率计仿真图

由于根据电路原理图，各单元电路之间的连接关系，制作过程中使用那些元器件，单凭看资料很难掌握它们内容。特别是如果单独软件编程，极有可能不够全面，出现差错等，而且要使程序设计完美无差错几乎是不可能的，因而必须配合软件仿真。对自己的想法、理论进行验证，对发现的问题及时修改方案和程序，确保完美实现功能。

放大整形电路仿真

放大整形电路时整个频率计的关键，因此，放大整形电路能否完美实现预期功能，对输入信号正弦波、三角波等整形成矩形波，对这个功能设计有很大的作用。

本次设计使用LM358比较电路来整形波形，40K电阻和100K的可调电阻对电压分压，因为LM358比较器的开环增益很大很大，所以输入电压大于分压电压的将变为电源电压5v，而小于电源电压的会变成0v。这样就可以把正弦波，三角波整形成为方波。验证仿真结果如下图所示，从图可以看出，该放大整形电路能够实现预计功能。