基于單片機的數(shù)字頻率計該如何設(shè)計

注：本文只講思路，沒有具體原理圖和代碼，伸手黨可以走開了，有基礎(chǔ)的留下，不然看不懂。

事情要追溯到2014年5月3日的夜里，我的貼吧私信收到一條消息，不過我當(dāng)時沒看到，一直到四號晚上才注意到：

您好，我正在做關(guān)于頻率計的畢業(yè)設(shè)計，設(shè)計題目是《基于單片機的通用計數(shù)器的設(shè)計》。

內(nèi)容：

利用單片機實現(xiàn)頻率測量，時間間隔測量，并將測量值顯示。

技術(shù)要求：

(1)頻率測量范圍：0～200MHZ;

(2)頻率分辨率：10-10HZ;(10的負(fù)10次冪)

(3)時間間隔分辨率：150ps;(150皮秒)

我有在網(wǎng)上進行搜索，有一些了解系統(tǒng)大概這樣運行：產(chǎn)生信號--放大整形---分頻(不知原因)-----單片機檢測----顯示。

基本方法有：周期測頻法(適合低頻)，直接測頻法(適合高頻)等等。

我遇到的問題是：

1.不知道用單片機能不能實現(xiàn)這些技術(shù)要求，在網(wǎng)上沒看見到那么高的，最高的也就50MHz左右，大多數(shù)10幾MHz。

2.為什么需要分頻呢?

3.假如能實現(xiàn)，系統(tǒng)該如何設(shè)計?如果您知道的話，請給個方向，最好是系統(tǒng)的大體方案。

麻煩了，謝謝~~

并不是所有的私信我都會認(rèn)真去回復(fù)，之所以對這哥們的題目感興趣，是因為他是個會提問的人。

首先，他說清楚了自己做的題目，這是開頭，然后他解釋清楚了他的項目要實現(xiàn)的功能，這是最重要的，如果連功能都描述不清，別人是沒法給你幫助的;最后，他提出了他遇到的問題，這說明他是個知道思考的人，不像別人，基本不思考，上來就要完整的方案，雖然我盡量滿足大部分人要求，但是還是希望大家盡量多思考一些，少伸手一些。

現(xiàn)在回到他的畢業(yè)設(shè)計上，其實他的設(shè)計的主要功能是檢測外來波形的頻率，這樣看的話，他的題目改為《基于單片機的頻率計的設(shè)計》更為合適一些，不過無所謂了。

頻率測量范圍：0～200MHZ：先說普通的51單片機，通常能接的最大晶振也就24M左右，由于是復(fù)雜指令集，每秒能運行的簡單指令也就2M條。這個速度，去檢測200M的頻率肯定是不可能的。所以，需要把200M進行分頻，降低到51單片機能檢測出來的范圍內(nèi)。

至于剩下的參數(shù)：頻率分辨率，時間間隔分辨率就都簡單了。方案的大體結(jié)構(gòu)也就出來了。

按鍵控制、數(shù)碼管顯示;

外部信號接到分頻電路上進行分頻，如果外部信號是正弦波，分頻電路還能把波形整形為方波;

分頻后的方波接到單片機外部中斷引腳上，配置該引腳下降沿觸發(fā)中斷;

通過計算兩次中斷之間的時間間隔來計算外部波形的頻率;

計算出的數(shù)值顯示在數(shù)碼管或者LCD上面。

圖片是他傳過來的參考電路，和我預(yù)想的差不多，只是分頻電路這里考慮的不太一樣。方法有很多，能達到想要的效果就行，不要太拘泥于形式。