angmall 發表于 2020-5-25 18:52
頻率計數時為什么要分頻？

分頻顧名度思義就是分的的頻率，頻率是在電子中例如方波信號中指每秒鐘周期的 ...

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頻率計數時為什么要分頻？

分頻顧名度思義就是分的的頻率，頻率是在電子中例如方波信號中指每秒鐘周期的次數。所謂分頻就是把周期通過一定的辦法給分解了。所以，n分頻就是指，原來的信號經過n的周期，新的信號跳變一次。這樣20Mhz，2分頻就是10Mhz，5分頻就是4Mhz，10分頻就是1Mhz。

頻率計分頻之后可以使輸入的速度降低，單片機可以更好的響應，否則振蕩頻率巨高，信號持續的周期過短，單片機響應比較困難。計數程序可以設定每采集一個信號對應著多少個頻率振蕩，這對現實頻率的采集結果完全沒有影響，而且使得單片機工作起來占用資源更少，不必過于頻繁的讀取外部信號。

為什么是200KHZ分頻？
200KHZ是降低到51單片機能檢測出來的范圍內。
你可以設計成100kHz
方法有很多，能達到想要的效果就行，不要太拘泥于形式。

這個設計有放大模塊、整形模塊、分頻模塊、主控模塊、顯示模塊組成，其中放大模塊是由9014為核心的共射極放大電路，放大后的信號通過施密特觸發器74HC14進行整形，為了擴大測量的頻率，

這個設計加入了100分頻的模塊，同時把分頻前和分頻后的信號輸入到單片機的計數器端，當頻率超過200KHZ的時候，單片機采集分頻后的信號，把計算出的頻率*100即為實際信號的頻率，如果頻率少于200KHZ單片機則直接計算分頻前的信號，最終把計算出的頻率值顯示在液晶屏幕上，

這個設計的頻率測量范圍為1HZ~20000000HZ，能測量各種周期信號，包括正弦波、方波、三角波、鋸齒波。


分頻電路一般采用十進制計數器如74HC290、74HC390等來實現時間計數單元的計數功能。本次設計中選擇74HC390。由其內部邏輯框圖(如圖3)可知，其為雙2-5-10異步計數器，并每一計數器均有一個異步清零端（高電平有效）。由于我們要設計的是100分頻電路，因此74HC390內部兩個計數器都用上，分別都設置成10計數器。

由于單片機運行速度有限，單片機運行一條基礎指令需要1個機器周期即12個是時鐘周期，換算成時間為1us。因此當頻率過高的時候單片機就不能很精確的換算出頻率。為了解決這個問題，這設計加入了一個100分頻的計數器。當頻率高于200KHZ的時候單片機計算分頻后的信號，當頻率低于200KHZ的時候計算分頻前的信號。這樣高低搭配可以擴大單片機的測量頻率。最終換算出其真實對應的頻率并在液晶上顯示。