angmall 发表于 2020-5-25 18:52
频率计数时为什么要分频？

分频顾名度思义就是分的的频率，频率是在电子中例如方波信号中指每秒钟周期的 ...

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频率计数时为什么要分频？

分频顾名度思义就是分的的频率，频率是在电子中例如方波信号中指每秒钟周期的次数。所谓分频就是把周期通过一定的办法给分解了。所以，n分频就是指，原来的信号经过n的周期，新的信号跳变一次。这样20Mhz，2分频就是10Mhz，5分频就是4Mhz，10分频就是1Mhz。

频率计分频之后可以使输入的速度降低，单片机可以更好的响应，否则振荡频率巨高，信号持续的周期过短，单片机响应比较困难。计数程序可以设定每采集一个信号对应着多少个频率振荡，这对现实频率的采集结果完全没有影响，而且使得单片机工作起来占用资源更少，不必过于频繁的读取外部信号。

为什么是200KHZ分频？
200KHZ是降低到51单片机能检测出来的范围内。
你可以设计成100kHz
方法有很多，能达到想要的效果就行，不要太拘泥于形式。

这个设计有放大模块、整形模块、分频模块、主控模块、显示模块组成，其中放大模块是由9014为核心的共射极放大电路，放大后的信号通过施密特触发器74HC14进行整形，为了扩大测量的频率，

这个设计加入了100分频的模块，同时把分频前和分频后的信号输入到单片机的计数器端，当频率超过200KHZ的时候，单片机采集分频后的信号，把计算出的频率*100即为实际信号的频率，如果频率少于200KHZ单片机则直接计算分频前的信号，最终把计算出的频率值显示在液晶屏幕上，

这个设计的频率测量范围为1HZ~20000000HZ，能测量各种周期信号，包括正弦波、方波、三角波、锯齿波。


分频电路一般采用十进制计数器如74HC290、74HC390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74HC390。由其内部逻辑框图(如图3)可知，其为双2-5-10异步计数器，并每一计数器均有一个异步清零端（高电平有效）。由于我们要设计的是100分频电路，因此74HC390内部两个计数器都用上，分别都设置成10计数器。

由于单片机运行速度有限，单片机运行一条基础指令需要1个机器周期即12个是时钟周期，换算成时间为1us。因此当频率过高的时候单片机就不能很精确的换算出频率。为了解决这个问题，这设计加入了一个100分频的计数器。当频率高于200KHZ的时候单片机计算分频后的信号，当频率低于200KHZ的时候计算分频前的信号。这样高低搭配可以扩大单片机的测量频率。最终换算出其真实对应的频率并在液晶上显示。