1. 本选题研究的目的及意义
频率作为自然界和工程领域中最为基础的参数之一,其精确测量在电子通信、仪器仪表、工业控制、生物医学等众多领域均具有至关重要的意义。
近年来,随着电子技术和微处理器技术的快速发展,单片机以其体积小、成本低、功能强、易于集成等优点,在频率测量领域得到了越来越广泛的应用。
本选题旨在研究和设计一种基于单片机的频率测量与显示系统,以满足对频率测量精度、稳定性、实时性和易用性等方面的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
频率测量作为电子测量技术中的一个重要分支,一直以来都是国内外学者研究的热点之一。
从传统的模拟电路测量方法到现代的数字电路测量方法,再到基于微处理器的智能化测量方法,频率测量技术经历了漫长的发展历程,并取得了丰硕的研究成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题研究的主要内容如下:
1.频率测量方案设计:对比分析常用频率测量方法,如直接计数法、周期测量法等,根据系统需求确定最佳方案;研究单片机控制频率测量的原理,设计合理的硬件电路,包括信号预处理、频率测量、数据处理等模块。
2.单片机控制模块设计:选择合适的单片机型号,学习其架构和指令集,掌握单片机编程方法;设计单片机与频率测量电路的接口电路,编写单片机程序,实现对频率测量过程的控制,包括数据采集、处理、显示等功能。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,逐步进行,最终完成基于单片机的频率测量与显示系统的研究与设计。
1.需求分析与方案设计:首先进行系统需求分析,明确系统功能、性能指标等关键参数。
然后,查阅相关文献资料,学习频率测量基本原理和常用方法,比较各种方案的优缺点,最终确定基于单片机的频率测量与显示系统的设计方案。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点在于尝试将传统的频率测量方法与现代的单片机技术相结合,设计一种低成本、高精度、易于操作的频率测量与显示系统。
具体体现如下:
1.基于单片机多功能定时器的频率测量算法:针对传统频率测量方法存在精度不高、测量范围有限等问题,本课题拟采用单片机内置的多功能定时器,结合软件算法,实现高精度、宽范围的频率测量。
2.高分辨率频率显示方案:传统的频率显示方式多采用数码管,显示位数有限,难以满足高精度测量的需求。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄智伟,王新峰,刘洋.基于STM32的电容参数测量仪设计[J].电子测量技术,2023,46(14):111-117.
2. 郭宁,梁宏,刘洪涛,等.基于STM32的智能频率计的设计[J].电子测量技术,2023,46(03):45-49 54.
3. 郑雅文.基于STM32的便携式多功能信号发生器设计[J].电子测量技术,2023,46(02):136-140.
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