文章首先針對數(shù)字頻率計的相關(guān)概念，以及其工作方式展開了分析，而后進一步給出了數(shù)字頻率計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且在此基礎(chǔ)之上對頻率計的工作原理加以討論，對于加深其工作特征方面的認識有著一定的積極價值。

當前電子工業(yè)迅猛發(fā)展，從客觀上對于精準測量的需求也與日俱增，如何獲取到關(guān)于電路中的頻率、電壓、電流等參數(shù)的更為詳盡和精確的數(shù)據(jù)，已經(jīng)成為當前相關(guān)領(lǐng)域中共同關(guān)注的問題。在電子技術(shù)環(huán)境中，頻率與其他諸多電參量息息相關(guān)，并且其精確測定更是影響到其他諸多方面的測定以及計算結(jié)果是否可靠，因此頻率的計量和計算需求日漸突出，與之對應的頻率計也成為科研以及工業(yè)控制等多個領(lǐng)域中不容忽視的重要應用儀器。

頻率計又稱為頻率計數(shù)器，是一種專門對被測信號頻率進行測量的電子測量設(shè)備。在傳統(tǒng)環(huán)境中，頻率計結(jié)構(gòu)復雜并且穩(wěn)定性一直受到質(zhì)疑，精度也因為舊有技術(shù)的制約而難以提升，更為重要的在于傳統(tǒng)頻率計單一的測頻特征，從客觀上無法滿足當前測量環(huán)境的實際發(fā)展需求。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和在其各個領(lǐng)域的深入應用，數(shù)字頻率計也開始在應用環(huán)境中涌現(xiàn)。數(shù)字頻率計相對于傳統(tǒng)頻率計而言，主要是用于實現(xiàn)對于既有低精度以及相對較窄的測量范圍的改善。綜合當前的模擬電子技術(shù)、單片機技術(shù)、電子測量技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)以及計算機通信技術(shù)等相關(guān)成熟技術(shù)體系，展開對于實際頻率測試工作需求環(huán)境典型特征的分析，對數(shù)字頻率計加以設(shè)計和實現(xiàn)。

從工作原理的角度看，數(shù)字頻率計體系中，待測定的輸入信號首先需要展開放大和整形，這一環(huán)節(jié)可以由放大器與門電路加以實現(xiàn)，使其能夠被單片機所接受，而后進行分頻處理，并送達至單片機環(huán)節(jié)。單片機首先展開采樣處理，而后通過按鍵選擇判斷測量功能并對脈沖展開計數(shù)，完成待測信號頻率、周期、脈寬、占空比的測量，最后將結(jié)果交由LED數(shù)碼管顯示輸出。

這樣的一個工作過程，可以考慮在電子計數(shù)器的基礎(chǔ)上展開改進和拓展加以實現(xiàn)，在允許的誤差范圍內(nèi)，完成對于待測信號的頻率、周期以及脈沖寬度和占空比的測量。此種頻率計，可以對正弦波信號、鋸齒波信號、三角波信號、方波信號、矩形波信號和尖脈沖信號等其他各種單位時間內(nèi)信號展開有效頻率測定，對于獲取電信號基本頻率特征有著不容忽視的積極價值。

以單片機作為核心組件的數(shù)字頻率計，從整個頻率計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中可以看出，單片機以及輸入信號預處理單元是整個系統(tǒng)的兩個重點所在，其中輸入信號預處理單元進一步可以從功能結(jié)構(gòu)上分為信號整形處理單元和信號分頻處理單元兩個部分。待測信號首先進入信號整形處理單元環(huán)節(jié)，在實際測量過程中，為防止因信號過大而造成的器件燒毀，多考慮采用二極管展開波形方面的限幅。阻抗變換器和電壓跟隨器可以考慮采用低噪聲和高頻效應良好的運算放大構(gòu)成同向比例放大器，發(fā)揮阻抗變換作用，借以實現(xiàn)提高輸入阻抗，保證信號的采樣質(zhì)量的目標。

對對于信號分頻處理工作而言，主要是考慮到單片機內(nèi)部晶振為12MHz，其理論測量最高頻率為500kHz水平，因此在實際工作中，需要將測量頻率范圍加以過濾。通常是將測量頻率范圍分為三個層級，即1kHz-400kHz、400kHz-1MHz以及1MHz-50MHz，并且針對1kHz-400kHz范圍內(nèi)信號直接展開單片機測量，而對于另外兩個范圍的信號則首先在硬件上展開16分頻和128分頻，而后在軟件上倍頻，擴大信號測量范圍。

從單片機的工作角度看，工作的穩(wěn)定性以及抗干擾性是必須考慮的方面，在此基礎(chǔ)之上綜合考慮性價比，才能獲取良好選擇。美國STC公司的16位STC89C52RC單片機可以作為理想的備選，其可靠性和功耗都保持在良好范圍內(nèi)，并且其最高時鐘頻率為80MHz，內(nèi)部繼承了三個16位計數(shù)器，在干擾性方面也表現(xiàn)良好。通常在實際工作中，為了保證信號測量精度，單片機可預置測量閘門時間，通過軟件控制定時計數(shù)，使在閘門時間內(nèi)最大限度地測量多個信號頻率、周期。

數(shù)字頻率計本身是當前信息環(huán)境發(fā)展的必然結(jié)果，在實際工作中，應當以環(huán)境需求作為基礎(chǔ)展開設(shè)計和實現(xiàn)，綜合考慮頻率計的結(jié)構(gòu)、性能以及成本等方面因素，在切實保證系統(tǒng)強壯型的基礎(chǔ)上作出綜合設(shè)計，為對應的測量工作提供堅實基礎(chǔ)。