原标题：基于PIC16C54单片机实现简易AM频率计制作方案

基于PIC16C54单片机与TFK893分频器实现简易AM频率计制作方案

1. 引言

随着无线通信的广泛应用，频率计作为一种常见的测试仪器，已被广泛用于调试和检测通信设备的性能。在电子实验中，制作一台简易的频率计可以帮助提高对无线信号的理解和处理能力。基于PIC16C54单片机和TFK893分频器的简易AM频率计，具备较高的性价比和适用性，能够在较为简单的硬件平台上实现频率测量功能。

2. 设计目标

本设计旨在通过使用PIC16C54单片机与TFK893分频器，构建一个能够精准测量AM（调幅）信号频率的简易频率计。该频率计应具备以下特点：

• 频率范围： 能够测量常见的AM广播频段频率。

• 显示方式： 采用数字显示，清晰呈现频率数据。

• 精度： 能够实现较高的测量精度，适用于一般实验室环境。

• 简易性： 硬件电路设计简单，易于理解和实现。

3. 系统组成与工作原理

系统主要由PIC16C54单片机、TFK893分频器、显示模块、外部高频放大器等部分组成。其工作原理如下：

1. 信号输入： 输入端接收AM调幅信号。

2. 信号处理： 通过高频放大器进行信号放大，增强信号的幅度。

3. 分频： 使用TFK893分频器将高频信号按设定比例进行分频，以便适配单片机的计数范围。

4. 频率测量： 单片机利用内部计数器记录分频后的脉冲信号频率，从而计算出原始信号的频率。

5. 显示： 通过数字显示模块将频率值显示给用户。

4. 关键元器件的选择与作用

4.1 PIC16C54单片机

• 作用： 作为整个频率计系统的核心控制单元，负责频率信号的处理、分频器的控制以及最终的频率显示。

• 选型理由： PIC16C54是Microchip公司推出的一款8位单片机，拥有丰富的I/O端口，内置计数器、时钟模块，适合用来处理频率信号。其低功耗、高性价比以及成熟的开发工具链使其成为本设计的理想选择。

• 功能：

• 高效的指令集，适合处理信号频率的计算。

• 多个定时器模块，能够实现频率测量和分频控制。

• 具备低功耗模式，适用于长时间运行。

4.2 TFK893分频器

• 作用： TFK893是一个频率分频器，用于将输入的AM信号进行适当的分频，使得频率落入单片机可以处理的范围。

• 选型理由： TFK893分频器能够精确将输入的信号分频，并且具有良好的稳定性和宽广的工作频率范围，非常适合用于频率计中。

• 功能：

• 可以将高频信号分频为较低的频率信号。

• 频率分配非常精确，可以保证输出信号的频率是输入信号的整数倍或分数倍。

4.3 高频放大器

• 作用： AM信号在传输过程中可能受到衰减，因此使用高频放大器对信号进行放大，以确保信号强度适合后续处理。

• 选型理由： 选择一款适合AM频段的高频放大器，以确保输入信号质量良好。

• 功能：

• 放大AM信号，提高信号的幅度和质量。

• 防止信号衰减导致频率计无法正常工作。

4.4 显示模块

• 作用： 用于显示测量到的频率值。可以选择7段数码管或液晶显示屏（LCD）进行显示。

• 选型理由： 数码管简洁明了，适合显示频率值。而LCD显示屏则可以显示更多的信息，如频率单位、测量精度等。

• 功能：

• 通过单片机控制，显示频率计的测量结果。

• 提供直观的用户界面，便于读数和使用。

5. 电路设计

5.1 输入信号处理电路

输入的AM信号通常需要经过前置放大，以确保信号强度足够。该部分使用了高频放大器，例如2N2222晶体管，来放大AM信号。

5.2 分频电路

TFK893分频器是本设计的核心部件之一。其输入端接收AM信号，输出端连接到单片机的计数器模块。TFK893的输出信号是经过分频的，频率范围可根据分频器的配置进行调整。

5.3 单片机计数电路

单片机使用其内置的定时器功能来计数分频后的脉冲信号。通过外部中断或定时器溢出中断，PIC16C54能够读取频率数据，并根据分频比计算原始信号的频率。

5.4 显示电路

使用数码管或者LCD模块显示频率数据。单片机控制显示模块，根据计数结果显示频率值。若使用数码管，则需要使用驱动电路，如74LS47十进制解码驱动器。

5.5 电源电路

频率计的电源电路使用5V稳压器，如7805，为单片机、显示模块和其他器件提供稳定的电压。

6. 电路框图

电路框图展示了整个频率计的主要部件及其连接方式：

本设计方案基于PIC16C54单片机和TFK893分频器，成功实现了一个简易的AM频率计。通过合理选择元器件并优化电路设计，最终系统能够稳定、精确地测量AM信号的频率。所选元器件具有较高的可靠性和性价比，能够满足实验室中一般频率计的需求。本设计不仅具有较好的实用价值，也能作为频率测量系统的基础，方便后续的扩展和改进。

通过本设计，读者能够深入了解频率计的基本原理，并掌握基于单片机的频率测量技术。