摘要：频率是电子技术领域的一个基本参数，同时也是一个非常重要的参数，因此，频率测量已成为电子测量领域最基本最重要的测量之一。数字频率计是采用数字电路制做成的能实现对周期性变化信号频率测量的仪器。数字频率计作为一种最基本的测量仪器以其测量精度高、速度快、操作简便、数字显示等特点被广泛应用。许多物理量，例如温度、压力、流量、液位、PH值、振动、位移、速度等通过传感器转换成信号频率，可用数字频率计来测量。尤其是将数字频率计与微处理器相结合，可实现测量仪器的多功能化、程控化和智能化。随着现代科技的发展，基于数字式频率计组成的各种测量仪器、控制设备、实时监测系统已应用到国际民生的各个方面。
关键词：数字频率计；单片机；FPGA；CPLD
1 引言
本文所探讨的文献的范围是数字频率计的设计方法。研究目的及意义：由于当今社会的需要，对信息传输和处理的要求不断提高，对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。而频率测量所能达到的精度，主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器，不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号，也要能方便的改变频率。频率测量主要方法有直接测频法、间接测量法、测周期法、测频法等。
2 研究现状
数字频率计发展到现在，有基于FPGA的数字频率计的设计，基于CPLD的数字频率计设计，还有基于单片机的数字频率计等。目前，测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等。数字频率计的实现方法主要有：直接式、锁相式、直接数字式和混合式。
2.1外文文献
1991年，新加坡国立大学电气工程系的Elangovan S采用8位单片机intel 8031设计并实现了一种数字频率计，用于测量48～52hz范围内的电源频率，精度为小数点后三位。除了确定频率和频率偏差外，它还维护一个系统时钟和一个同步时钟，并找出它们之间的时间差，作为给定周期内频率偏差时间积分的度量[1]。
2001年，日本东京大学工程学院的I Tai等人研制了一种新的脉冲激光多普勒拍频信号频率计。它不将多普勒拍频信号作为连续信号处理，而是检测每个拍频信号周期是真信号还是假信号，并测量信号频率。它不仅跟踪多普勒拍频信号每个周期的频率变化，而且计算出一段时间内的平均信号频率。这种频率计的参数设置比采用带通滤波器的系统容易得多[2]。
2010年，印度古檀大学的Suresh K N等人提出了一种利用直接存储器存取（DMA）终端计数寄存器（TCR）进行宽范围速度测量的新方法。DMA方法基于DMA控制器终端计数停止引脚的恒定采样时间内的脉冲计数。文中还介绍了微控制器实现的硬件结构和算法。该方法适用于带有DMA控制器和定时器的微控制器系统。详细讨论了其局限性和误差来源。DMA终端计数寄存器法适用于实时速度控制系统[3]。
2014年，印度Marri Laxman Reddy 理工学院的的Pardhu T等人设计具有频率分析模块的数字频率计。在课题中，频率计不仅可以测量频率，还可以测量抖动、小故障等状态，采用VHDL语言设计了数字频率计，并用modelsim6.3v模拟器进行了仿真。为了提高系统的效率，引入了睡眠模式的概念，降低了不必要的电路功耗[4]。
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