这里介绍一款用89c51单片机制作的8位1000mhz频率计。该频率计兼具的晶振测试功能，除了测晶振外，还能测试大多数陶瓷振子、三端陶瓷滤波器、三端晶体滤波器等，可迅速判断上述器件的好坏、稳定性及准确度。本仪器把高频输入插座、8立数码管、直流电源插座全部装在—块7cm×l2cm的电路板上，外接+9v直流电源即可工作，小巧实用。
一、功能及技术指标
频率测试范围分l、h两挡(见附表)，由k1切换。闸门控制时间由k2切换，s为慢速取样，p为快速取样。k3为频率测试a挡和晶振测试b挡选择开关，可配合k1与k2切换使用。
二电路原理
电路如附图所示。频率测试电路的核心逻辑控制由89c51担任，完成计数、二进制数转十六进制数、led数码管扫描信号及测试信号产生、不同时间闸门定时控制信号产生等功能。cd4513将十六进制数译成bcd码送共阴极数码管段驱动显示。采用动态方式显示，扫描信号由89c51的p24-p26输出，经74lsl38译成8位扫描信号，7407驱动数码管的位显示。由于89c51片内计数器只有16位，所以扩展了一片74ls393将计数增至24位，这样89c51可计频率最大值为224=16.777216mhz，显示为10mhz频率时信号分辨率为1hz。闸门定时控制信号由89c51内部定时产生，由13脚输出至ic8的13脚进行定时闸门控制计数。
被测信号放大电路分l挡和h挡。l挡放大电路输入级t3采用绝缘栅型场效应管以提高电路输入阻抗、减轻对被测试电路影响，后两级t4、t5采用简单放大电路。h挡放大电路还包括(10mhz-1000mhz)除以64分频器电路，由ic1完成。其内部包含高频信号放大电路，灵敏度可达100mv。本电路还预留了一级前置放大器，由t1贴片式微波三极管进行放大，可进行加装实验，以提高测试灵敏度。晶振测试电路由ic8的两个与非门组成振荡器， 工作频率范围为500khz—30mhz。经实际测试频率在2mhz～200mhz范围内的晶振(一般大于20mhz的晶振多数为泛音晶振)大多数都能顺利起振，甚至两端455、465、450等标称陶瓷滤波器、三端10.7mhz陶瓷滤波器、三端晶体滤波器中的多数也能顺利起振。对于泛音晶振，本电路显示的是基频值，从中可推算出是几次泛音倍频。因振荡频率范围较宽，无法统一校准晶振频率，所以显示值与标称值有一定偏差。另外振子本身也有一定偏差，所以可测量其一致性或与比较准确的振子进行对照测试。整机工作电流小于200ma。
三、使用及注竟事项
1．电源电压为直流7.5v-9v(不能超过+12v)。
2．信号输入端口的交直流电压应小于20v，超过1mhz信号电压应小于1v， 10mhz—1000mhz信号最好采用感应法，即用一小段电线(长短视频率而定)或并联一电感(电感圈数由频率或自行实验测试掌握)进行与被测信号感应耦合测试，距离视被测试信号功率大小而定。
3．因本仪器无外壳，所以要注意板上焊盘、元器件不能短路。
4．晶振测试插座不能作为信号输入或输出端口用，以防止因电平不匹配造成本电路或被测试电路上的元器件损坏。
5．不可以将大功率的仪器、发射设备、电器的信号直接送至输入口。需要测量时，应外加相应衰减器，将其衰减至正常测试电平值。
6．频率计只适合测试稳定频率，非稳定频率值测试无意义。例如已调制的am、fm、fsk等信号就不能准确测量。对于调制度小的信号可用快速取样f挡测试，但不一定都能正常测量显示，应根据实验取得大量数据经验再定量测试。
7．闸门控制取样时间选择由被测试电路稳定度决定。晶体振荡电路或锁相环电路可选择s挡，rc和lc振荡电路可选择f挡。
8．本电路小于10mhz频率的灵敏度是在输入占空比为50％的方波下测定的，对于正弦波、三角波、锯齿波等，灵敏度则相对要降低。
9．在测量3mhz以下的晶振时，有可能显示为标称值频率的整倍数，这并不是晶振有问题，只要能稳定显示频率数值， 也可判定其好坏。
10．测试晶振时，最好去掉输入信号。
11．测试晶振时，k1必须切换至l档，并配合k2使用。测试500khz~10mhz晶振时，k1切换至l挡、k2切换至s挡。测试大于10mhz晶振时，kl切换至l挡，k2切换至f挡。
(本文原载《电子报》2002年合订本（下）第251页，源程序可在《电子报》网站：
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