1. 電子計數測頻原理框圖
首先，被測信號通過放大整形，形成幅度一致，形狀一致是計數脈沖。然后，N將它加到閘門的一個輸入端，閘門由門控信號來控制其關閉時間。計得的脈沖送至譯碼，再送顯示器顯示出來。而由晶振產生的1MHz的振蕩信號經放大整形，形成方波，經多個10分頻10s，1s，0.1s，0.01s，1ms，那么有fx=N／T符合測頻定義。根據f=N／T。不難看出，采用計數器測頻的測量誤差，一方面決定于閘門時間T準不準確，即由晶振提供的標準頻率的準確度△T／T=-(△fo／fo)；另一方面決定于計數器計得的數準不準，即"±1誤差"，△N／N=±1／N=±(1／○XTfx)。所以，計數器直接測頻的誤差主要有兩項，即±1誤差和標準頻率誤差。測低頻時，由于±1誤差產生的測頻誤差大得驚人，所以不宜采用直接測頻方法。由于fX較低時，利用計數器直接測頻，由±1誤差所引起的測頻誤差將會大到不可允許的程度。所以，為了提高測量低頻時的準確度，即減少±1誤差的影響，可改成先測周期Tx，然后計算fx=1／Tx。
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Tx經放大整形控制雙穩態觸發器形成門控信號，控制閘門的開閉；然后晶搌產生的1MHz的振蕩信號，經放大整形形成方波，產生幅度一致，形狀一致是計數脈沖。當閘門打開時，對計數脈沖進行計數；閘門關閉時，停止計數。計得的脈沖送譯碼，送顯示。
8XX51單片機的定時器T1由TH1，TL1組成，定時器T0由TH0，TL0組成。它們均為八位寄存器，映射在特殊功能寄存器中，占地址8AH、8BH。它們用于存放定時或計數的初始值。此外，內部還有一個八位的方式選擇寄存器TMOD和一個八位的控制寄存器TCON，占地址89H和88H，用于選擇定時器／計數器的工作方式，如計數還是定時(C／-T)，啟動的方式(GATE)及發啟動控制信號TRx。
定時和計數實質都是對脈沖的計數，只是被計的脈沖的來源不同，定時方式的計數初值和被計脈沖的周期有關，而計數方式的計數初值只和被計脈沖的個數有關(計由高到低的邊沿數)。
4. 等精度測量原理框圖
微處理器的主要優點之一是可以利用微處理器的數據處理能力，減少測量過程中產生的隨機誤差和系統誤差，從而提高測量精度，所以往往把單片機運用在電子測量過程中，來提高測量精度。
預置門的打開和關閉由被測信號和預置的測量時間控制，計數器Nx在預置門的控制下對被測信號頻率計數，控制門根據預置門產生一個與被測信號同步的同步門；計數器No在同步門的控制下對時標計數，得到精確的閘門時間Tg。設時標周期為To，則被測頻率Fx=Nx／NoTo。
單片機采用定時ls的測頻法先對信號進行預測，軟件根據頻率高低自動選擇檢測時間或周期擴展倍數，以保證各檔都有較高測量精度。當輸入信號頻率超過100kHz時，信號經擴展計數器分頻后送入8031按測頻法測量，頻率檢測時間設有三檔，分別為0.01s、0.1s、1s。在轉入周期測量后，信號直接送入單片機，周期擴展倍數有104、103、102、10、1五檔。
由于單片機的最高計數頻率為500kHz，限制了測頻范圍，必須對高頻進行分頻。擴展n分頻器后，將會產生分頻誤差。這個n分頻最大將導致(n-1)個待測頻率周期的分頻誤差。該誤差量級與"±l"誤差相當，甚至更大。為了提高測頻分辨率，我們采用了硬件同步分頻技術，即在閘門開啟的有效上升沿時刻，對74LS591分頻器清零。在閘門關閉時刻，將分頻狀態打入總線緩沖器74LS244，8031通過緩沖器讀出其值，從而消除了"分頻誤差"。
在本系統中，T／C1編程為定時方式時，在12MHz晶振下其最大定時時間只有65.536ms，需采用軟件來擴展計數器的容量。即計數器每溢出中斷一次，片內RAM的內容加一計數，這樣大大擴了單片機的計數范圍。但同時也引入了中斷響應的時間誤差，我們稱之為"軟件誤差"。頻率計的核心是時間基準的正確性，因此在中斷后重置定時器時間常數時，不能簡單地采用重置辦法。從單片機的中斷響應系統及其響應
