基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-07-22 14:41 本頁面
【正文】 SMART CARD 接口、 MP3 解碼器、 CAN 或者 I*I*C 總線控制器等， LED、 LCD 或 VFD 顯示驅(qū)動(dòng)器也開始集成在 8 位單片機(jī)中。 高效率和高性能 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開始使用 RISC、流水線和 DSP 的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：單片機(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提升；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力、 片內(nèi) ROM（ FLASH）和 RAM 的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。 由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開始使用高級(jí)語言（如 C 語言）來開發(fā)單片機(jī)的程序。使用高級(jí)語言可以降低開發(fā) 難度，縮短開發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。 低電壓和低功耗 單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功耗的特性十分重要。由于 CMOS 等工藝的大量采用，很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作（ 或 ），功耗已經(jīng)降低到 uA 級(jí)。這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以在更小電源的支持下工作更長的時(shí)間。 低價(jià) 格 單片機(jī)應(yīng)用面廣，使用數(shù)量大，帶來的直接好處就是成本的降低。目前世界各大公司為了提高競爭力，在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，十分注意降低其產(chǎn)品的價(jià)格。 在國內(nèi)，單片機(jī)已普遍的應(yīng)用電子系統(tǒng)的中，其中，以 C 語言為編程基礎(chǔ)，結(jié)合單片機(jī) 典型模塊的設(shè)計(jì) 已經(jīng)開發(fā)出了許多應(yīng)用系統(tǒng) ，如單片機(jī)的串口通信、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、看門狗、中斷、矩陣鍵盤輸入、 ADC、 DAC、紅外遙控接收、電動(dòng)機(jī)控制、 LED顯示器等。 由于單片機(jī)的功能強(qiáng)、體積小、功耗低、價(jià)格便宜、工作可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使得基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)得到廣泛的應(yīng)用。 現(xiàn)在國 際國內(nèi)對(duì)這類設(shè)計(jì)的開發(fā)與研究具有實(shí)用性，借助軟件程序控制實(shí)現(xiàn)，使得頻率計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的性價(jià)比和可靠性。同時(shí)，該設(shè)計(jì)又在不斷地深入與發(fā)展，以適應(yīng)更高進(jìn)度的要求。 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以 MCS51 為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品， ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國臺(tái)灣的 WinBond 系列單片機(jī)。以 8031 為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山，在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路 。 AT89C51 的原理 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CM0S8 處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 高精度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 主要 特性 與 MCS51 兼容； 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；壽命： 1000 寫∕擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年；全靜態(tài)工作： 1HZ24HZ；三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定： 128*8 位；內(nèi)部 RAM； 32 可編程 I∕ O 線；兩個(gè) 16 位定時(shí)器∕計(jì)數(shù)器。 5 個(gè)中斷源；可編程串行通道；低功耗的閑置和掉電模式；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說明 VCC：電源電壓 5v GND：接地點(diǎn) P0 口： p0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫“ I”可作為高阻抗輸入端 用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組接口線分式轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活上拉電阻。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接指令字節(jié)，而在程序效驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“ I”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收、輸出 4 個(gè)TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫成“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)， P2 口輸出地址高 8 位。在給出地址“ 1”時(shí)， 它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)， 當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口： P3 管 腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口， P3 可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸 入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 TXD（串行輸出口） 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 4 /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃 爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電 平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的
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