【正文】 　 TXD（串行輸出口）　　 /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(xiě)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)?！　ST：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)間將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)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，用以鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，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1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效?！　?PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由AT89C51執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），必須同GND相連接。需要主要的是，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，復(fù)位時(shí)EA端會(huì)自動(dòng)內(nèi)部鎖存。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí)， 應(yīng)該接到VCC端。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）?！　TAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入?！　TAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出?！?shù)字頻率計(jì)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)是一個(gè)將被測(cè)頻率顯示出來(lái)的計(jì)數(shù)裝置，它主要由單片機(jī)89C51控制、740LED顯示器、電源等組成。，通過(guò)單片機(jī)程序控制，對(duì)LED顯示器進(jìn)行段控和位控，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測(cè)量?jī)x器。在進(jìn)行有關(guān)電子技術(shù)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過(guò)程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅速，精確度高，顯示直觀，會(huì)被經(jīng)常使用到。7407緩沖器信號(hào)處理輸入AT89C51單片機(jī)7407緩沖器LED數(shù)碼顯示 ATC89C51[可以完成ISP在線編程功能，ATC89C51內(nèi)部有EEPROM，可以在程序中修改，斷電不丟失。還增加了兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，STC推出的系列51單片機(jī)芯片是全面兼容其它51單片機(jī)的，而且51單片機(jī)是主流大軍。1．芯片引腳功能：主電源引腳Vcc和Vss?Vcc（40腳）：接＋5V電壓；?Vss（20腳）：接地。 89C51晶振接法圖選用6MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為250kHz。電容的大小范圍為20pF～40pF，本設(shè)計(jì)選用30pF電容。2．單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的RST引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘震蕩脈沖（2個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位，在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí)，通常使RST引腳保持10ms以上的高電平。只要保持高電平，則MCS51單片機(jī)就循環(huán)復(fù)位；當(dāng)RST從高電平變?yōu)榈碗娖揭院螅琈CS51單片機(jī)從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序。在復(fù)位有效期間，ALE、 引腳輸出高電平。 89C51上電復(fù)位電路圖。 表單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)表專用寄存器復(fù)位狀態(tài)專用寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0～P3FFHSCON00HIPXXX0 0000BSBUFXXXX XXXXBIE0XX0 0000BPCON0XXX XXXXB 注：XXX不定復(fù)位后，P0口～P3口輸出高電平，且使這些準(zhǔn)雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并且將07H寫(xiě)入棧指針SP（即設(shè)定堆棧底為07H），同時(shí)，將程序計(jì)數(shù)器PC和其余的特殊7414是六反相施密特觸發(fā)器集成電路，其基本作用就是反相器，一般用于信號(hào)輸入電路，用施密特觸發(fā)器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行波形整形。 輸入輸出波形圖本設(shè)計(jì)為滿足設(shè)計(jì)要求，被測(cè)信號(hào)是要進(jìn)行波形的變換。由第一級(jí)的零偏置放大器把正弦波樣的正負(fù)交替波形變換成單向脈沖，再經(jīng)過(guò)7414將放大器產(chǎn)生的單向脈沖變換成與TTL/CMOS電平相兼容的方波。這樣處理以后信號(hào)變成方波信號(hào)，以便后續(xù)的電路進(jìn)行計(jì)數(shù)。功能寄存器清為0（不定的位除外）。但復(fù)位不影響單片機(jī)內(nèi)部的RAM狀態(tài)在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡(jiǎn)稱LED；液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCD；熒光管顯示器。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示，此外還有共陽(yáng)極和共陰極之分等。LED段顯示器結(jié)構(gòu)與原理LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示塊，有7段和“米”字段之分。這種顯示塊有共陽(yáng)極和共陰極兩種。此外，顯示塊中還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管（在圖中以dP表示）用于顯示小數(shù)點(diǎn)。通過(guò)發(fā)光二極管亮、暗的不同組，可以顯示多中數(shù)字、字母以及其他符號(hào)。LED顯示塊中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法:(1)共陽(yáng)極接法發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極。使用時(shí)公共陽(yáng)極接＋5V，這樣，陰極端輸入低電平的段的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示；而輸入高電平的段則不點(diǎn)亮。(2)共陰極接法發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)公共陰極接地，這樣，陽(yáng)極端輸入高電平的段的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示；而輸入低電平的段則不點(diǎn)亮。 數(shù)碼管引腳圖共陰和共陽(yáng)結(jié)構(gòu)的LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。8個(gè)筆劃段dP、g、f、e、d、c、b、a對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)（8位）的DDDDDDDD0，于是用8位二進(jìn)制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。例如，對(duì)于共陰LED顯示器，當(dāng)公共陰極接地（為零電平），而陽(yáng)極dP、g、f、e、d、c、b、a各段為0111011時(shí)，顯示器顯示P字符，即對(duì)于共陰極LED顯示器，“P”字符的字形碼是73H。如果是共陽(yáng)LED顯示器，公共陽(yáng)極接高電平，顯示“P”字符的字形代碼應(yīng)為10001100（8CH）。用LED顯示器顯示十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼在表中列出。字形共陽(yáng)極代碼共陰極代碼字形共陽(yáng)極代碼共陰極代碼 0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3BOH4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H滅FFH00H880H7FH74LS290是異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。它由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。74LS290引腳圖如圖所示。74LS290引腳圖當(dāng)復(fù)位輸入R0(1)=R0(2)=1，且置位輸入S9(1)?S9(2)=0時(shí)，74LS290的輸出被直接置零；只要置位輸入S9(1)?S9(2)=1，則74LS290的輸出將被直接置9，即 =1001；只有當(dāng)S9(1)和S9(2)不全為1，并且R0(1)和R0(2)不全為1時(shí)，輸入計(jì)數(shù)脈沖CP，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)脈沖由CP0輸入，從Q0輸出時(shí)，則構(gòu)成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；若將Q0和CP1相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP0輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成十進(jìn)制（8421碼）計(jì)數(shù)器；若將Q3和CP0相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成十進(jìn)制（5421碼）計(jì)數(shù)器。因此，74LS290又稱為“二—五—十進(jìn)制型集成計(jì)數(shù)器”。異步清零端 MR1,MR2 為高電平時(shí)，只要置9端 MS1,MS2有一個(gè)為低電平，就可以完成清零功能。當(dāng) MS1,MS2 均為高電平時(shí)，不管其他輸入端狀態(tài)如何，就可以完成置 9的功能。當(dāng) MR1,MR2 中有一個(gè)以及 MS1,MS2 中有一個(gè)同時(shí)為低電平時(shí)，在時(shí)鐘端/CP0,/CP1脈沖下降沿作用下進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。a) 十進(jìn)制計(jì)數(shù)。應(yīng)將/CP1 與 Q0 連接，計(jì)數(shù)脈沖由/CP0 輸入。b) 二、五混合進(jìn)制計(jì)數(shù)。應(yīng)將/CP0 與 Q1 連接，計(jì)數(shù)脈沖由/CP1 輸入。c) 二分頻、五分頻計(jì)數(shù)。Q0 為二分頻輸出，Q1~Q3 為五分頻輸出。 引出端符號(hào)功能如下。 CP0 二分頻時(shí)鐘輸入端（下降沿有效） CP1 五分頻時(shí)鐘輸入端（下降沿有效）QA~QD 輸出端MR1,MR2 異步復(fù)位端MS1,MS2 異步置9端74LS290如圖所示74LS290 級(jí)聯(lián)擴(kuò)展說(shuō)明CP輸入端輸出端進(jìn)制輸出狀態(tài)分頻端CP0Q0二0、1Q0為二分頻端CP1Q3Q2Q1五000~100Q3為五分頻端CP0且Q0與CP1相連Q3Q2Q1Q0十0000~1001Q3為十分頻端。74LS290十進(jìn)制計(jì)數(shù)器兩片接成十進(jìn)制的74LS290級(jí)聯(lián)組成210=。 二十進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器本設(shè)計(jì)中因?yàn)橐獙?duì)信號(hào)進(jìn)行20分頻，所以要使用兩塊74LS290進(jìn)行級(jí)聯(lián)。一塊74LS290用作2分頻，一塊74LS290用作10分頻。信號(hào)由第一塊74LS290的CP0輸入從Q0輸出，這樣信號(hào)就經(jīng)過(guò)了2分頻，再把信號(hào)輸入第二塊74LS290的CP0并且第二塊74LS290的CP1與Q0相連，這時(shí)從第二塊74LS290的Q3輸出的信號(hào)就已經(jīng)完成了20分頻。使用變壓器提供到AC橋堆的輸入腳為9V交流電壓，通過(guò)AC整流輸出為9V直流電，經(jīng)過(guò)電解電容濾波、7805穩(wěn)壓，提供給89C51單片機(jī)為5V電壓。 5V電源電路圖第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程在頻率計(jì)開(kāi)始工作,或者完成一次頻率測(cè)量,系統(tǒng)軟件都進(jìn)行測(cè)量初始化。測(cè)量初始化模塊設(shè)置堆棧指針(SP) 、工作寄存器、中斷控制和定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的工作方式。定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的工作首先被設(shè)置為計(jì)數(shù)器方式,即用來(lái)測(cè)量信號(hào)頻率。在對(duì)定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清0 后,置運(yùn)行控制位TR 為1 ,啟動(dòng)對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)閘門由軟件延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn),從計(jì)數(shù)閘門的最小值開(kāi)始,也就是從測(cè)量頻率的高量程開(kāi)始。計(jì)數(shù)閘門結(jié)束時(shí)TR 清0 ,停止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)寄存器中的值通過(guò)16 進(jìn)制數(shù)到10 進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換為10 進(jìn)制數(shù)。對(duì)10 進(jìn)制數(shù)的最高位進(jìn)行判別,若該位不為0 ,滿足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求,測(cè)量值和量程信息一起送到顯示模塊。若該位為0 ,將計(jì)數(shù)閘門的寬度擴(kuò)大10 倍,重新對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù),直到滿足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求。當(dāng)上述測(cè)量判斷過(guò)程直到計(jì)數(shù)閘門寬度達(dá)到1s ,這時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率測(cè)量范圍為100Hz 999Hz ,如果測(cè)量結(jié)果仍不具有3 位有效數(shù)字,頻率計(jì)則使用定時(shí)方法測(cè)量待測(cè)信號(hào)的周期。定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的工作這時(shí)被設(shè)置為定時(shí)器方式,在對(duì)定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清0 后,判斷待測(cè)信號(hào)的上跳沿是否到來(lái)。待測(cè)信號(hào)的上跳沿到來(lái)后,置運(yùn)行控制位TR 為1 ,以單片機(jī)工作周期為單位,啟動(dòng)對(duì)待測(cè)信號(hào)的周期測(cè)量。然后判斷待測(cè)信號(hào)的下跳沿是否到來(lái),待測(cè)信號(hào)的下跳沿到來(lái)后,運(yùn)行控制位TR 清0 ,停止計(jì)數(shù)。16 位定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)值為65535 ,這樣在待測(cè)信號(hào)的頻率較低時(shí),定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器將發(fā)生溢出。當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)/