頻率計(jì)課設(shè)-基于mcs-51單片機(jī)的頻率計(jì)的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 12:27 本頁(yè)面
【正文】 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)方向設(shè)計(jì) 任務(wù)書 題目名稱： 基于 MCS51 單片機(jī)的頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 專業(yè) 自動(dòng)化 班級(jí) 自動(dòng)化 112 班 姓名 都明樞 學(xué)號(hào) 202128052 學(xué)校： 青島理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 指導(dǎo)教師： 史賀男 2021 年 12 月 9 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱： 微型計(jì)算機(jī)技術(shù) 設(shè)計(jì)題目： 基于 MCS51單片機(jī)的頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件要求： 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)： AT89C51 單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的 控制器，包括外擴(kuò) ROM， RAM 各 32KB （其大小由設(shè)計(jì)者自己設(shè)計(jì)），系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng)； 頻率計(jì)使用定時(shí)器的計(jì)數(shù)方式，記錄頻率的個(gè)數(shù)并顯示；顯示部分為 LED 動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)；并有鍵盤設(shè)計(jì)； 接口電路的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)者擴(kuò)展一個(gè)并行接口〔 8155 或 8255〕，鍵盤設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要設(shè)計(jì)鍵盤的數(shù)量，顯示采用 LED 顯示，顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計(jì)； 有開機(jī)顯示狀態(tài)（如顯示 88....）； 軟件設(shè)計(jì)： 1）主程序設(shè)計(jì)（包括初始化芯片，定時(shí)器，中斷以及 SP 指針等）； 2）各功能子程序設(shè) 計(jì)，鍵盤子程序、 \顯示子程序設(shè)計(jì)，定時(shí)，中斷程序等； ) 其他要求 ： 每位同學(xué)獨(dú)立完成本設(shè)計(jì)。 依據(jù)題目要求，提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路原理圖。 調(diào)試系統(tǒng)硬件電路、功能程序。 編制課程設(shè)計(jì)報(bào)告書并裝訂成冊(cè)，報(bào)告書內(nèi)容（按順序） （ 1）報(bào)告書封面 （ 2）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 （ 3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的提出、分析 （ 4）系統(tǒng)中典型電路的分析 （ 5）系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)框圖 （ 6）系統(tǒng)電路原理圖 （ 7）源程序 （ 8）課設(shè)字?jǐn)?shù)不少于 2021 字 成績(jī) 評(píng)語(yǔ) 一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 本方案主要以 MCS51單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的頻 率計(jì)。首先，將被測(cè)信號(hào)送入到信號(hào)放大電路進(jìn)行放大；然后，再將其放大后的信號(hào)送到波形整形電路進(jìn)行整形，把被測(cè)得的正弦波或者三角波轉(zhuǎn)變?yōu)榉讲?。利?MCS51單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的功能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。編寫相應(yīng)的程序可以使 MCS51單片機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量的量程，并把測(cè)出的頻率數(shù)據(jù)送到顯示電路顯示。 門控信號(hào)由 MCS51內(nèi)部的計(jì)數(shù)定時(shí)器產(chǎn)生，由于單片機(jī)的計(jì)數(shù)頻率上限較低，所以需對(duì)高頻預(yù)測(cè)信號(hào)進(jìn)行硬件預(yù)分頻處理， MCS51則完成運(yùn)算、控制及顯示功能。由于使用了單片機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)具有極為靈活的可編程性，能方便地 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展與改進(jìn)。 二、 系統(tǒng)中典型電路的分析 單片機(jī)及 8255 擴(kuò)展 (1)MCS51 單片機(jī) 單片機(jī) 是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的 中央處理器 CPU 隨機(jī) 存儲(chǔ)器 RAM、 只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng) 、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路 轉(zhuǎn)換器 、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。 圖 1 MCS51 單片機(jī) (2)8255 簡(jiǎn)介 8255 是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O 接口芯片，有 3 個(gè) 8 位并行 I/O口。具有 3 個(gè)通道 3 種工作方式的可編程并行接口芯片（ 40 引腳）。 其各口功能可由 軟件 選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。 8255 可作為 單片機(jī) 與多種外設(shè)連接時(shí)的中間接口電路。 8255 作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的 3 個(gè) 總線接口 ，即數(shù)據(jù)線、 地址線 、控制線接口。同時(shí)必須具有與外設(shè)連接的接口 A、 B、 C 口。由于 8255 可編程 ,所以必須具有邏輯控制部分，因而 8255 內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為 3 個(gè)部分：與 CPU 連接部分、與外設(shè)連接部分、控制部分。 圖 2 8255 本次設(shè)計(jì)采用的是脈沖定時(shí)測(cè)頻法，由于考慮到單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)能力有
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