【正文】 課程設(shè)計(jì)報告基于 AT89C52 單片機(jī)數(shù)字頻率計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 （ 2 ） 姓 名 華 杰 學(xué)號：1108441096合肥師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)報告I摘 要在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，同時也是一個非常重要的參數(shù)，并且與許多電參量的測量方案、測量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此，頻率的測量就顯得更為重要。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)域不可缺少的測量儀器。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。頻率測量是電子學(xué)測量中最為基本的測量之一。本文中詳細(xì)介紹了頻率計(jì)的仿真及設(shè)計(jì)過程。本文設(shè)計(jì)了一種以單片機(jī) STC89C52 為核心的數(shù)字頻率計(jì)。介紹了單片機(jī)、放大整形模塊、分頻模塊和 LCD1602 顯示模塊等各個模塊的組成和工作原理。測量時，將被測輸入信號送給單片機(jī)，通過程序控制計(jì)數(shù)，結(jié)果送LCD1602 顯示頻率值。本次設(shè)計(jì)是以單片機(jī) STC89C52 為控制核心，利用它內(nèi)部的定時/計(jì)數(shù)器完成待測信號頻率的測量。應(yīng)用單片機(jī)的控制功能和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能和頻率的換算，最后顯示測量的頻率值。本次設(shè)計(jì)所制作的頻率計(jì)外圍電路簡單，大部分功能都通過軟件編程實(shí)現(xiàn)，利用單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)的自動換擋功能；用單片機(jī)中斷控制端口實(shí)現(xiàn)頻率的測量功能；通過分頻電路實(shí)現(xiàn)對頻率檔位的控制。本次設(shè)計(jì)的頻率計(jì)具有測量準(zhǔn)確度高，響應(yīng)速度快，體積小等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了 1Hz~4MHz范圍的頻率測量，而且可以實(shí)現(xiàn)量程自動切換。關(guān)鍵詞：AT89C52；數(shù)字頻率計(jì)；分頻；放大電路合肥師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)報告II目 錄摘 要 ...............................................................................................................I目 錄 .............................................................................................................II1 引言 ..............................................................................................................1 研究背景及意義 ...................................................................................1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .......................................................................................12 總體方案設(shè)計(jì) ..............................................................................................2 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...............................................................................2 總體思路 ...................................................................................................2 具體模塊 ...................................................................................................23 硬件設(shè)計(jì) ......................................................................................................4 電路設(shè)計(jì)的步驟 .......................................................................................4 STC89C52 簡介 ......................................................................................4 引腳功能說明 .......................................................................6 單片機(jī)引腳分配 .........................................................................................8 信號調(diào)理及放大整形模塊 .......................................................................8 LM318 介紹 .................................................................................................9 1N4733 及 74LS14 介紹 ..........................................................................9 分頻模塊 ...................................................................................................9 74LS161 介紹 .........................................................................................10 74LS153 介紹 .........................................................................................11 LCD 顯示和鍵盤 ..................................................................................11 LCD1602 簡介 ........................................................................................11 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 ...................................................12 1602LCD 的指令說明及時序 ...............................................................134 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................14 主程序流程圖設(shè)計(jì) ..................................................................................14 子程序流程圖設(shè)計(jì) .................................................................................14 程序編寫及仿真圖設(shè)計(jì) .........................................................................16合肥師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)報告III5 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn) ........................................................................................186 總結(jié) ............................................................................................................19參考文獻(xiàn) ........................................................................................................20附錄 ................................................................................................................21合肥師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)報告11 引言 研究背景及意義頻率計(jì)是我們在電子電路實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常會用到的測量儀器之一，它能將頻率用液晶顯示器或者數(shù)碼管直接顯示出來，給測試帶來很大的方便，使結(jié)果更加直接；且頻率計(jì)還能對其他多種物理量進(jìn)行測量，如聲音的頻率、機(jī)械振動的頻率等，都可以先轉(zhuǎn)變成電信號，然后用頻率計(jì)來測量。研究頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與制作將會對我們的生活有很大意義?，F(xiàn)代的頻率計(jì)多是用 LED 數(shù)碼管顯示的，其結(jié)果不明確，表示也不直接，研究液晶顯示的頻率計(jì)的發(fā)展很有意義。數(shù)字頻率計(jì)是一種用十進(jìn)制數(shù)顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器，被測信號可以是方波，三角波，正弦波或其它周期性信號。如果配上適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎€可以對多種物理量進(jìn)行測量，比如轉(zhuǎn)速，聲音頻率，機(jī)械振動的頻率以及產(chǎn)品的計(jì)件等等。因此，數(shù)字頻率計(jì)是一種應(yīng)用很廣泛的儀器，它的基本功能是測量方波信號、三角波信號、正弦信號以及其它各種單位時間內(nèi)變化的物理量。它被廣泛應(yīng)用于航天、電子、測控等領(lǐng)域。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀縱觀現(xiàn)在的數(shù)字頻率計(jì)，其基本原理都是一樣的，頻率是單位時間（1s） 內(nèi)信號發(fā)生周期變化的次數(shù)，如果我們可以在給定的1s 時間內(nèi)對信號波形進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來，就能讀取被測信號的頻率。數(shù)字頻率計(jì)首先必須獲得相對穩(wěn)定與準(zhǔn)確的時間，同時將被測信號轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識別的脈沖信號，然