【正文】 整形電路 邏輯控制電路 單片機(jī)部分 本次設(shè)計(jì)采用了AT89C52 單片機(jī), AT89C52是低電壓, 高性能CMOS8 位單片機(jī), 片內(nèi)含8kbyte 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器。 數(shù)據(jù)顯示電路數(shù)據(jù)顯示電路由限流電路和7段數(shù)碼管組成 ???, 采用器件LED 顯示器。圖 LED 動(dòng)態(tài)顯示流程圖要顯示的數(shù)據(jù)以 BCD 碼的方式存放在單片機(jī) RAM 的存儲(chǔ)單元中。完成信號的周期測量后, 需要做一次倒數(shù)運(yùn)算才能獲得信號的頻率。對于頻率的概念就是在一秒只數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)，即為頻率值。 直接測頻法頻率測量的基本原理如圖 所示。（3）能測量正弦波，三角波，鋸齒波等多種波形信號的頻率值。 前一個(gè)三極管采用共集電極方式，主要是為了獲得比較寬的頻帶，并不具有實(shí)質(zhì)性的放大作用。于直接測頻率時(shí)脈沖信號的計(jì)數(shù)端； ???。這里采用外部手動(dòng)復(fù)位，： 單片機(jī)復(fù)位電路 晶體振蕩器電路 [8] [J].自動(dòng)化與儀表，1996，11(3)：2324. 測量數(shù)據(jù)顯示電路。正是因?yàn)樗倪@個(gè)缺點(diǎn)和本設(shè)計(jì)的要求，數(shù)字頻率計(jì)的顯示電路選擇了采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。通過調(diào)整LED 顯示器的導(dǎo)通電流和時(shí)間比例參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)較高亮度且穩(wěn)定的顯示。當(dāng)T/ =1RR時(shí)，數(shù)據(jù)從A端傳送到B端；當(dāng)T/ =0時(shí)，數(shù)據(jù)從B 端傳送到A端。74AC08 是六與非門反相驅(qū)動(dòng)器，正好符合我們的設(shè)計(jì)要求。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的邏輯結(jié)構(gòu)當(dāng)控制信號 時(shí)，定時(shí)器工作在定時(shí)方式。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)f0f的是機(jī)器周期脈沖的個(gè)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)。 直接測頻法的工作流程 直接測頻法流程 所示。AT89C52外接晶振24MHz，該晶振的頻率穩(wěn)定性很重要，因?yàn)樗彩情T控信號的時(shí)間基準(zhǔn)。當(dāng)中斷次數(shù)為 次時(shí)，歷時(shí)1s 。 電路的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)既是一門科學(xué)，又是一門藝術(shù)，實(shí)現(xiàn)同樣的技術(shù)指標(biāo)，不同的人有不同的設(shè)計(jì)方案。電路設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容電路設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：①電路設(shè)計(jì)的技術(shù)的先結(jié)條件。⑤制定電機(jī)和電子元器件明細(xì)表。電路設(shè)計(jì)的基本方法 [12] 李爽．TMS320F2812在電力系統(tǒng)測頻裝置中的應(yīng)用 [J]．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2022，2l(8)：7173 (1)借鑒設(shè)計(jì)法接到設(shè)計(jì)任務(wù)或確定設(shè)計(jì)目標(biāo)后，設(shè)者應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品，進(jìn)行調(diào)查研究，選取可以借用或借鑒的實(shí)用電路。在實(shí)際應(yīng)用中，理論可以給設(shè)計(jì)者一個(gè)清晰的思路，但理論與實(shí)際不同。因此，在由大系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)時(shí)，不僅要注意功能分解，而且還要合理分配性能指標(biāo)。3．總體方案的選擇根據(jù)任務(wù)書提出的任務(wù)、要求和性能指標(biāo)，用具有一定功能的單元電路組成一個(gè)整體，來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，滿足設(shè)計(jì)題目提出的要求和技術(shù)指標(biāo)。④根據(jù)設(shè)計(jì)要求，調(diào)整元件，估算參數(shù)來選擇元器件。⑤先畫草圖，調(diào)整好布局和連線后，再畫出正式的總電路圖。在仿真過程中會(huì)遇到問題要善于理論聯(lián)系實(shí)際，深入思考，分析原因，找出解決問題的辦法。如選 24KHZ 的晶振可使測量范圍擴(kuò)大，穩(wěn)定性好的晶振可以減小誤差。 擴(kuò)展方面（1）預(yù)處理電路部分在實(shí)際工作中，如若兩級 NPN 放大管仍不能使放大作用明顯，則可以再級聯(lián)一個(gè) NPN 放大管；或者采用放大能力更強(qiáng)的三極管或 CMOS 管代替。因此在原理圖中，我們可以加入電源部分，采用元件 7805 或 7809 和整流電路對外來電壓進(jìn)行整流、限壓，提供標(biāo)準(zhǔn)的 5V 電壓給電路，這樣就增加了硬件電路的穩(wěn)定性和測試的準(zhǔn)確性。所以我們可以從實(shí)際操作中知道鍵盤的擴(kuò)展是非常方便的。 液晶顯示器（LCD）進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示LED 顯示管只能顯示 0～ 9 和一些簡單的英文字母，頻率計(jì)的功能就受到極大的限制，而LCD 顯示管能夠解決 LED 的不足，增強(qiáng)顯示功能。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，會(huì)被經(jīng)常使用到。比如：在制 PCB 板時(shí)，單面布線的布通率始終無法達(dá)到 100%，因此焊接電路板時(shí)必須采用導(dǎo)線連接，測量時(shí)準(zhǔn)確性受外部因素影響比不用導(dǎo)線連接時(shí)大，造成的測量誤差就大些。楊老師對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予了極大的關(guān)注，在硬件原理電路的分析、PCB 板的制作以及軟件編程實(shí)現(xiàn)中都給予了我莫大的支持、鼓勵(lì)和幫助，特別是當(dāng)我在制板和編程上遇到困難時(shí)，楊老師耐心地給我分析原因，解決問題。謝謝！ 附 錄１硬件設(shè)計(jì)原理圖：2 數(shù)字頻率計(jì)測量頻率程序：includeunsigned long fre。unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。sbit bai =P2^3。void display(unsigned long num)。 //數(shù)碼管顯示 }}//void delay(unsigned int a) //延時(shí)約 1ms(12Mhz 晶振){unsigned char i。}//void display(unsigned long num) //顯示函數(shù) { unsigned char sw,w,q,b,s,g。delay(2)。wan=0。P0=table[q]。b=num%1000/100。bai=1。delay(2)。ge=0。 //計(jì)數(shù)器 0 工作工作方式 2，自動(dòng)重裝初值 TH0=0。 //打開計(jì)數(shù)器 0 中斷 RCAP2H=(6553662500)/256。 //12M 晶振下每次中斷 TL2=RCAP2L。 //開總中斷 } //void timer2(void) interrupt 5 //定時(shí)器 2 中斷(){time++。 //關(guān)中斷 fre=(long)count*256+TL0。 //清零計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù) EA=1。 //清零計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù) TH0=0。 //定時(shí)器 2 的中斷標(biāo)志位 TF2 不能夠由硬件清零，所以要在中斷服務(wù)程序中將其清零 if (time==16) //定時(shí) 1s 時(shí)間到 { time=0。 //打開定時(shí)器 2 中斷 TR2=1。 //TH2 和 TL2 將會(huì)在中斷產(chǎn)生時(shí)自動(dòng)使TH2=RCAP2H,TL2=RCAP2L。TR0=1。ge=1。g=num%10。P0=table[s]。bai=0。delay(2)。wan=1。w=num/10000%10。P0=table[sw]。i0。//*************************************************************void main(){ timer_init()。sbit ge =P2^5。sbit wan =P2^1。unsigned int count。衷心地感謝楊老師！是你們的辛勤勞動(dòng)，才能使我能夠順利地完成論文的撰寫和答辯！ 同時(shí)，也向我的父母致以真心的謝意！他們在我的大學(xué)階段以及整個(gè)人生中給予了我無私的關(guān)懷，使我能夠安心的在學(xué)校里完成學(xué)業(yè)。由于單片機(jī)內(nèi)部具有豐富的存儲(chǔ)資源和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，因此采用單片機(jī)設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)只需要改動(dòng)很少的硬件部分就可以和其他的自動(dòng)化儀表組成多功能控制系統(tǒng)，測量速度得到提高，用于連續(xù)測量的控制系統(tǒng)是非常有價(jià)值和意義的。其測量原理非常簡單，硬件電路制作方便，軟件編程易于實(shí)現(xiàn)，所測得的頻率范圍較寬，精度較高，平均相對誤差在%左右，是在允許的測量誤差范圍內(nèi)。LCD 顯示器主要有字符型和點(diǎn)陣型兩種。頻率計(jì)每個(gè)工作循環(huán)開始時(shí)使用計(jì)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)頻率測量，測量完后判斷測量結(jié)果是否具有2位有效數(shù)字，如果成立，將結(jié)果送去顯示，本工作循環(huán)結(jié)束；否則將計(jì)數(shù)閘門寬度依次擴(kuò)大10倍，繼續(xù)進(jìn)行測量判斷，直到計(jì)數(shù)閘門寬度達(dá)到1s，這時(shí)對應(yīng)的頻率測量范圍為100Hz ～999Hz。按不同的鍵起到不同的作用，也就是完成不同的功能。（2）增加電源部分在上面數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)工程中，使用的是外部干電池電源對單片機(jī)和其他電路供電，操作起來很方便，但有一個(gè)缺點(diǎn)是外部提供的電源準(zhǔn)確度不是很高 [14]。1 的相對誤差。所以： 系統(tǒng)仿真電路圖輸入信號為1HZ時(shí)，仿真如下： 系統(tǒng)仿真圖輸入信號為100HZ時(shí)，仿真如