【正文】 1”為打包 ,用戶一旦在定義設(shè)備時確定了打包，組態(tài)王將處理讀下位機(jī)變量時數(shù)據(jù)打包的工作，與單片機(jī)的程序無關(guān)。解決這個問題的辦法是人為地使 A 端電位高于 B 兩端電位，這樣 RXD 的電平在 485 總線不發(fā)送期間（總線懸浮時）呈現(xiàn)唯一的高電平， 8031 單片機(jī)就不會被誤中斷而收 到亂字符。在應(yīng)用系統(tǒng)工程的現(xiàn)場施工中，由于通信載體是雙絞線，它的特性阻抗為 120Ω左右，所以線路設(shè)計(jì)時，在RS485 網(wǎng)絡(luò)傳輸線的始端和末端各應(yīng)接 1 只 120Ω的匹配電阻，以減少線路上傳輸信號的反射。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)場常有各種形式的干擾源，所以 485 總線的傳輸端一定要加有保護(hù)措施。此處采用 TIL117。因此在電路設(shè)計(jì)時，應(yīng)保證系統(tǒng)上電復(fù)位時 75176 的 DE 端電位為“ 0”。電路原理圖如 41所示 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 41 電路原理圖 充分考慮現(xiàn)場的復(fù)雜環(huán)境，在電路設(shè)計(jì)中注意了以下三個問題 。DALLAS 如圖 311 所示。 C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴(yán)格的應(yīng)用，是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 DS18B20 可以程序設(shè)定 9~12 位的分辨率，精度為177。 C 。 176。 測溫模塊（發(fā)揮） DS18B20 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器是 DALLAS 最新單線數(shù)字 溫度傳感器， 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。由于 DS12C887 能夠自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時、分、秒等時間信息，其內(nèi)部又 增加了世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決子“千年”問題； DS12C887 中自帶有鋰電池，外部掉電時，其內(nèi)部時間信息還能夠保持 10 年之久；時間的表示方法也有兩種，一種用二進(jìn)制數(shù)表示，一種是用 BCD 碼表示； DS12C887 中帶有 128 字節(jié) RAM，其中有 11 字節(jié) RAM 用來存儲時間信息， 4 字節(jié) RAM用來存儲 DS12C887 的控 制信息，稱為控制寄存器， 113 字節(jié)通用 RAM 供用戶使用；此外用戶還可對 DS12C887 進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)多種方波輸出，并可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。本設(shè)計(jì)中分段存儲： 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9，十，百，千，兆，赫茲，度，伏特等語音信息。此外，ＩＳＤ２５６０還具備微控制器所需的控制接口。該器件的采樣頻率為８．０ｋＨｚ，同一系列的產(chǎn)品采樣頻率越低，錄放時間越長，但通頻帶和音質(zhì)會有所降低。TLC1543 引腳圖如右側(cè)圖 38所示。 TLC1543 的三個控制輸入端 CS、 I/O 、Clock、 ADDRESS 和一個數(shù)據(jù)輸出段 DATA OUT 遵循串行外設(shè)接口 SPI 協(xié)議，要求微處理器具有 SPI 接口。 TLC1543 是多通道，低價(jià)格十位逐次 A/D 逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 圖 37 鍵盤控制原理圖 鍵盤對單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，鍵盤為單行排列，用 AT89c52 的 P1擴(kuò)展口接鍵 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 盤，以 － 作獨(dú)立按鍵。硬件部分簡單，符合設(shè)計(jì)要求，能快速簡便的顯示周期、頻率、時間，而且做工美觀，顯示效果較好。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 35 前向信號通道原理圖 分波段測量： 第四波段： 1MHz～ 10MHz 1000 分頻 10MHz→ 1000 分頻→ 104Hz→ 10K→ T=→啟用中斷、定時器 1MHz→ 1000 分頻→ 103Hz→ 1K → T=1ms →啟用中斷、定時器 第三波段： 100KHz ～ 1MHz 100 分頻 1MHz→ 100 分頻→ 104Hz→ 10K→ T=→啟用中斷、定時器 100KHz→ 100 分頻→ 103Hz→ 1K → T=1ms →啟用中斷、定時器 第二波段： 10KHz～ 100KHz 10 分頻 100KHz→ 10 分頻→ 104Hz→ 10K→ T= →啟用中斷、定時器 10KHz→ 10 分頻→ 103Hz→ 1K → T=1ms →啟用中斷、定時器 第一波段： ～ 10KHz 1 分頻 10KHz → 1 分頻→ 104Hz→ 10K→ T=→啟用中斷、定時器 → 1 分頻→ 102Hz→ T=100s→啟用中斷、定時器 顯示模塊 方案一： LED 七段數(shù)碼管 電路需譯碼和驅(qū)動，電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，電路布線連接繁雜，而且顯示頻率，周期時不是太方便，顯示內(nèi)容單一且不美觀。從而無法實(shí)現(xiàn)發(fā)揮部分測頻要求。 5V 電源原理圖 圖 34 +5V 電源原理圖 前向信號通道處理模塊 方案一： OP07 比較器整形， 74LS161 計(jì)數(shù)器分頻 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證此電路整形輸出波形前后沿均上沖，毛刺較多，易引起誤觸發(fā)。 b 穩(wěn)壓電路：由于得到的輸出電壓 U4 受負(fù)載、輸入電 壓 和 溫度的影響不穩(wěn)定，為了得到更為穩(wěn)定電壓添加了穩(wěn)壓電路，從而得到穩(wěn)定的電壓 U0。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低。 第三章模塊電路設(shè)計(jì)及比 較 89c52 單片機(jī)的選型 系統(tǒng)硬件以 89c52 單片機(jī)為核心，外圍包括電源模塊、信號處理模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、語音報(bào)數(shù)模塊、及時鐘芯片模塊。測試中主要用到的工具有示波器、萬用表、自制電路板、信號發(fā)生器等。若結(jié)果不理想，則需要對電路重 新進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。測試與結(jié)果分析在頻率、周期、時間間隔及信號峰值的測試過程中，輸入信號采用高精度 SF20函數(shù)發(fā)生器，輸出 0． 01Hz～ 10MHz 的信號。 軟件設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中的軟件主要包括按鍵處理、物理量的測量、顯示等子程序。 217≤ fx2≤ fcε 012 從以上分析可以看出，測頻法測量的頻率覆蓋范圍較寬，且在高頻段的測量精度較高，而在低頻段的測量精度較低，同時測量時間較長。 217 秒。如用測頻法，則頻率的上限取決于單片機(jī)，故測頻法的測量范圍是： fs1ε 0≤ fx1≤ fc24，即： fx1≤500MHz。如給定177。 fx2/fs2=177。 1/N1=177。軟件定時為 1 秒鐘， 1 秒之后， P07 發(fā)出低電平， 74HC74的 3 腳接到低電平后， 5 腳輸出為低電平，經(jīng) 74HC08 后仍為低電平， 74HC74的 9 腳輸出也為低電平，這樣 74HC08 的 8 腳輸出為低電平。計(jì)數(shù)的過程就是這樣不斷循環(huán)的過程。當(dāng)進(jìn)行周期測量時，系統(tǒng)開始工作前要先進(jìn)行清零，單片機(jī)的 P01 腳對 CD4040 的 RESET 發(fā)出復(fù)位信號， P13 腳發(fā)出清零信號，將 74HC74 的 CLR 管腳置高，然后系統(tǒng)開始工作。 電路設(shè)計(jì) 測頻、測周電路設(shè)計(jì)如圖 22 所示。對于輸入信號而言，頻率為周期的倒數(shù)，故頻率測量與周期測量可以互通。 通過測量周期方法來實(shí)現(xiàn)對周期、頻率、測量，并能所測值顯示，測量值語音播報(bào)、溫度顯示、時間顯示、顯示被測信號的峰值、記憶 10 個歷史數(shù)據(jù)并可以隨時查看的功能。計(jì)算兩次中斷的時間間隔，即可得被測信號的周期 Tx，而 fx=1/Tx。 方案二： 可以采用 FPGA 來實(shí)現(xiàn)原理圖中的邏輯控制、主門、門控、計(jì)數(shù)單元的設(shè)計(jì)要求，并且設(shè)計(jì)方便，但由于對 FPGA 的技術(shù)原理掌握不夠熟練，所以放棄方案二。電子計(jì)數(shù)器性能指標(biāo)主要包括：頻率、周期、時間間隔測量范圍、輸入特性（靈敏度、輸入阻抗和波形）、精度、分辨度和誤差（計(jì)數(shù)誤差、時基誤差和觸發(fā)誤差）等。 ：被測信號由 B 信道輸入，控制閘門電路，而 A通路的輸入信號是由時基電路提供的時鐘脈沖信號。 TB。 電子計(jì)數(shù)器工作原理和基本功能 電子計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)如圖 11所示。 3. 計(jì)算計(jì)數(shù)器：具有計(jì)算功能的計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，可用程序控制進(jìn)行測量計(jì)算和顯示等全部工作過程。電子計(jì)數(shù)器是其他數(shù)字化儀器的基礎(chǔ)。 電子計(jì)數(shù)器的分類 電子計(jì)數(shù)器是一種多功能電子測量儀器。 由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字頻率計(jì)都在不斷的發(fā)展著，頻率范圍不斷擴(kuò)大，功能不斷的增加。應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)可以輕松地將電子計(jì)數(shù)器的測頻上限擴(kuò)展到微波頻段。 此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。如音樂集成單片機(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。 家用電器 家用電器廣泛采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備和白色家電等。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空 航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇：智能儀器 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 度、元素、壓力等物理量的測量。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 （ 5）地址寄存器 AR 地址寄存器用于保存當(dāng)前 CPU 所要訪問的內(nèi)存單元或 I/O 設(shè)備的地址。當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 給定的指令時，必須對操作碼進(jìn)行譯碼，以確定所要求的操作，指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的。它可以保存一條正在譯碼的指令，也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數(shù)據(jù)字節(jié)等等。通過輸入輸出接口電路，實(shí)現(xiàn)與各種外圍設(shè)備連接。 (2) 對指令進(jìn)行譯碼和測試，并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，以便于執(zhí)行規(guī)定的動作。 (2) 執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算，并進(jìn)行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較。 ALU 的作用是把傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算，輸入來源為兩個 8位數(shù)據(jù)，分別來自累加器和數(shù)據(jù)寄存器。隨著微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計(jì)、 EDA 工具的發(fā)展，基于 SOC 的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會有較大的發(fā)展。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展 MCU 的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。 即單片微型計(jì)算機(jī)（ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。 以 51系列單片機(jī)為控制模塊核心，對多功能計(jì)數(shù)器可編程控制，實(shí)現(xiàn)周期、頻率、時間間隔的測量。 本設(shè)計(jì)共分電源、單片機(jī)控制模塊、信號前向通道處理模塊、鍵盤、液晶顯示模塊、模數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換模塊、語音播報(bào)模塊、測溫及時鐘八個模塊。 關(guān)鍵詞 多功能； 周期；頻率；時間間隔； 測量；語音播報(bào) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 Abstract This paper mainly from two aspects of hardware and software design of MCS51 series single chip multifunction counter, illustrates how to realize the function of count, and the hardware schematic diagram and program block diagram for a simple description. The design consists of a power supply, a singlechip control module, signal processing module, the keyboard forward channel, liquid crystal display module, analogtodigital (A/D) conversion module, voice broadcastmodule, temperature measurement and clock module eight. With 51 seriesmicrocontroller as the core control module, the multifunctional counterprogrammable control, measurement of the cycle, frequency, time interval. At the same time, can realize the liquid crystal on the measurement results, the clock,temperature and the measured signal amplitude display and voice main content of multifunction count