【正文】 disp()。 //頻率計(jì)數(shù)清零 clear=0。 //顯示清零 } } else if(level==1) { if(regCnt1) { level=0。 tN=1。 //2565 pCnt=regCnt*10。 附 錄 } else { level=2。 tN=1。 } else if(regCnt5000) { level=2。 //100 分頻 25610 TL1=0xf6。 //全滅 ledK=1。 } TH0=0x3c。 } void enterFre() interrupt 3 //外部頻率輸入 { fCnt++。 TL0=0xb0。 } } ET1=1。 } else { level=3。 //定時(shí) 50ms addr2=0。 //分頻 //顯示 KHz 檔 ledK=0。 ledB=1。 //顯示 KHz 檔 ledK=0。 //硬件分頻處理 TH1=0xfb。 //定時(shí) 1s addr2=1。 if(level==0) //檔位切換 { pCnt=regCnt。 if(t==tN) { regCnt=fCnt。 //允許計(jì)數(shù)器 1 中斷 EA=1。 TMOD=0x61。 //檔位初始化為 Hz 檔 level=0。 d[1]=0。 d[0]=pCnt%10。Delay(300)。Delay(300)。Delay(300)。Delay(300)。 d[0]=pCnt%10。Delay(300)。Delay(300)。Delay(300)。Delay(300)。 d[0]=pCnt%10。 void Delay(unsigned int DelayTime) { while(DelayTime)。 //不同檔位計(jì)時(shí)值 unsigned int fCnt。 桂林航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 附 錄 頻率計(jì)源程序： include define Segment P2 define sl P0 unsigned char t。 簡遠(yuǎn)鳴老師悉心指導(dǎo)我們完成了畢業(yè)論文工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向簡遠(yuǎn)鳴老師表示衷心的謝意。我個(gè)人認(rèn)為軟件設(shè)計(jì)是個(gè)既靈活又細(xì)膩的工作，它要求耐心和細(xì)心去不斷完善，同時(shí)還需要有良好的邏輯思維能力。再次，在精神方面鍛煉了思想、磨練了意志。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次綜合性的實(shí)踐，它將各種知識(shí)結(jié)合到一起綜合運(yùn)用到實(shí)踐上來擴(kuò)展、彌補(bǔ)、串聯(lián)所學(xué)的知識(shí)。 系統(tǒng)軟件仿真誤差很小，在 10Hz10KHz 范圍內(nèi)測量出來的頻率基本上就是輸入信號的頻率，在超出這個(gè)范圍后，才出現(xiàn)很小的誤差。一般原則是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)。 桂林航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 第五章 實(shí)物制作與調(diào)試 實(shí)物制作 整形電路采用與非門 74LS00 構(gòu)成施密特觸發(fā)器，還有運(yùn)用了 AT89C52 單片機(jī)進(jìn)行完成這個(gè)頻率計(jì)。 需要注意，當(dāng)把匯編語言源文件加入工程但還沒有關(guān)閉加入文件對話框，這時(shí)有可能被誤認(rèn)為文件沒有成功地加入工程而再次進(jìn)行加入操作，系統(tǒng)將顯示所需的文件已經(jīng)加入的提 示。雙擊要加入的文件名或者選擇要加入的文件名再單擊“ Add”按鈕即可完成把匯編語言源文件加入工程。 接著的工作需要把匯編語言源文件加入工程之中。在集成開發(fā)環(huán)境中選擇菜單“ File → New...”、單擊對應(yīng)的工具按鈕或者快捷鍵 Ctrl +N 將打開一個(gè)新的文本編輯窗口，完成匯編語言源文件的輸入，并且完成源程序向當(dāng)前工程的添加。 調(diào)試步驟 （ 1）建立工程文件 點(diǎn)擊“ ProjectNew project”菜單，出現(xiàn)一個(gè)對話框，要求給將要建立的工程起一個(gè)名字，你可以在編緝框中輸入一個(gè)名字 ,點(diǎn)擊“保存”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對話框，按要求選擇目標(biāo)器件片。 Keil 簡介 Keil 軟件是目前最流行開發(fā)系列單片機(jī)的軟件， Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。工作高電平是否加至定時(shí)／計(jì)數(shù)器的 輸入腳；當(dāng)判定高電平加至定時(shí)／計(jì)數(shù)器的輸入腳，運(yùn)行控制位 TR置 1，啟動(dòng)定時(shí)／計(jì)數(shù)器對單片機(jī)的機(jī)器周期的計(jì)數(shù)，同時(shí)檢測方波高電平是否結(jié)束；當(dāng)判定高電平結(jié)束時(shí) TR清 0，停止計(jì)數(shù)，然后從計(jì)數(shù)寄存器讀出測量數(shù)據(jù)。 圖 計(jì)數(shù)器 1中斷服務(wù)子程序 顯示子程序 顯示子程序?qū)⒋娣旁陲@示緩沖區(qū)的頻率或周期值送往數(shù)碼管上顯示出來 ,由于所有 4 位數(shù)碼管的 8 根段選線并聯(lián)在一起由單片機(jī)的 P2口 控制 ,因此 ,在每一瞬間 4位數(shù)碼管會(huì)顯示相同的字符 ,要想每位顯示不同的字符就必須采用掃描方法輪流點(diǎn)亮各 位數(shù)碼管 ,即在每一瞬間只點(diǎn)亮某一位顯示字符 ,在此瞬間 ,段選控制口 P2輸出相應(yīng)字符。 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)值為 65535，當(dāng)待測信號的頻率較低時(shí)，定時(shí)／計(jì)數(shù)器可以對被測信號直接計(jì)數(shù)，當(dāng)被測信號的頻率較高時(shí)，先由硬件十分頻后再有定時(shí)／計(jì)數(shù)器對被測信號計(jì)數(shù)，加大測量的精度和范圍。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（即測量頻率的高第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 量程）開始測量，計(jì)數(shù)閘門結(jié)束時(shí) TR 清 0，停止計(jì)數(shù)。 頻率計(jì)開始工作或者完成一次頻率測量，系統(tǒng)軟件都進(jìn)行測量初始化。 圖 顯示模塊電路圖桂林航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 第四章 系統(tǒng)的 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要采用模塊化設(shè)計(jì)，敘述了各個(gè)模塊的程序流程圖，并介紹了軟件 keil 的使用方法、調(diào)試及仿真。頻率、周期、脈寬由獨(dú)立按鍵控制轉(zhuǎn)換。 圖 74LS151管腳圖 74LS151 的功能如下表 所示。 74LS151 芯片介紹 數(shù)據(jù)選擇端（ ABC）按二進(jìn)制譯碼，以從 8個(gè)數(shù)據(jù)（ D0D7）中選取 1個(gè)所需的數(shù)據(jù)。Q2當(dāng) CR=“1”且 LD=“0”時(shí)，在 CP 信號上升沿作用后， 74LS161 輸出端Q Q Q Q0 的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端 D3， D2， D1， D0 的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。在這個(gè)置數(shù)信號和時(shí)鐘脈沖上升的共同作用下，各觸發(fā)器的輸出狀態(tài) 與預(yù)置的輸入數(shù)據(jù)相同，這第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 就是預(yù)置操作。表 74LS161的功能表。Q1這兩種情況使用 74LS151 進(jìn)行通道選擇，由單片機(jī)先簡單測得被測信號是高頻信號還是低頻信號，然后根據(jù)信號頻率值的高低進(jìn)行通道的相應(yīng)導(dǎo)通，繼而測得相應(yīng)頻率值。在定時(shí)器工作方式下，在被測時(shí)間間隔內(nèi)，每來一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器自動(dòng)加 1（使用 12 MHz 時(shí)鐘時(shí)，每 1μs 加 1），這樣以機(jī)器周期為基準(zhǔn)可以用來測量時(shí)間間隔。 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 圖 AT89C52引腳圖 分頻設(shè)計(jì)模塊 分頻電路用于擴(kuò)展單片機(jī)頻率測量范圍，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)頻率和周期測量使用統(tǒng)一信號，可使單片機(jī)測頻更易于實(shí)現(xiàn)，而且也降低了系統(tǒng)的測頻誤差 。不應(yīng)將數(shù)據(jù)寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“ 0”。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 桂林航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，頻率計(jì)實(shí)際需要設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：主控制器模塊、顯示模塊、分頻模塊，下面將分別給予介紹。方案三的核心是單片機(jī)，使用的元 器件少，原理電路簡單，調(diào)試簡單只要改變程序的設(shè)定值則可以實(shí)現(xiàn)不同頻率范圍的測試能自動(dòng)選擇測試的量程。 其實(shí)，等精度測量并非嚴(yán)格意義上的等精度，閘門信號在測量中的開啟和關(guān)閉受控于被測信號的上升沿或下降沿。原理恰好與直接測頻法相對應(yīng)，當(dāng)測 量的信號周期越長，即其頻率越低，測量的精度就越高，但對于高頻信號就不能適用。由于測量的起始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻相對于信號而言是隨機(jī)的，將會(huì)有一個(gè)脈沖周期的量化誤差，也就是對于不同的閘門 時(shí)間會(huì)產(chǎn)生同樣的計(jì)數(shù)值 N0如圖 中閘門 1 和閘門 2 時(shí)間長度不一樣，但是計(jì)數(shù)值相同。 （ 3） 計(jì)數(shù)顯示電路 計(jì)數(shù)顯示電路的作用是對主門輸出的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，其結(jié)果顯示在數(shù)碼管上。 （ 3） 被測信號采樣后的量化由電子計(jì)數(shù)器完成，以獲得量化值 N。 第二章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 第二章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 測頻的原理 實(shí)現(xiàn)時(shí)間參數(shù)的數(shù)字化測量的儀器是電子計(jì)數(shù)器。但由于這種芯片的計(jì)數(shù)頻率比較低，遠(yuǎn)不能達(dá)到在一些場合需 要測量很高的頻率要求，而測量精度也受到芯片本身的限制。頻率計(jì)能夠快速的捕捉到晶體振蕩器輸出的頻率變化，用于通過使用頻率計(jì)能夠迅速的發(fā)現(xiàn)有故障的晶振產(chǎn)品，確保產(chǎn)品質(zhì)量。在傳統(tǒng)的電子測量儀器中，示波器在進(jìn)行頻率測量是頻率較低，誤差較大。 數(shù)字電路制造工業(yè)的進(jìn)步，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能在更小的空間實(shí)現(xiàn)更多的功能，從而提高系統(tǒng)可靠 性和速度。為了能正確地測量不同類型的信號，必須了解待測信號特 性和各種頻率測量儀器的性能。而對于中高檔產(chǎn)品，則要求有高分辨率，高精度，搞穩(wěn)定度，高測量速率，除通常通用計(jì)數(shù)器所具 有的功能外，還要有數(shù)據(jù)處理功能，時(shí)域分析功能等等，或者包含電壓測量等其他功能。測量頻率的方法有多種，其中電子計(jì)數(shù)器測量頻率具有使用方便、測量迅速，以及便于實(shí)現(xiàn)測量過程自動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，是頻率測量的重要手段之一。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，經(jīng)常要用到頻率計(jì)。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，頻率測量成為一項(xiàng)越來越普遍的工作，測頻原理和測頻方法的研究正受到越來越多的關(guān)注。其待測頻率值使用四位共陰極數(shù)碼管顯示，并可以自動(dòng)切換量程，單位分別由 3個(gè)發(fā)光二極管指示。 AT89C52 單片機(jī)是頻率計(jì)的控制核心，來完成它待測信