基于單片機(jī)的數(shù)字式頻率檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 高計(jì)數(shù) 65536 的不足作為本設(shè)計(jì)的擴(kuò)展，故本設(shè)計(jì)最終選擇采用第一種方法并且只使用計(jì)數(shù)器的最多計(jì)數(shù) 65536。VCC ：電源電壓 當(dāng) P0口訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的形式。 LCD 顯示 單 片 機(jī) 被測(cè)信號(hào) 放大整形 脈沖信號(hào) 6 當(dāng)作為輸入端使用時(shí)， P1口因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，所以當(dāng)外部被拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)低電流（ IIL）。當(dāng)向 P2口寫(xiě) 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可以用作輸入口。當(dāng)利用 8 位地址線訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)（例 MOVX ＠ R1） ,P2口輸出特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。RST: 復(fù)位輸入。當(dāng)在 Flash編程時(shí)還可以作為編程脈沖輸出 。 ：程序存儲(chǔ)允許時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從 0000H到 FFFH單元的指令， 必須同 GND相連接。XTAL1 ：振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。它將正弦 輸入信號(hào) Vx 整形成同頻率 7 方波 Vo,幅值過(guò)大的被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓器分壓送入后級(jí)放大器，以避免波形失真。 由于輸入的信號(hào)幅度是不確定、可能很大也有可能很小，這樣對(duì)于輸入信號(hào)的測(cè)量就不方便了，過(guò)大可能會(huì)把器件燒毀，過(guò)小可能器件檢測(cè)不到，所以在設(shè)計(jì)中采用了這個(gè)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)輸入的波形進(jìn)行阻抗變換、放大限幅和 整形，信號(hào)調(diào)理部分電路具體實(shí)現(xiàn)電路原理圖和參數(shù)如下圖 3所示： [4] 圖 3 信號(hào)處理 圖中 D1— D4為肖特基二極管（ DIODE），本設(shè)計(jì)中選用 IN4148。 圖 5 轉(zhuǎn)換方波 LF353雙運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介 集成電路運(yùn)算放大器是一種高電壓增益 、高輸入電阻和低輸出電阻的多級(jí)直接耦合放大電路，它的類(lèi)型很多，電路也不一樣，但結(jié)構(gòu)具有共同之處，圖 6表示集成運(yùn)放的內(nèi)部電路組成原理 框圖。此外還有一些輔助環(huán)節(jié)，如電平移動(dòng)電路、過(guò)載保護(hù)電路以及高頻補(bǔ)償環(huán)節(jié)等。 題中用到的 LF353放大器屬于用型集成運(yùn)算放大 ，該運(yùn)算放大器內(nèi)部有偏移電壓和 FET輸入裝置（雙向場(chǎng)效應(yīng)管），有較大的反向擊穿電壓，因此 ，當(dāng)大差動(dòng)輸入電壓時(shí)，可以很容易容納增加的輸入電流。 第 4腳： RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。（說(shuō)明： 1為高電平、 0為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置 。 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置 。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符， 下表是 DM162的內(nèi)部顯示地址 . 比如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直接寫(xiě)入 40H就可以將光標(biāo)定位在第二行 第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址時(shí)要求最高位 D7恒定為高電平 1所以實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（ 40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H) 3 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工作流程圖 系統(tǒng)工作流程 如 圖 10 13 圖 10 系統(tǒng)工作流程圖 T0 的 1s定時(shí) 本次設(shè)計(jì)選用定時(shí)器 T0完成定時(shí)功能，選用方式 1時(shí)最多也只能定時(shí) )100 5 9 (126 5 5 3 6 6 ??? 顯然不能滿足定時(shí) 1 S的要求，可 以用下面這種方法解決：采用 T0定時(shí) 50 ，連續(xù)循環(huán)定時(shí) 20次即可完成 1 定時(shí)，用一個(gè)計(jì)數(shù)單元存放循環(huán)的次數(shù)，每一次循環(huán)單元自加 1，當(dāng)加到 20 次時(shí)則 1S 定時(shí)到時(shí)。 圖 11 圖 12 14 軟件工作原理 將整形后的波形送至單片機(jī)的 T1 計(jì)數(shù)器輸入口，打開(kāi)定時(shí)器 0，初始化定時(shí)器 0，將單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器 T0定時(shí)為 1S，此時(shí) T1輸入口在 1s內(nèi)所計(jì)數(shù)到的脈沖個(gè)數(shù)即為該信號(hào)的頻率。在構(gòu)成為定時(shí)器時(shí) ,每個(gè)機(jī)器周期加 1 (使用 12M Hz 時(shí)鐘時(shí) ,每 1us 加 1) ,這樣以機(jī)器周期為基準(zhǔn)可以用來(lái)準(zhǔn)確定時(shí) 1S。當(dāng) TR 清 0 ,停止計(jì)數(shù) 。測(cè)量數(shù)據(jù)如下表 [7] E312B頻率測(cè)試值 (Hz) 10 50 100 500 1000 5000 8000 10000 50000 本設(shè)計(jì)頻率計(jì)測(cè)量值（ Hz） 10 50 99 492 1001 5003 7995 9995 49973 相對(duì)誤差（ %） 0 0 1% % % % % % % 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 基于單片機(jī)直接計(jì)數(shù)脈沖，受單片機(jī)晶振頻率的影響，外圍電路與外部中斷口接觸良好問(wèn)題，外界環(huán)境干擾等因素，故本頻率存在一定 客觀和主觀上的誤差。 結(jié) 束 語(yǔ) 通過(guò)本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，不但加深我對(duì)在課程上所學(xué)到的單片機(jī)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，重新讓自己認(rèn)識(shí)到了這門(mén)學(xué)科的在應(yīng)用方面的廣闊前景，并且通過(guò)知 識(shí)與應(yīng)用于實(shí)踐的結(jié)合更加豐富了自己的知識(shí)。 大學(xué)四年即將結(jié)束，借此機(jī)會(huì)也對(duì)這四年來(lái)幫助、關(guān) 心、鼓勵(lì)過(guò)我的老師、同學(xué)說(shuō)聲謝謝。 sbit rs = P1^0。 while(ms) { for(i = 0。 _nop_()。 17 rw = 1。 _nop_()。 ep = 0。 rw = 0。 P0 = cmd。 _nop_()。 _nop_()。 } extern void lcd_wdat(BYTE dat) { //寫(xiě)入字符顯示數(shù)據(jù)到 LCD while(lcd_bz())。 P0 = dat。 _nop_()。 _nop_()。 // 8 位數(shù)據(jù)接口， 2 行顯示， 5*7 delay(1)。閃爍關(guān) delay(1)。 lcd_wcmd(0x01)。 typedef bit BOOL 。 // void main() { lcd_init()。 TH0=0X3C。 while(1)。 // if(count==19) { count++。 //P3 高位 SHU=8。 //關(guān)閉定時(shí)器 TR0=0。 QIAN=SHU/1000%10。 lcd_wdat(QIAN+48)。 lcd_wdat(39。H39。)。 P1_3=1
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