單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)數(shù)字頻率計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 eter designed simple,easytake,wide expand ability and widely aplication range. Key Words: SingleChipMicro Controller。 方案論證 ......................................................... 4 方案比較 .................................................... 4 方案論證 .................................................... 5 方案選擇 .................................................... 5 2 硬件設(shè)計(jì) .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。通常情況下計(jì)算每秒內(nèi)待測(cè)信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)，此時(shí)我們稱(chēng)閘門(mén)時(shí)間為 1秒。 2 方案設(shè)計(jì) 功能要求 （ 1） 能測(cè)量 10HZ～ 500KHZ 的方波。其原理框圖信號(hào)放大電路 信號(hào)整形 單片機(jī)AT89c51 電路 數(shù)字顯示 電路 5 如圖 12 所示： 圖 12 方案二原理框圖 方案論證 方案一：本方案主要以單 片機(jī)為核心，被測(cè)信號(hào)先進(jìn)入信號(hào)放大電路進(jìn)行放大，再被送到波形整形電路整形，把被測(cè)的正弦波或者三角波整形為方波。同時(shí)時(shí)基電路提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，其高電平持續(xù)時(shí)間 1s，當(dāng) 1s 信號(hào)來(lái)到時(shí)，閘門(mén)開(kāi)通，被測(cè)脈沖信號(hào)通過(guò)閘門(mén)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，直到 1s 信號(hào)結(jié)束閘門(mén)關(guān)閉，停止計(jì) 數(shù)。與方案一相比較方案二則使用了大量的數(shù)字元器件，原理電路復(fù)雜，硬件調(diào)試麻煩。該系統(tǒng)的功能是將信號(hào)輸入 口，通過(guò)單片機(jī)程序控制，對(duì) LCD顯示器進(jìn)行 控制 ，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。 檢 測(cè) 信 號(hào)A T 8 9 S 5 2按 鈕 輸 入基 準(zhǔn) 信 號(hào)顯 示 電 路 圖 21 頻率計(jì)的系統(tǒng)框圖 數(shù)字頻率的單元電路設(shè)計(jì) AT89S52 芯片介紹 AT89S52 是一個(gè) 低功耗 ，高性能 COMS8 位 微控制器 ，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)插寫(xiě)的 Flash 存儲(chǔ)器 ,片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程 。 AT89S52 引腳圖如圖 22所示。 當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 EA/VPP： 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式是采用外接晶體和電容組成并聯(lián)諧振回路。 圖 24 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，這樣使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。 RST 變?yōu)榈碗娖?，退出?fù)位狀態(tài)， CPU 從初始狀態(tài)開(kāi)始工作。 圖 25 按鈕復(fù)位電路 11 液晶屏的顯示 (LCD1602) 液晶顯示屏（ LCD）用于數(shù)字型鐘表和許多便攜式計(jì)算機(jī)的一種顯示器類(lèi)型。而液晶顯示技術(shù)的發(fā)展正好切合目前信息產(chǎn)品的潮流，無(wú)論是直角顯示、低耗電量、體積小、還是零輻射等優(yōu)點(diǎn)，都能讓使用者享受最佳的視覺(jué)環(huán)境。 圖 27 電源輸入圖 12 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)規(guī)劃 信號(hào)處理 在頻率計(jì)開(kāi)始工作，或者完成一次頻率測(cè)量，系統(tǒng)軟件都進(jìn)行測(cè)量初始化。計(jì)數(shù)閘門(mén)結(jié)束時(shí) TR 清 0，停止計(jì)數(shù)。單片機(jī)通過(guò)檢測(cè) 引腳來(lái)判斷是否啟動(dòng)測(cè)周期程序。在測(cè)周期過(guò)程中，會(huì)發(fā)生定時(shí)器 T0 的中斷，每發(fā)生一次中斷則將 R0 寄存器加一，因此 R0 實(shí)際上是周期值的高字節(jié)。得出的頻率放到 R R R3三個(gè)寄存器后調(diào)用轉(zhuǎn)換 BCD 代碼模塊。其中有關(guān)定時(shí)的控制位共有 4位： F0 和 TF1—— 計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位 當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出（計(jì)滿）時(shí)，該位置“ 1”；使用查詢(xún)方式時(shí)，此位作狀態(tài)位供查詢(xún)，但應(yīng)注意查詢(xún)有效后應(yīng)以軟件方法及時(shí)將該位清“ 0”；使用中斷方式時(shí)，此位作中斷標(biāo)志位，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)由硬件自動(dòng)清“ 0”。這些內(nèi)容只能以軟件方法使用。 經(jīng)分析，存在以上誤差數(shù)據(jù)的原因有以下幾點(diǎn)： （ 1）信號(hào)發(fā)生器本身輸出數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定，引起讀數(shù)誤差； （ 3）液晶顯示的延遲 ，再加上信號(hào)發(fā)生器輸出數(shù)據(jù)的跳變，會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)誤差； （ 2）頻率計(jì)本身的焊接效果，會(huì)導(dǎo)致一定的誤差等。在本是焊接技術(shù)比較差的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)多次的焊接，鍛煉了我的焊
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