基于51單片機數(shù)字頻率計課程設計-預覽頁
【正文】 15 15 結(jié) 束 語 16 參考文獻 17 附件： 17 《課程設計》任務書一、課題名稱：基于51單片機的數(shù)字頻率計二、技術指標：三、要求：指導教師：學 生：電子工程系200 年 月 日基于51單片機的數(shù)字頻率計第1節(jié) 引言本應用系統(tǒng)設計的目的是通過在“單片機原理及應用”課堂上學習的知識，以及查閱資料，培養(yǎng)一種自學的能力。于是，隨著芯片技術的發(fā)展，很多芯片被應用到頻率計的設計當中。傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計大多采用74LS系列數(shù)字集成電路直接測頻，在使用過程中存在電路結(jié)構(gòu)復雜，測量精度低、故障率高、維護不易等問題。 以單片機為主再附加一些外圍電路來設計數(shù)字頻率計，采用這種方案有一個很大的優(yōu)點，那就是可通過單片機的軟件設計，采用適當?shù)乃惴?，取代很多以前用硬件實現(xiàn)的電路，這不僅能彌補以往頻率計測量精度低、故障率高、維護不易等不足，而且性能也得到了很大的提高。全能提高個人系統(tǒng)開發(fā)的綜合能力，開拓了思維，為今后能在相應工作崗位上的工作打下了堅實的基礎。在進行模擬、數(shù)字電路的設計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，經(jīng)常要用到頻率計。基本設計原理是直接用十進制數(shù)字顯示被測信號頻率的一種測量裝置。由圖可知： T=NTo （注：To為標準信號的周期，所以T為分頻后信號的周期，則可以算出被測量信號的頻率f。所謂“頻率”，就是周期性信號在單位時間（1s）內(nèi)變化的次數(shù)。閘門電路由標準秒信號進行控制，當秒信號來到時，閘門開通，被測脈沖信號通過閘門送到計數(shù)譯碼顯示電路?？煞譃橐韵聨讉€模塊：放大整形模塊、秒脈沖產(chǎn)生模塊、換檔模擬轉(zhuǎn)換模塊、單片機系統(tǒng)、LCD顯示模塊。GND:地在這種模式下，P0口具有內(nèi)部上拉電阻。P1口：P1口是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。作為輸入口，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（IIL）。當EPROM編程或校驗時，P2口同時接收高8位地址和一些控制信號。當向P3口寫1時，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以用作輸入口。?ALE/ :當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許是一輸出脈沖，用以鎖存地址的低8位字節(jié)。? ：程序存儲允許時外部程序存儲器的讀選通信號。需要主要的是，如果加密位1被編程，復位時EA端會自動內(nèi)部鎖存。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。它將正弦輸入信號Vx整形成同頻率方波Vo,幅值過大的被測信號經(jīng)過分壓器分壓送入后級放大器，以避免波形失真。由于輸入的信號幅度是不確定、可能很大也有可能很小，這樣對于輸入信號的測量就不方便了，過大可能會把器件燒毀，過小可能器件檢測不到，所以在設計中采用了這個信號調(diào)理電路對輸入的波形進行阻抗變換、放大限幅和整形，信號調(diào)理部分電路具體實現(xiàn)電路原理圖和參數(shù)如下圖4所示：
圖4 時基信號產(chǎn)生電路：CD4013雙上升沿D觸發(fā)器 ，引腳及功能見如下圖5：CD4013 由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。置位和復位或復位線上的高電平完成。 圖七 秒脈沖產(chǎn)生電路原理圖1602基本技術：1）、主要功能A、 40通道點陣LCD 驅(qū)動。D、 通過單片機控制將所測的頻率信號讀數(shù)顯示出來。CVTa = 25176。）） 指令功能 格式:RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0共11種指令:清除,返回,輸入方式設置,顯示開關,控制,移位,功能設置,CGRAM地址設置,DDRAM地址設置,讀忙標志,寫數(shù)據(jù)到CG/DDRAM,讀數(shù)據(jù)由CG/DDRAM。(2) 功能設置(FUNCTION SET)。(3) 顯示開/關控制(DISPLAY ON/OFF CONTROL)D = 0: 顯示關。由于確認一次由1至0的跳變要用24個振蕩器周期，所以計數(shù)器的計數(shù)頻率為單片機內(nèi)部計數(shù)器頻率的1/24。當GATA=0時，若TRO=1，或門、與門全部打開，外部信號電平通過INTO引腳直接控制定時器的啟動和關閉。在進行模擬、數(shù)字電路的設計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，會被經(jīng)常使用到。在設計過程中，得到了我的指導老師的悉心指導與幫助，還有其他老師和同學的大力支持和協(xié)助，在此并表示衷心
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