論文：智能數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ................................................................................................................................. 11 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 12 2 智能數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 專業(yè)：通信工程 姓名： 趙雷 指導(dǎo)教師：萬國(guó)峰 摘 要 ： 采用單片機(jī)智能控制，結(jié)合外圍電子電路，設(shè)計(jì)的智能數(shù)字頻率計(jì)具有測(cè)量精度高，頻率范圍寬，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，可應(yīng)廣泛用于各種測(cè)試場(chǎng)所。 51 系列單片機(jī)是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最廣泛的一種 8 位單片機(jī)之一，隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出和普遍接受及應(yīng)用。用單片機(jī)設(shè)計(jì)頻率計(jì)通常采用 的 辦法 是 使用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器對(duì)輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)； 好處是設(shè)計(jì)出的頻率計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和程序編寫簡(jiǎn)單，成本低廉，不需要外部計(jì)數(shù)器，直接利用所給的單片機(jī)最小系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)。 3 設(shè)計(jì)思想 明確頻率計(jì)工作原理以后，為了思路更清晰地對(duì)程序編寫，還應(yīng)該作出程序的總體框 圖，如圖 所示。 此次設(shè)計(jì)要求制作一頻率計(jì)系統(tǒng)，需要使用的硬件主要包括 51 單片機(jī)芯片， ZLG7290 數(shù)碼管管理芯片和數(shù)碼管。 T1 計(jì)數(shù)程序 設(shè)計(jì)中 T1 采用計(jì)數(shù)功能，需要注意的一個(gè)問題是，輸入的待測(cè)時(shí)鐘信號(hào)的頻率最高可以達(dá)到 460800Hz，但計(jì)數(shù)器最多只能計(jì)數(shù) 65536 次，顯然需要對(duì)計(jì)數(shù)單元進(jìn) 行擴(kuò)展，擴(kuò)展的思路是除了計(jì)數(shù)器 T1 的 TH1 和 TL1 用于計(jì)數(shù)外，再選用一個(gè)計(jì)數(shù)單元 23H，每當(dāng)計(jì)數(shù)器 T1 溢出回零時(shí)產(chǎn)生中斷，中斷程序執(zhí)行 23H 單元自增 1，這樣，當(dāng)一秒到時(shí)時(shí)采集的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)， 23H 單元存放的是數(shù)據(jù)的最高位， TH1 存放的是數(shù)據(jù)的次高位， TL1 存放的是數(shù)據(jù)的最低位。 進(jìn)制轉(zhuǎn)換 從計(jì)數(shù)器采集到的頻率數(shù)據(jù)是十六進(jìn)制的，如果直接把這些數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示顯然很不直觀，因此需要把這些數(shù)據(jù)向十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。 第二種方法算法的編程實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜，但是可以對(duì)任意長(zhǎng)度的十六進(jìn)制數(shù)向十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。 70H 除以 10，商 BH余 2H，把商 BH 存儲(chǔ)在 25H 單元，余數(shù) 2H 與 8H 組合成一個(gè)字節(jié) 28H。 第二步：把存儲(chǔ)在 24H 與 25H 單元的商組合成一個(gè)字節(jié) 0BH。 第五步：方法同第四步，得到十進(jìn)制數(shù)的萬位 6 和十萬位 4。本次設(shè)計(jì)所給數(shù)碼管十進(jìn)制數(shù)顯示代碼如下所示。 51 單片機(jī)通過CI2 通信傳送數(shù)據(jù)的過程如圖 。顯示“ 0”的原因是沒有考慮到頻率值小于六位十進(jìn)制數(shù)的情況，當(dāng)頻率小于六位十 進(jìn)制數(shù)時(shí)，傳送到 ZLG7290 顯示區(qū)的數(shù)據(jù)仍然是六位，高位由“ 0”填充，因此會(huì)出現(xiàn)高位顯示“ 0”的情況。 圖 屏蔽高位 “ 0” 流程圖 程序經(jīng)過調(diào)試以后，數(shù)碼管從高位第一位不為“ 0”的數(shù)開始顯示。 通過設(shè)計(jì) 學(xué)到了很多，例如面對(duì)問題要保持冷靜，特別是在程序的編寫這一塊，要找出程序的錯(cuò)誤一定要有一個(gè)冷靜的頭腦，否則很難發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤甚至是越改越錯(cuò)。T0 用于產(chǎn)生秒信號(hào) 。轉(zhuǎn)主程序 ORG 00BH AJMP T0_ 。 MAIN: MOV SP,20H 。首地址 MOV R1,006 。 INC A 。裝顯示第一位 MOV R0,30H 。 ACALL KL0 。 ACALL OUT 。 INC R0 。打開此位 ACALL KL0 。 ACALL OUT 。 INC R0 。 ACALL KL0 。 ACALL OUT 。關(guān)閉此位 MOV P1,00H 。1000,000US 時(shí)基修終正細(xì)調(diào) CLR TR1 。關(guān)閉顯示 。二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù) NOP 。高位無效 0 消隱 END_: RETI T1_: INC 60H 。中斷最高位 MOV TMOD,51H 。T1 高位置初值 H MOV TL1,00H 。啟動(dòng) T1 計(jì)數(shù) SETB ET1 。 MOVC A,A+DPTR 。入口： (60H,61H,62H)為 3 字節(jié) 24 位二進(jìn)制數(shù) 從高到低 。71H 清零 MOV 72H,A 。75H 清零 MOV 77H,24 。含進(jìn)位循環(huán)左移 MOV 62H,A 。返回 MOV A,60H 。 ADDC A,73H 。 ADDC A,72H 。 ADDC A,71H 。 ADDC A,70H 。 NOP 。BCD 碼位置 MOV R2,03H 。 MOV R1,A 。 MOV R1,A 。 CLR RS0 RET 。 AJMP H_3 H_2: MOV A,0AH MOV R0,A 。 DJNZ R6,KL1 。滅 END
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