【正文】 //(6553650000)/256。 //25610 ledB=1。 //定時 50ms addr2=0。 //換算成相應的顯示： f=regCnt*100 ledM=1。 tN=20。 } } void timer0() interrupt 1 { t++。 ledB=0。 d[2]=0。Segment=Num[d[0]]。Segment=Num[d[2]]。 d[1]=(pCnt%100)/10。Segment=Num[d[1]]。Segment=Num[d[3]]。 //頻率顯示 unsigned char Num[10]={00x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。 在本次畢業(yè)設計中，特別要感謝 孫松舜 老師以及其他老師和同學給我們的熱心幫助和鼓勵，才使得我們的畢業(yè)設計能夠很好的完成。另外一方面，在自己的親身實踐中，也發(fā)現了自己的一些不足的地方，有待進一步提高與改善。實際記錄數據如下表68所示。當測量頻率值大于且等于 1KHz 并小于 1MHz 時，數碼管顯示頻率值，并從右邊數第二個發(fā)光二極管亮，作為 KHz 檔單位指示。硬件調試包括整形模塊、分頻模塊等模塊，軟件調試就是通過修改程序，使頻率計功能完善，提高頻率計的測量精度。 （ 2）然后在 C： \Program Files\Labcenter Eletronics\Protues 6 Professional\MODELS(我的 Protues 是安裝 C盤里面的 )目錄下的 動態(tài)連接庫文件復制到 C:KEIL\C51\BIN 目錄下面（我的 keil 也安裝在 C盤）這個文件將在 keil 的 debug設置時用到。在這種情況下，單擊提示框中的“確定”按鈕，再單擊“ Close”按鈕可以關閉加入文件對話框。選擇工程管理器窗口的子目“ Source Group 1”，再單擊鼠標右鍵打開快捷菜單。建立新文件并增加到組。由顯示電路顯示測量結果，根據測量結果判斷，進行頻率計比較后，進行檔位的自動切換，具體檔位自動切換流程圖如圖 16 所示。 （二）中斷服務子程序 T0中斷服務子程序流程如圖 13所示。測量初始化模塊設置堆棧指針（ SP）、工作寄存器、中斷控制和定時／計數器的工作方式。頻率、周期、脈寬由獨立按鍵控制轉換。 3. 74LS151 芯片介紹 數據選擇端（ ABC）按二進制譯碼，以從 8 個數據（ D0D7）中選取 1 個所需的數據。當 CR=“1”且 LD=“0”時，在 CP 信號上升沿作用后，74LS161 輸出端 Q Q Q Q0的狀態(tài)分別與并行數據輸入端 D3， D2， D1， D0 的狀態(tài)一樣，為同步置數功能。表 4 為 74161 的功能表。這兩種情況使用 74LS151 進行通道選擇，由單片機先簡單測得被測信號是高頻信號還是低頻信號，然后根據信號頻率值的高低進行通道的相應導通，繼而測得相應頻率值。 5VQ103DG1001KR2410R2247KR2010KR1939KR23111213U7D74LS00123U15A74LS00564U15B74LS0047uFC17100uFC1847KR21D6F1Vx 圖 7 放大整形電路 （三）分頻設計模塊 分頻電路用于擴展單片機頻率測量范圍，并實現單片機頻率和周期測量使用統(tǒng)一信號，可使單片機測頻更易于實現，而且也降低了系統(tǒng)的測頻誤差 。在整形之前由于不清楚被測信號的強弱的情況。 （一） AT89C52 主控制器模塊 1. 單片機開發(fā)板原理圖 AT89C52 7 2. 引腳功能 模 塊 端口 功能 顯示模塊 P2 口 數碼管頻率值顯示 獨立按鍵 P3口 切換頻率、周期、脈寬 P3 口： P3 口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2輸出緩沖器能驅動 4個 TTL邏輯電平。 放大整形模塊： 放大電路是對待測信號的放大，降低對待測信號幅度的要求。 上述表明，在頻率測量時，被測信號頻率越高，測量精度越高。假設所測得的脈沖個數為 N，則所測頻率的誤差最大為δ =1／ （ N1） *100%。 第二章 系統(tǒng)總體方案設計 （一）測頻的原理 測頻 的原理歸結成一句話，就是“在單位時間內對被測信號進行計數”。單片機已成為電子系統(tǒng)的中最普遍的應用。 2 第一章 （一）頻率計概述 數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。利用它內部的定時 /計數器完成待測信號頻率的測量。 在整個設計過程中，所制作的頻率計采用外部分頻， 實現 1Hz~1MHz 的頻率測量，而且可以實現量程自動切換流程。它是一種用十進制數字顯示 被測信號頻率的數字測量儀器。 單片機作為微型計算機的一個重要分支，其應用范圍很廣，發(fā)展也很快，它已成為在現代電子技術、計算機應用、網絡、通信、自動控制與計量測試、數據采集與信號處理等技術中日益普及的一項新興技 術，應用范圍十分廣泛。 被測信號，通過輸入通道的放大器放大后，進入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾?，并送入主門的輸入端 [3]。顯然，減小誤差的方法，就是增大 N。 5 （二）總體思路 頻率計是我們經常會用到的實驗儀器之一，頻率的測量實際上就是在單位時間內對信號進行計數 ,計數值就是信號頻率。整形電路 是對一些不是方波的待測信號轉化成方波信號，便于測量。對 P3 端口寫“ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。所以在通過整形之前通過放大衰減處理。可用 74161 進行分頻 。 2. 74LS161 芯片介紹 74LS161 是常用的四位二進制可預置的同步加法計數器 [12]，可以靈活的運用在各種數字電路，以及單片機系統(tǒng)種實現分頻器等很多重要的功能。 表 4 74161的功能表 清零 RD 預置 LD 使能 EP ET 時鐘 CP 預置數據輸入 A B C D 輸出 Q0 Q1 Q2 Q3 L L L L L H L 上升沿 A B C D A B C D H H L 保 持 H H L 保 持 H H H H 上升沿 計 數 其中 RD 是異步清零端， LD 是預置數控制端， A、 B、 C、 D 是預置數據輸入端， EP和 ET 是計數使能端， RCO(=)是進位輸出端，它的設置為多片集成計數器的級聯提供了方便。而只有當 CR=LD=EP=ET=“1”、 CP脈沖上升沿作用后，計數器加 1。只有在選通端 STROBE 為低電平時才可選擇數據。 13 常見的數碼管由七個條狀和一個點狀發(fā)光二極管管芯制成，叫七段數碼管，根據其結構的不同，可分為共陽極數碼管和共陰極數碼管兩種。定時／計數器的工作首先被設置為計數器方式，即用來測量信號頻率 [15]。測頻時 ,定時器 T0 工作在定時方式 ,每次定時 50mS ,則 T0 中斷 20 次正好為 1秒 ,即 T0用來產生標準秒信號 ,定時器 T0 用作計數器 ,對待測信號計 15 數 ,每秒鐘的開始啟動 T0 ,每秒鐘的結束關閉 T0 ,則定時器 T0 之值乘以分頻系數就為待測信號的頻率。 17 開 始測 量 頻 率 值 X顯 示 頻 率 值判 斷 X 值X 1 K H zX 1 M H z調 用 H z 檔調 用 M H z 檔結 束NYYN調 用 K H z 檔 圖 16 量程檔自動轉換子程序 （五）應用軟件簡介 此設計需要在 Keil 軟件平臺上完成程序的調試 ,在 Proteus 軟件平臺上完成仿真顯示。分別設置“ target1”中的“ Target,output,debug”各項，使程序匯編后產生 HEX 文件。在快捷菜單中選擇“ Add File to Group ‘ Source Group 1’”，加 入文件對話框被打開。 （ 3） 編譯源程序，出現錯誤時，返回上一級對錯誤更改后重新編譯，直到沒有錯誤為止。 （ 3）打開 protues 軟件，新建一文件將硬件原理圖繪入圖中。使用軟件仿真，調試仿真結果，同時使用數字萬用表和示波器測試輸出電壓值和輸出波形，調試出正確 20 的軟硬件電路。當測量頻率值大于 1MHz 時，數碼管顯示頻率值，并從右邊數第四個發(fā)光二級管亮，作為 MHz 檔單位指示。 表 9： HZ檔的數據記錄表 23 待測 值（ Hz） 測量值（ Hz） 10 29 269 325 491 678 979 表 10： KHZ檔的數據記錄表 待測值（ KHz） 測量值（ KHz） 表 11： MHZ檔的數據記錄表 待測信（ MHz） 測量值（ MHz） 測不出 （三）誤差分析 從記錄的數據可以看出，系統(tǒng)軟件仿真誤差很小，在 1Hz1MHz 范圍內測量出來的頻率基本上就是輸入信號的頻率，在超出這個范圍后，才出現很小的誤差。此次畢業(yè)設計任務是轉速測量系統(tǒng)，在實際過程中遇到的種種問題使我在硬件和軟件設計中學習到了許多知識。 25 參 考文獻 ［ 1］鄒大挺．頻率計的設計 [J]. 《電子產品世界》出版社 . 2021. 第 193期 . 47. ［ 2］雷玉堂．光電檢測技術 [M]. 中國計量出版社 . 1995. ［ 3］季建華 . 智能儀表原理 [M]. 山東教育出版社 . 2021. ［ 4］王永生 . 電子測量學 [M]. 西北工業(yè)大學出版社 . 2021. ［ 5］李華．單片機實用接口技術 [M]. 航空航天大學出版社 . 2021. ［ 6］張鵬．王雪梅 . 單片機原理與應用實例教程 [M]. 海軍出版社 . 2021. ［ 7］赫建國等 . 單片機在電子電路設計中的應用 [M]. 清華大學出版社 . 2021. ［ 8］康華光．電子技術基礎（模擬部分） [M]. 高等教育出版社 . 1998． ［ 9］ 英文參考手冊 [Z] ［ 10］謝自美．電子線路設計與實驗 [M]. 華中科技大學出版社 . 2021. ［ 11］ [Z]. ［ 12］ [Z]. ［ 13］ [Z]. ［ 14］康華光．電子技術基礎（數字部分） [M]. 高等教育出版社 . 1998. ［ 15］賴麒文 . 8051單片機 C語言軟件設計的藝術 [M]. 科學出版社 . 2021. ［ 16］徐波 . Keil的使用技巧 [