【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。1D1324561081112913U474HC164SRG8RC1/amp。 output(19)。 CLK=1。Delay)。(display_buffer[2]==0x10)amp。(display_buffer[2]==0x10)amp。(display_buffer[1]==0x10)amp。 if(display_buffer[0]==0) display_buffer[0]=0x10。 //從0000H到ffffH，如果溢出的話，溢出次數(shù)加1； TH1=TL1=0。 T0_overtimes=0。 //定時器2中斷為高優(yōu)先級中斷，T2用于預(yù)知門時間控制 TR2=1。 time2_h=time2_times/256。 //開定時器0中斷 EA=1。 // ,,H,L 數(shù)碼管段碼表//extern serial_initial()。 //74HC164的CLKvoid process(void)。 //定時/計數(shù)器0的溢出次數(shù)int test=0。// 頻標(biāo)計數(shù)值N0：T1對機(jī)器周期的計數(shù)值。=1時，在被測信號的上升沿作用下D觸發(fā)器的輸出Q=1,// 使得單片機(jī)的INT0和INT1同時為1，啟動單片機(jī)內(nèi)部的定時／計數(shù)器開始工作。 同步門時間Tc：同步門時間取決于預(yù)置門信號和待測信號。 同步門邏輯控制電路由D觸發(fā)器構(gòu)成，由它來產(chǎn)生同步門信號 。金老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。在畢業(yè)設(shè)計中我的很多方面的能力都得到了提高，尤其在單片機(jī)軟件編程方面讓我感觸頗深。畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，通過這次設(shè)計，我受益匪淺。定時計數(shù)誤差：因為定時和計數(shù)都是由單片機(jī)本身來完成的，在計數(shù)的時候會產(chǎn)生誤差。因此，Proteus 有較高的推廣利用價值。實踐證明，在使用 Proteus 進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計效率。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗硬件高度對應(yīng)。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。然后輸出十位上數(shù)碼管要顯示的內(nèi)容，選通十位上的數(shù)碼管。對被測信號和標(biāo)準(zhǔn)頻率信號的測量的時間進(jìn)行開啟和關(guān)閉，對預(yù)置門信號定時中斷。尤其是C語言編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面達(dá)到了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項，在開發(fā)大型項目時是非常理想的工具。（1）單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展LED數(shù)碼管時多用共陽LED:共陽數(shù)碼管每個段筆畫是用低電平(“0”)點亮的,要求驅(qū)動功率很??；而共陰數(shù)碼管段筆畫是用高電平(“0”)點亮的，要求驅(qū)動功率較大。時鐘電路應(yīng)用十分廣泛，如電腦的時鐘電路、電子表的時鐘電路以及MP3MP4的時鐘電路。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲（地址為0000H—FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE 脈沖。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 管腳說明AT89C52管腳圖如圖34所示。雙列直插40PinDIP封裝 111條指令，大部分為單字節(jié)指令 51單片機(jī)是基礎(chǔ)入門的一個單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種。如圖31所示，本系統(tǒng)被分為：同步門邏輯控制電路、AT89C5時鐘脈沖電路、顯示電路。測得的計數(shù)值分別為N1,，由顯示電路顯示運(yùn)算結(jié)果。同步門邏輯控制電路由D觸發(fā)器構(gòu)成。靈敏度高的數(shù)字頻率計可達(dá)30mV、20mV。如果裝配相應(yīng)型號的變頻器，各種類型的數(shù)字頻率計的測量上限頻率，可擴(kuò)展十倍甚至幾十倍。 數(shù)字頻率計是計算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。本設(shè)計在深入討論等精度頻率測量原理的基礎(chǔ)上設(shè)計出相應(yīng)的由單片機(jī)控制的的等精度測量裝置，運(yùn)用了Proteus，KEIL51對電路的軟硬件部分進(jìn)行了設(shè)計。硬件電路中，選用單片機(jī)為核心設(shè)計了系統(tǒng)的單片微機(jī)和計數(shù)器，并通過編程計數(shù)器實現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)頻率與被測頻率進(jìn)行同步檢測計數(shù)，顯示電路選擇了六位顯示，在制作上選擇了6個74LC164和6個LED制作完成。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精度高，顯示直觀，所以經(jīng)常要用到數(shù)字頻率計。以AT89C51單片機(jī)為核心，通過單片機(jī)內(nèi)部定時/計數(shù)器的門控時間，方便對頻率計的測量。AT89C51單片機(jī)是頻率計的控制核心，來完成它待測信號的計數(shù)，譯碼，顯示以及對分頻比的控制。 11 AT89C52主要性能 13 13 13 14 154軟件設(shè)計 17 KEIL51軟件簡介 17 17 17 18 18 185 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 19 Proteus軟件簡介 19 Proteus的電路仿真 20 22總 結(jié) 35致 謝 35參考文獻(xiàn) 37附 錄 391程序 3951 緒 論 數(shù)字頻率計簡介數(shù)字頻率計是計算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。秒信號結(jié)束時閘門關(guān)閉，計數(shù)器停止計數(shù)。重點為同步門邏輯控制電路，同步門邏輯控制電路以單片機(jī)芯片AT89C52為核心，接復(fù)位電路和晶體振蕩器，與D觸發(fā)器相連，分別用于對標(biāo)準(zhǔn)頻率脈沖和被測頻率脈沖進(jìn)行計數(shù)。 頻率測量是電子學(xué)測量中最為基本的測量之一。本次采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計一種數(shù)字顯示的頻率計，測量準(zhǔn)確度高，響應(yīng)速度快，體積小等優(yōu)點。4．輸入靈敏度：輸入靈敏度是指在側(cè)頻范圍內(nèi)能保證正常工作的最小輸入電壓。設(shè)計要求： 頻率測量 幅度：～5V 頻率：1Hz～500kHz 測量誤差≤%。等精度測量原理如圖22所示。表21等精度頻率計的相對誤差：同步門時間TS（s）相對誤差︱︱10ˉ410ˉ5110ˉ61010ˉ7 本章就等精度頻率計原理進(jìn)行了簡單的闡述，主要介紹了等精度頻率計所用到的元器件及相關(guān)知識，和等精度頻率計的計量原理。圖32 單片機(jī)周邊電路 51單片機(jī)及AT89C52介紹 51單片機(jī)是對所有兼容Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。4kbytes程序存儲器(ROM) (52為8K) 外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為64kB 　　AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX RI 指令）時，P2 口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器存儲以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器存儲兩次PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。其中，T0對被測信號的輸出Q仍然為1，因此兩個計數(shù)器并不停止計數(shù)，直到隨后而至的待測信號的上升沿到來時，才使得D觸發(fā)器的輸出為0，同步門關(guān)閉，兩個計數(shù)器才同時停止計數(shù)。（5）動態(tài)顯示電路特點：有閃爍，用元器件少，占I/O線少，必須掃描，花費CPU時間，編程復(fù)雜。通過對軟件功能的分析，基于單片機(jī)控制測量的恒精度頻率計可以用4個模塊來實現(xiàn)，如圖41所示，它們分別是：定時中斷模塊，計數(shù)模塊，測量模塊，顯示模塊。通過對被測信號和標(biāo)準(zhǔn)頻率信號的周期測量，根據(jù)公式：f1/N1=f2/N2得到：f1= f2﹡N1/N2測得被測信號的實際頻率。系統(tǒng)的軟件程序框圖如圖42所示：開始開中斷初始化定時/計數(shù)器啟動定時/計數(shù)器等待Gate變低計數(shù)停止數(shù)據(jù)處理計算顯示等待Gate變高42軟件程序框圖5 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 Proteus軟件簡介 Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。 2．Proteus可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。 PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。：待測10Hz50Hz100Hz500Hz1kHz50kHz實測10HZ100HZ501HZ 待測100kHz200kHz300kHz400kHz500kHz實測 經(jīng)過分析，本次設(shè)計的頻率計的誤差來源主要有兩部分，分頻所帶來的誤差和單片機(jī)定時計數(shù)帶來的誤差。當(dāng)然本設(shè)計只是基于各種理想的實驗條件下得出的結(jié)論，設(shè)計當(dāng)中不可避免的存在一些問題。再次，在精神方面鍛煉了思想、磨練了意志。由于自身對等精度頻率的測量的理解還不是很成熟，所做的工作還很粗糙，希望將來能夠改進(jìn)！西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）致謝致 謝 在論文完成之際，我的心情萬分激動。37參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 申忠如.《MCS51單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計》[M]..西安：西安交通大學(xué)出版社，2007年.[2] 楊栓科.《模擬電子技術(shù)》[M].西安：高等教育出版社，2003年.[3] 張克農(nóng).《數(shù)字電子技術(shù)》[M].西安：高等教育出版社，2003年4月.[4] 張超琦 鐘明哲 盧世彬.《單片機(jī)原理及實例》[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2007 年.[5] 裴立云 朱靜。fx=(f0/N0)*Nx當(dāng)單片機(jī)的晶振測頻為12MHz時，f0＝1MHz.頻標(biāo)信號f0：單片機(jī)晶振頻率的十二分之一即f0＝1MHz，用T1對內(nèi)部頻標(biāo)信號進(jìn)行計數(shù)待測頻率fx：最高可測500KHz，用T0對外部待測信號進(jìn)行計數(shù)。// 可以對被測信號進(jìn)行分頻以達(dá)到擴(kuò)展測量范圍的目的。預(yù)置門時間大約為1s，由T2定時器產(chǎn)生。define f 12 //單片機(jī)的晶振頻率define time2 50000 //50毫秒定時define f0 1000000 //f0=1MHzdefine uchar unsigned char define uint unsigned int long int t=0。 //被測信號的輸入口sbit Gate_ctl=P1^7。void output(uchar i_data)。 fx=0。 //啟動定時/計數(shù)器0 TR1=1。 RCAP2L=time2_l。 chuli()。 //等待Gate變高，啟動下一次測量 }}///**************************************************定時計數(shù)器0的中斷服務(wù)程序void time0_int(void) interrupt 1{ T0_overtimes