【正文】 ET1=1。 wcmd(0x06)。 TR1=0。 } temp=temp1。 thd=TH1。 for(j=0。 bit lcdbusy( )。 附 錄 34 34 uchar code word2[ ]=FYR: Hz。通過這次畢設，我鞏固了所學的知識，加深了對理論知識的理解，更重要的是鍛煉自已的獨立性，畢業(yè)設計結束后，我就將進入社會了，很慶幸能有這次畢設，這次畢設所得，為我將來的工作和生活打下了堅實的基礎。首先，對單片機有了更加深入、全面的了解，更加深刻的體會到了單片機在當今社會電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用。確保了頻率計的準確性和精確性。 功能調試 經(jīng)過反復測試，基本功能都可以實現(xiàn)，可以測出波形頻率值，并可以自動切換量程單位，符合要求。系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)合調試。 Aultium designer 的簡介及其優(yōu)點 Altium Designer 是原 Protel 軟件開發(fā)商 Altium 公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在 Windows XP 操作系統(tǒng)。在這個對話框的 “ 查找范圍 （ I） 下拉列表框中選擇存儲匯編語言源文件的文件夾，在 “ 文件類型（ T）下拉列表框選擇 “Asm Source file (*.a*.*.src)” ，這時存儲的匯編語言源文件顯示出來。分別設置 “ target1”中的 “ Target, output., debug” 各項，使程序匯編后產(chǎn)生 HEX 文件 。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 顯示子程序 顯示子程序流程圖如所示 ： 第四章 系統(tǒng)軟件設計 25 25 應用軟件簡介 在我此次畢業(yè)設計中，軟件需要在 Keil平臺上完成程序的調試，在 Aultium designer 軟件平臺上完成仿真顯示。得到滿足測量數(shù)據(jù)有效圖 系統(tǒng)軟件流程總圖 第四章 系統(tǒng)軟件設計 23 23 位數(shù)的要求。整個系統(tǒng)由初始化模塊，信號頻率測量模塊，自動量程轉換和顯示模塊等模塊組成。 功耗低。 單片機引腳分配 根據(jù)系統(tǒng)設計及各模塊的分析得出，單片機的引腳分配如表 所示 ： 表 單片機端口分配表 模塊 端口 功能 顯示模塊 、 數(shù)碼管頻率顯示 LED 單位顯示 顯示模塊 在我此次畢設硬件的顯示器選擇中，我選擇了 LCD1602 工業(yè)字符型液晶顯示器，它能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部引腳號 第二功能 RXD(串行輸入 ) TXD（串行輸出） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時器 0 外部輸入） T1（定時器 1 外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 第三章 硬件電路設計 20 20 程序時，應設置 ALE 禁止位無效。特殊寄存器 AUXR（ 地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功能無效 。 表 P2 口第二功能說明表 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)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。 在 flash 編程和校驗時 ， P1 口接收低 8 位地址字節(jié) 。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 2K 字節(jié) EEPROM 存儲空間 。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash， 使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 ：目前的充電寶產(chǎn)品發(fā)展趨勢之一就是輕便型，就是保證產(chǎn)品足夠輕薄的情況下能夠具備較強的供電能力。與非門 74LS00 構成施密特 觸發(fā)器，它對放大器的輸出波形信號進行整形，使之成為矩形脈沖。 同相輸入的運算放大器的放大倍數(shù)為 （ R1+R2） /R1， 改變 R1 的大小可以改變放大倍數(shù)，系統(tǒng)的整形電路由施密特觸發(fā)器組成，整形后的方波送到閘門以便計算。 電源VDD 通 過 R1 和 R2 又對電容 C 充電，又使 Uc 從 VDD /3 上 升 到 2VDD/3,觸發(fā)器又發(fā)生翻轉。 如圖 所示。 Pin 5 (控制 )：這個接腳準許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。 Pin 2 (觸發(fā)點 )：這個腳位是觸發(fā) NE555 使 其啟動它的時間周期。本次設計圖 系統(tǒng)總體電路圖 第三章 硬件電路設計 11 11 的頻率計采用的是 NE555 無穩(wěn)振蕩器電路。主要用于檢測單片機的 C 程序是否能正確測出對應的頻率。 ：以 STC89C52 單片機為控制核心，來完成待測信號的計數(shù)、譯碼和顯示以 及對分頻比的控制。其中電阻值的穩(wěn)定性和電容值的穩(wěn)定性易受外界溫度影響，所以說外界溫 度是影響振蕩頻率的最主要因素。 由此可以得出一個初步結論 ,測頻法適合測高頻信號。經(jīng)過基選通門去觸發(fā)主控電路 再通過主控電路以適當?shù)木幋a邏輯便得到相應的控制指令，用以控制主門電路選通被測信號所產(chǎn)生的矩形波 至十進制計數(shù)電路進行直接計數(shù)和顯示。在恒定的振蕩頻率下，選擇第一種測頻方法 ， 直接測量法更加直接有效。 圖 計數(shù)法測頻率 圖 周期法測頻率 第二章 系統(tǒng)總體設計 7 7 3． 組合測頻法在低頻時采用直接測量周期法測信號周期，然后換算成頻率。 測量 存在 相對誤差。頻譜儀可以準確的測量頻率并顯示被測信號的頻譜，但測量速度較慢，無法實時快速地跟蹤捕捉到被測信號的頻率變化。專用計數(shù)器指專門用來測量某種 單一功能的計數(shù)器。在電子技術領域內(nèi)，頻率是一個最基本的參數(shù) 。時間、場地如變動另行約定。 開始日期 20xx 年 月 日 完成日期 20xx 年 月 日 院長 （簽字） 20xx 年 月 日蘇 州 大 學 電 子 信 息 學 院 畢業(yè)設計（論文）工作計劃 學生姓名 王如順 學號 指導教師 王如順 職稱 學 院 電子信息學院 專業(yè) 電子信息工程 題目名稱 基于單片機的脈沖頻率計的設計與實現(xiàn) 一、畢業(yè)設計（論文）進度 起 止 時 間 工 作 內(nèi) 容 查閱相關文獻資料 ,學習有關 電子元器件知識 確立方案，檢索相關技術資料，熟悉 相關仿真軟件，設計整體電路圖原理和 仿真 PCB 板 ,完成開題報告 軟件仿真設計，開始撰寫論文 — 進行系統(tǒng)軟件和硬件調試 — 整理資料，撰寫畢業(yè)論文、論文答辯 二、 主要參考書目（資料） [1] 江曉安，董秀峰，楊頌華。 本論文和資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。 要求： 設計一個基于單片機控制的脈沖頻率計，要求該頻率計能夠測得方波、三角波等多種波形的頻率。 四、教師的指導安排情況 （場地安排、指導方式等） 、指導一次 。本設計介紹了以 STC89C52 單片機為核心 ,以 C 語言進行軟件支持的頻率測量技術 , 給出了通過單片機系統(tǒng)的外部中斷和定時器 /計數(shù)器 , 并采用測頻法來實現(xiàn)信號頻率測量以及通過 LED 顯示屏對所測頻率顯示的設計方法。在測控系統(tǒng)中 ， 測頻方法的研究越來越受到大家的重視 ， 多種非頻率量的傳感信號都要轉化為頻率量來進行測量 ， 而頻率計作為測量頻率的儀器被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、實驗室、國防等領域 頻率計國內(nèi)外現(xiàn)狀 在國際上頻率計的分類很多。在人們的生產(chǎn)生活中數(shù)字頻率計也發(fā)揮著越來越重要的作用 ，比如有數(shù)字頻率計來監(jiān)控生產(chǎn)過程，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運 5 5 行中的異常情況，以便給人們爭取時間處理。 現(xiàn)如今，對于頻率計的設計目前也有專用芯片可以實現(xiàn)，如利用 MAXIM 公司的 ICM7240 來設計頻率計，但由于這種芯片的計數(shù)頻率比較低，遠不能達到在一些場合而要測量很高的頻率要求，而且測量精度也受到芯片本身的限制，因此提出用 AT89C52 單片機設計頻率計來解決這些問題，從而實現(xiàn)高精度，寬范圍測量的頻率計的設計。這種方法是計量在被測信號一個周期內(nèi)頻率為 Fo的標準信號的脈沖數(shù) N 來間接測量頻率。影響 NE555 振蕩頻率的因素是電阻 Ra、 Rb 和電容 C 參數(shù)穩(wěn)定了。 測頻原理 所謂頻率，指的是單位時間內(nèi)完成振動的次數(shù)。 實際上 ， 測量的脈沖個數(shù)的誤差會在 士 1 之間。 設計方案 在 我 此次的 畢業(yè)設計 硬件 中， 硬件主題部分 主要分為頻率產(chǎn)生模塊、 放大整形模塊、 電源模塊、單片機模塊和 顯示 模塊 共五大模塊 ，其總體設計框圖 如 圖 所示 。 ：因為在單片機計數(shù)中只能對脈沖波進行計數(shù)，而實際中需要測量頻率的信號是多種多樣的，有脈沖波、還有可能有正弦波、三角波等，所以需要一個電路。 第三章 硬件電路設計 10 10 第三章 硬件電路設計 硬件整體設計 在我此次的設計中，硬件設計共分為 :頻率產(chǎn)生模塊、放大整形模塊、電源模塊單片機模塊和顯示模塊共五個模塊。雙驅動電流達 200 毫安，其他指標不如 COMS 型 。 ，可直接推動多種自動控制的負載。 3 腳輸出低電平 ,但有一個先決條件，即 2腳電位必須大于 1UCC/3 時才有效 。 Pin 8 (V +)： 這是 NE555 個計時器 IC 的正電源電壓端。 接通電源后電源 VDD 通過 R1 和 R2 對電容 C 充電 ,當 UcVDD/3 時 ,振蕩器輸出 Vo=1,放電管截止 。 放大整形模塊原理 放大整形系統(tǒng)包括衰減器、跟隨器、放大器、施密特觸發(fā)器。當輸入信號電壓幅度較小時，前級輸入衰減為零時若不能驅動后面的整形電路，則調節(jié)輸入放大的增益時被測信號得以放大。 充電寶其定義就是方便易攜帶的大容量隨身電源。 STC89C52 單片機簡介 8 位單片機 是 MSC51 系列產(chǎn)品升級版 ，有 世界著名半導體公司 ATMEL 在購買 MSC51 設計結構后，利用自身優(yōu)勢技術（掉電不丟數(shù)據(jù)）閃存生產(chǎn)技術對舊技術改進和擴展，同時使用新的半導體生產(chǎn)工藝，最終得到成型產(chǎn)品。最高運作頻率35MHz， 6T/12T 可選 。 EEPROM 存儲空間。 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O。對 P1 端 口寫 “ 1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 在使用 8 位地址（如 MOVXRI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 RST:復位位輸入。對 FLASH 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp， 當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。 因為 1602 識別的是 ASCII 碼，試驗可以用 ASCII 碼 直接賦值，在單片機編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如 39。 工作流程：首先定時 /計數(shù)器的計數(shù)寄存器清 0， 運行控制位 TR 置 1， 啟動對待測信號的計數(shù)。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 l秒，即 T0 用來生產(chǎn)標準秒信號，定時器T0 用作計數(shù)器，對待測信號計數(shù)，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(shù)就為待測信號的頻率 。如果你使用 C 語言編程 ， 那么 Keil 幾乎就是你的不二之選，即使不使用