【正文】 T0_count = 0。 //重裝計數(shù)初值T1_count++ 。 while(1) { convert()。 disp_buf[5]=frequency/100。 disp_buf[1]=frequency/1000000。 //啟動定時器0 PT0=1。/***送數(shù)***/ Delay_ms(2)。i) //i=xms即延時約xms毫秒 for(j=110。sbit KHZ=P1^1。還有在我大學(xué)三年悉心教導(dǎo)我的老師們，是你們教會我很多有用的知識，特別是教會了我解決問題思考問題的方式和習(xí)慣，我在做論文的時候才能有自己的思想和規(guī)劃，論文工作才有了目標(biāo)和方向。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。第六章 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，通過這次設(shè)計，我受益匪淺。經(jīng)過不斷的軟硬件聯(lián)合調(diào)試，修改程序和硬件，最終符合設(shè)計功能要求。例如輸入信號123Hz，仿真顯示如圖57所示。圖51 5V輸出波形整形電路采用與非門74LS00構(gòu)成施密特觸發(fā)器，它對正弦波、三角波等各種波形信號進(jìn)行整形，使之成為矩形脈沖。利用Proteus與Keil整合進(jìn)行實驗，具有比較明顯的優(yōu)勢，當(dāng)然其存在的缺點也是有的。Proteus提供了大量的元件庫有RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件，它可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR，PIC等常用的MCU，與keil和MPLAB不同的是它還提供了周邊設(shè)備的仿真，只要給出電路圖就可以仿真。如果不需要加入其它文件，單擊“Close”按鈕可以關(guān)閉加入文件對話框。注意，匯編語言源文件的擴(kuò)展名應(yīng)該是“ASM”，它應(yīng)該與工程文件存儲在同一文件夾之內(nèi)。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機(jī)寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。圖42 T1中斷服務(wù)子程序定時／計數(shù)器T0工作在計數(shù)方式, 對信號進(jìn)行計數(shù),計數(shù)器0中斷流程圖如圖43所示。定時／計數(shù)器的工作被設(shè)置為定時器方式，定時／計數(shù)器的計數(shù)寄存器清0，在判斷待測信號的上跳沿到來后，運行控制位TR置為1，以單片機(jī)工作周期為單位進(jìn)行計數(shù)，直至信號的下跳沿到來，運行控制位TR清0，停止計數(shù)。系統(tǒng)軟件流程如圖41所示。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。CET。一直到EP=0，ET＝1，計數(shù)器計數(shù)狀態(tài)結(jié)束。Q3外部輸入在每個機(jī)器周期被采樣一次，這樣檢測一次從1到0的跳變至少需要2個機(jī)器周期（24個振蕩周期），所以最大計數(shù)速率為時鐘頻率的1／24（使用12 MHz時鐘時，最大計數(shù)速率為500 kHz），因此采用74LS161進(jìn)行外部十分頻使測頻范圍達(dá)到2MHz。與非門74LS00構(gòu)成施密特觸發(fā)器，它對放大器的輸出波形信號進(jìn)行整形，使之成為矩形脈沖。圖39 5V直流電源電路由于輸入的信號可以是正弦波，三角波。二者的工作原理有所不同。 表 33 單片機(jī)端口分配表模 塊端口功能顯示模塊、 數(shù)碼管頻率值顯示LED單位顯示分頻模塊通道選擇清零 電源模塊 直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流、濾波及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖如圖35所示。表32 P3口的第二種功能說明表引腳號第二功能引腳號第二功能RXD（串行輸入）T0(定時器0外部輸入)TXD (串行輸出)T1(定時器1外部輸入)（外部中斷0）(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)（外部中斷1）(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RST:復(fù)位輸入。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。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。圖34單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 引腳功能VCC:電源電壓；GND:地；P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。 圖32 上電復(fù)位 圖33 手動復(fù)位有時系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)程序跑飛的情況，在程序開發(fā)過程中，經(jīng)常需要手動復(fù)位。根據(jù)不同的運行速度和功耗的要求，時鐘頻率可以設(shè)置在033M之間。 圖22 頻率計總體設(shè)計框圖第三章 硬件電路具體設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求，頻率計實際需要設(shè)計的硬件系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、電源模塊、放大整形模塊、分頻模塊及顯示模塊，下面將分別給予介紹。8個筆劃段 h g f e d c b a 對應(yīng)于一個字節(jié)（8 位）的DDD分頻電路用于擴(kuò)展單片機(jī)頻率測量范圍，并實現(xiàn)單片機(jī)頻率測量使用統(tǒng)一信號，可使單片機(jī)測頻更易于實現(xiàn)，而且也降低了系統(tǒng)的測頻誤差。各模塊作用如下：單片機(jī)控制模塊：以AT89S52單片機(jī)為控制核心，來完成它待測信號的計數(shù)，譯碼，和顯示以及對分頻比的控制。頻率計數(shù)器嚴(yán)格地按照公式進(jìn)行測頻。但從圖中可以看出，≈%。單片機(jī)作為微型計算機(jī)的一個重要分支，其應(yīng)用范圍很廣，發(fā)展也很快，它已成為在現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、通信、自動控制與計量測試、數(shù)據(jù)采集與信號處理等技術(shù)中日益普及的一項新興技術(shù)，應(yīng)用范圍十分廣泛。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。在整個設(shè)計過程中，所制作的頻率計采用外部分頻，實現(xiàn)1Hz~40MHz的頻率測量，采用外部按鈕量程切換流程。正是由于頻率計能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到被測信號頻率的變化，因此，頻率計擁有非常廣泛的應(yīng)用范圍。由于頻率信號抗干擾性強(qiáng)，易于傳輸，因此可以獲得較高的測量精度。在我國，單片機(jī)已不是一個陌生的名詞，它的出現(xiàn)是近代計算機(jī)技術(shù)的里程碑事件。由晶體振蕩器產(chǎn)生的基頻，按十進(jìn)制分頻得出的分頻脈沖，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(dāng)?shù)木幋a邏輯便得到相應(yīng)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(jìn)制計數(shù)電路進(jìn)行直接計數(shù)和顯示。本頻率計要求測頻誤差在1‰以下，則N應(yīng)大于1000。本文介紹了一種基于單片機(jī)AT89S52 制作的頻率計的設(shè)計方法,所制作的頻率計測量比較高的頻率采用外部十分頻，測量較低頻率值時采用單片機(jī)直接計數(shù)，不進(jìn)行外部分頻。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。如下圖所示。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種辦法單片機(jī)中CPU 的開銷小,能供給單獨鎖存的I/O 接口電路很多。8位單片機(jī)是MSC51系列產(chǎn)品升級版，有世界著名半導(dǎo)體公司ATMEL在購買MSC51設(shè)計結(jié)構(gòu)后，利用自身優(yōu)勢技術(shù)——（掉電不丟數(shù)據(jù)）閃存生產(chǎn)技術(shù)對舊技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，同時使用新的半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝，最終得到成型產(chǎn)品。AT89S52引腳如下圖31所示。合適頻率的晶振對于選頻信號強(qiáng)度準(zhǔn)確度都有好處。在 flash編程時，P0口用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。對P2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。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。 電源電路設(shè)計根據(jù)上述介紹設(shè)計，電源電路包括變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等模塊組成，使用LED進(jìn)行電源工作狀態(tài)指示。當(dāng)輸入信號電壓幅度較小時，前級輸入衰減為零時若不能驅(qū)動后面的整形電路，則調(diào)節(jié)輸入放大的增益，時被測信號得以放大。單片機(jī)AT89S52內(nèi)部具有2個16位定時／計數(shù)器，定時／計數(shù)器的工作可以由編程來實現(xiàn)定時、計數(shù)和產(chǎn)生計數(shù)溢出時中斷要求的功能。圖311 74LS161引腳圖時鐘CP和四個數(shù)據(jù)輸入端P0~P3，清零/MR，使能CEP，CET，置數(shù)PE，數(shù)據(jù)輸出端Q0~Q3，以及進(jìn)位輸出TC (TC=Q0RD變?yōu)?后，加入一置數(shù)信號LD＝0，即信號需要維持到下一個時鐘脈沖的正跳變到來后。Q1 數(shù)碼管介紹常見的數(shù)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(shù)碼管，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。圖314 數(shù)碼管顯示電路第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計主要采用模塊化設(shè)計，敘述了各個模塊的程序流程圖，并介紹了軟件Keil和Proteus的使用方法和調(diào)試仿真。計數(shù)閘門由軟件延時程序?qū)崿F(xiàn)，從計數(shù)閘門的最小值（即測量頻率的高量程）開始測量，計數(shù)閘門結(jié)束時TR清0，停止計數(shù)。還可以用外部計數(shù)器和單片機(jī)定時計數(shù)器共同計數(shù)來代替用單片機(jī)的定時計數(shù)器來進(jìn)行定時，這樣測量的精度可以進(jìn)一步提高，但相對的端口分配和控制會相對復(fù)雜一些。因此介紹如何使用Keil和Proteus進(jìn)行軟件的仿真。（2）匯編，調(diào)試系統(tǒng)程序Keil 單片機(jī)模擬調(diào)試軟件內(nèi)集成了一個文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。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將顯示出來。 protues簡介 protues是Labcenter公司出品的電路分析、實物仿真系統(tǒng)，而KEIL是目前世界上最好的51單片機(jī)匯編和C語言的集成開發(fā)環(huán)境。（4）將KEIL生成的HEX文件下載入單片機(jī)中，點擊“開始”進(jìn)行仿真。 硬件調(diào)試 電源模塊調(diào)試電源電路包括變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等模塊組成，使用LED進(jìn)行電源工作狀態(tài)指示。圖55 分頻電路實際輸出波形 軟件調(diào)試 Pouteus軟件調(diào)試根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，進(jìn)行Keil和Prote