【正文】 y=1000) { P0=dispcod1[dispbuf[5]]。 if(timecount==200) //當(dāng) timecount=250 時(shí)，即為 1s { TR0=0。//記時(shí)清零 T0count=0。 for(i=7。 } /**********數(shù)碼管顯示 **********/ for(i=0。 y=x。//啟動(dòng)定 時(shí)器 0 ET0=1。//定義標(biāo)志位 unsigned long x,y。 unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x70,0x76,0x5b,0x00}。其次感謝所有在這四年里給予我關(guān)懷、教育和培養(yǎng)的老師們，是你們的無私奉獻(xiàn)，辛勤耕耘，讓我在這大學(xué)四年的時(shí)光里學(xué)到了很多的知識(shí)和做人做事的道路。我看到 Proteus 仿真軟件的元件庫里有成千上萬種元器件，卻由于不認(rèn)識(shí)英文，有時(shí)尋找一個(gè)元器件需要花很長時(shí)間，耽誤了不少功夫。 圖 中頻仿真 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 選取了一個(gè)較大的頻率 9000Hz，其仿真結(jié)果如圖 所示。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第 5 章 軟件與硬件調(diào)試 C 程 序編譯與仿真結(jié)果 Keil uVision是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機(jī) C語言軟件開發(fā)系統(tǒng) ， 使用接近于傳統(tǒng) C 語言的語法來開發(fā)，與匯編相比 ， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用 ， 而且大大的提高了工作效率和項(xiàng)目開發(fā)周期 ，它 還能嵌入?yún)R編， 你 可以在關(guān)鍵的位置嵌入，使程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。//先確定相應(yīng)數(shù)碼管的段碼，送入段碼 P2=dispbit[dispcount]。由 C 語言編程的單片機(jī)應(yīng)用程序，稱為單片機(jī) C 語言程序。 最終的硬件電路圖 根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案， AT89C51 單片機(jī)帶有“時(shí)鐘電路”與“手動(dòng)復(fù)位電路”，各模塊的作用與單片機(jī)各引腳功能已詳細(xì)敘述。當(dāng)用作定時(shí)器時(shí)，在其輸入端輸入周期固定的脈沖，根據(jù)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)，即可計(jì)算出所定時(shí)間的長度。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是 單片機(jī) 中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8個(gè)顯示筆劃 “ a， b， c， d， e， f， g， dp” 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O線控制，當(dāng)單 片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。數(shù)碼管的每一個(gè)數(shù)碼段是一只發(fā)光二極管。 5V直流電源如圖 所示。 MCS51 系列單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，但要形成時(shí)鐘脈沖，外部還需附加電路。 VCC：供電電壓。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在低平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。將被測(cè)信號(hào)不加任何處理，直接輸入單片機(jī)的 口。 AT89C51 單片機(jī)的時(shí)鐘頻率可以在 0Hz— 24MHz 范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)使用 12MHz 時(shí)鐘時(shí)，最大計(jì)數(shù)速率為 500KHz。所以采用單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器法測(cè)量頻率。故輸入時(shí)鐘信號(hào)的最高頻率不得超過單片機(jī)晶振頻率的二十四分之一。為了增加單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)，一方面可在輸入端將被測(cè)信號(hào)倍頻，另一方面可增加 T 來滿足，為了增加 T 的穩(wěn)定度，只需提高晶體振蕩器的穩(wěn)定度和分頻電路的可靠性就能達(dá)到。假設(shè)所測(cè)得的脈沖個(gè)數(shù)為 N，則所測(cè)頻率的誤差最大為δ =1／（ N1） *100% 。 % 頻率測(cè)量范圍： 0— 10000 Hz 輸入信號(hào)波形： 矩形波和方波 ?西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 方案 的設(shè)計(jì)與論證 測(cè)頻原理 測(cè)頻的原理歸結(jié)成一句話，就是在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。和傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計(jì)相比，它減少了很大一部分的集成電路的用量，并且還可以加入許多的智能操作，這更是傳統(tǒng)的數(shù)字頻率計(jì)所望塵莫及的。t know knowledge, consolidate learning, mutual discussion, using the scientific method to analyze the problem to deal with the difficulties encountered in the design, master the singlechip microputer system development process, learn to deal with mon methods, accumulate the experience of the design system, give full play to the bination of teaching and practice. Digital frequency meter designed to meet the requirements. Key words: single chip microputer。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì) 教學(xué)單位： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 自動(dòng)化 2020 年 5 月 I 摘 要 設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心，被測(cè)的矩形波或者方波整形為脈沖后輸入單片機(jī)。 Digital frequency meter。 目前市場(chǎng)上的頻率計(jì)產(chǎn)品很多，但基本上都是采用專用計(jì)數(shù)芯片 (如 ICM7240 ，ICM7216) 和數(shù)字邏輯電路組成，由于這些芯片本身的工作頻率不高 (如 ICM7240僅有 15MHz 左右 ) ，從而限制了產(chǎn)品的工作頻率的提高，遠(yuǎn)不能達(dá)到在一些特殊的場(chǎng)合需要測(cè)量很高的頻率的要求，而且測(cè)量精度也受到芯片本身極大的限制。被測(cè)信號(hào)，通過輸入通道的放大器放大后，進(jìn)入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾ǎ⑺腿胫鏖T的輸入端。顯然，減小誤差的方法，就是增大 N。 方案一 其工作 原理如圖 所示。而且由于定時(shí)不能達(dá)到 ls，所以要多次引起片內(nèi)定時(shí)器的溢出中斷，由此會(huì)引起測(cè)頻的誤差。 輸入信號(hào) 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 閘門 數(shù)據(jù)緩沖 AT89C51 電源 數(shù) 碼 管 顯 示 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 3 章 硬件的設(shè)計(jì) 基本設(shè)計(jì)原理 本設(shè)計(jì)是基于 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)為核心的數(shù)字頻率計(jì)，是利用該 51 單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器來完成待測(cè)信號(hào)頻率的測(cè)量。定時(shí) /計(jì)數(shù)器的工作由相應(yīng)的運(yùn)行控制位 TR 控制，當(dāng) TR 置 1 時(shí) ，定時(shí) /計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；當(dāng) TR 置 0 時(shí)，停止計(jì)數(shù)。而將被測(cè) 信號(hào)經(jīng)行放大整形、倍頻鎖相等處理就不再進(jìn)行了。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 GND：接地。 MCS51 的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有“內(nèi)部時(shí)鐘方式”與“外部時(shí)鐘方式”兩種。 圖 直流電源電路圖 復(fù)位按鈕 復(fù)位電路和時(shí)鐘電路是維持單片機(jī)最小系統(tǒng)運(yùn)行的基本模塊。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或者一個(gè)筆畫發(fā)光，控制發(fā)光二極管發(fā)光組合，可以顯示出所需字符。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)MCS5l 內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器被選定為定時(shí)器工作模式時(shí)，計(jì)數(shù)輸入信號(hào)是內(nèi)部時(shí)鐘脈沖，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖位，計(jì)數(shù)器增 l，因此定時(shí) /計(jì)數(shù)器的輸入脈沖的周期與機(jī)器周期一樣，為時(shí)鐘振蕩頻率的 l/12。其中， VCC 為數(shù)碼管提供電源。 MCS51 系列單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的編譯軟件可以對(duì) 51 單片機(jī) C 語言源程序進(jìn)行編譯，稱為 C51 編譯器。//送入位碼 if(dispcount==5amp。 在 Keilμ Vision3 上的編譯結(jié)果如圖 所示。 圖 高頻仿真 從以上仿真結(jié)果看來，我設(shè)計(jì)的基于 AT89C51 單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)滿足了設(shè)計(jì)要求。這更加激發(fā)了我學(xué)習(xí)英語的熱情。最后感謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的指導(dǎo)老師何景峰教授。 unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}。//定義變量用來存放頻率值 /**********初始化模塊 **********/ void chushihua(void) { TMOD=0x15。//開定時(shí)器 0 中斷 ET1=1。 dispbuf[0]=12。i8。i2。/