【正文】 6 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)溢出中斷要求的功能 ?？梢詼y量的范圍是0~70K，雖然程序設置是可以超過100K，但在實際中有差別，并且錯誤地進行了10分頻。sbit E=P1^2。unsigned long int freq=0。void xs()。m++) {wr_char(CC[m])。 TR0=1。 freq=num*65536+TH1*256+TL1。 num++。i++){ wr_char(disp[i])。 wr_inst(0x08)。delay(2)。} void sj() { a++。 CC[6]=a/10+0x30。 CC[0]=c/10+0x30。j++)。:39。} if(c==24){a=b=c=0。delay(2)。RW=0。 wr_inst(0x30)。} for(i=0。 }}void Tcount_1(void)interrupt 3{ TH1=0。 TR1=0。 TH1=0。 for(m=0。void wr_char(char)。int b,c,m,a=0。sbit RS=P1^0。7 實驗結果與分析通過前一部分的整形放大可以將正弦波，方波，矩形波變換成相同頻率的矩形波，方便單片機進行測量，在示波器上觀察，頻率基本不變。將該計數(shù)脈沖個數(shù)經(jīng)單片機處理送至LCD顯示。 指令8：DDRAM地址設置。指令2：光標復位，光標返回到地址00H。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 + 差分 電壓放大級 輸出級 Vid 輸入級 偏置電流 圖　6　集成電路運算放大器內(nèi)部組成原理框圖 運算放大器分為通用型和專用型集成電路運算放大器，741型集成運算放大器即為通用型，其電路主要包括偏置電路（24個BJT、10個電阻和一個電容組成）、輸入級、中間級和輸出級四個部分，整個電路要求當輸入信號為零時輸出也為零。系統(tǒng)的整形電路由施密特觸發(fā)器組成，整形后的方波送至單片機以便計數(shù)。P3口同時具有多種特殊功能，具體如下表1所示:端口引腳第二功能RXD (串行輸入口)TXD（串行輸出口） (外部中斷0)（外部中斷1）T0（定時器0）T1（定時器1）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲器都選通） 表1 P3口的第二功能 在這種情況下，P2口使用強大的內(nèi)部上拉電阻功能當輸出1時。當對P1口寫1時，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時可以作為輸入端使用。當對0端口寫入1時，可以作為高阻抗輸入端使用。LCD顯示。顯示位置 ACALL ENABLE mov p0,80h 。 E BIT 。通過本次課程的設計，不但加深我對在課程上所學到的單片機理論知識的認識和理解，重新讓自己認識到了這門學科的在應用方面的廣闊前景，并且通過知識與應用于實踐的結合更加豐富了自己的知識。當C／T=0時為定時方式，對單片機內(nèi)部計數(shù)器進行m2分頻后，計數(shù)器的實際計數(shù)頻率為單片機內(nèi)部頻率凡的1/m2，當GATE=0時，反相器輸出為1，或門輸出為1，打開與門，使定時器的啟動僅受TRO端信號電平的控制。DL = 1: 8Bit 接口數(shù)據(jù)。C Ta = 50176。B、 可選擇當作行驅動或列驅動。每個觸發(fā)器有獨立的數(shù)據(jù)置位復位時鐘輸入和 Q及Q非輸出。在本次設計中，采用89C51作為CPU處理器，充分利用其硬件資源，結合D觸發(fā)器CD4013，分頻器CD4060，模擬轉換開關CD4051，計數(shù)器74LS90等數(shù)字處理芯片，主要控制兩大硬件模塊，量程切換以及顯示模塊。 /VPP:外部訪問允許。ALE/ :當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許是一輸出脈沖，用以鎖存地址的低8位字節(jié)。P3口：P3是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。P2口的輸出緩沖能驅動4個TTL邏輯門電路。程序校驗時需要外接上拉電阻。引腳說明：其中脈沖形成電路的作用是將被測信號變成脈沖信號，其重復頻率等于被測頻率fx。 頻率測量儀的設計思路主要是：對信號分頻，測量一個或幾個被測量信號周期中已知標準頻率信號的周期個數(shù)，進而測量出該信號頻率的大小，其原理如右圖1所示。它是一種用十進制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。根據(jù)頻率檢測的原理，很容易想到利用51單片機的T0、T1兩個定時/計數(shù)器，一個用來定時，另一個用來計數(shù)，兩者均應該工作在中斷方式，一個中斷用于1s時間的中斷處理，一個中斷用于對頻率脈沖的計數(shù)溢出處理。利用單片機的內(nèi)部定時器作為定時時間周期，若其周期為1s，則輸入的脈沖信號持續(xù)計數(shù)時間亦準確地等于1s，所計數(shù)的脈沖個數(shù)即為被測信號的頻率。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號及其他各種單位時間內(nèi)變化的物理量。STC89C52系列單片機具有體積小，功能強，性能價格比較高等特點，因此被廣泛應用于工業(yè)控制和智能化儀器，儀表等領域。[鍵入文字]University of South China設計題目： 數(shù)字頻率計 專 業(yè)： 電子信息工程卓越03班 年 級： 10級 學 號： 20104470303 姓 名： 周瑋曦 指導教師： 陳文光 年 月 日基于單片機的數(shù)字頻率計的設計【摘要】 本設計以STC89C52單片機為核心充分利用硬件資源設計的一種頻率計，該頻率計首先將被測信號放大整形處理，變成滿足單片機I/O口接受的TTL/ CMOS 兼容信號從單片機的T1輸入口輸入直接累加脈沖數(shù)，將單片機內(nèi)部定時器定時為1S，這時累加的脈沖數(shù)即為被測信號的頻率。同時 ,。它是一種用十進制數(shù)字顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。其中脈沖形成電路的作用是將被測信號變成脈沖信號，其重復頻率等于被測頻率f。對外部脈沖的占空比無特殊要求。 數(shù)字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領域不可缺少的測量儀器。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進行自動的測量。若在一定時間間隔T內(nèi)測得這個周期性信號的重復變化次數(shù)N，則其頻率可表示為f=N/T。各模塊關系圖如圖2所示： 系統(tǒng)工作原理圖 該系統(tǒng)工作的總原理圖如圖3所示： 圖3 數(shù)字頻率計系統(tǒng)工作原理圖 AT89C51單片機及其引腳說明89C51是一種高性能低功耗的采用CMOS工藝制造的8位微控制器，它提供下列標準特征：4K字節(jié)的程序存儲器，128字節(jié)的RAM,32條I/O線，2個16位定時器/計數(shù)器, 一個5中斷源兩個優(yōu)先級的中斷結構，一個雙工的串行口, 片上震蕩器和時鐘電路。在EPROM編程時，P0口接收指令字節(jié)，同時輸出指令字節(jié)在程序校驗時。P2口：P2是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。由于輸入的信號幅度是不確定、可能很大也有可能很小，這樣對于輸入信號的測量就不方便了，過大可能會把器件燒毀，過小可能器件檢測不到，所以在設計中采用了這個信號調理電路對輸入的波形進行阻抗變換、放大限幅和整形，信號調理部分電路具體實現(xiàn)電路原理圖和參數(shù)如下圖4所示： 時基信號產(chǎn)生電路：CD4013雙上升沿D觸發(fā)器 ，引腳及功能見如下圖5：CD4013 由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構成。 圖七 秒脈沖產(chǎn)生電路原理圖 顯示模塊1602基本技術：1）、主要功能A、 40通道點陣LCD 驅動。C VTa = 25176。(2) 功能設置(FUNCTION SET)。由于確認一次由1至0的跳變要用24個振蕩器周期，所以計數(shù)器的計數(shù)頻率為單片機內(nèi)部計數(shù)器頻率的1/24。在進行模擬、數(shù)字電路的設計、安裝、調試過程中，由于其使用十進制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，會被經(jīng)常使用到。 RW BIT 。移動光標 ACALL ENABLE MOV P0,80H 。**************。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，作為輸出口用時，每個引腳能驅動8個TTL邏輯門電路。P1口的輸出緩沖能接受或輸出4個TTL邏輯門電路。P2口在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如MOVX ＠ DPTR）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。作為輸入口，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（IIL）。但也要注意，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。當執(zhí)行內(nèi)部編程指令時， 應該接到VCC端。同相輸入的運算放大器的放大倍數(shù)為（R3+R4）/R3，改變R3的大小可以改變放大倍數(shù)。此外還有一些輔助環(huán)節(jié)，如電平移動電路、過載保護電路以及高頻補償環(huán)節(jié)等。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。（說明：1為高電平、0為低電平） 指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置。 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置。 圖11 圖12 軟件工作原理將整形后的波形送至單片機的T1計數(shù)器輸入口，打開定時器0，初始化定時器0，將單片機的內(nèi)部定時器T0定時為1S，此時T1輸入口在1s內(nèi)所計數(shù)到的脈沖個數(shù)即為該信號的頻率。當 TR 清 0 ,停止計數(shù) 。參考文獻[1] 赫建國、劉立新、黨劍華.《基于單片機的頻率計設計》[J] .西安郵電學院學報 2003年 7月 第8卷 第3期[2] 曲云霞、郭蘭申、李向東《基于單片機的頻率計數(shù)器的設計》 [J] .河北工業(yè)大學學報 1999年 12月 第28卷 第6期[3]史軍、雷正紅.《數(shù)字頻率計的設計》[J] .河西學院學報 2005年05期[4] 馬場清太郎 譯者：何希才.《運算放大器應用電路設計》[M].[5] 龔運新.《單片機C語言開發(fā)技術》[M].[6]鄒道生、李銘、楊漢祥.《多功能數(shù)字頻率計的設計》[J] . 贛南師范學院學報 2004年03期附錄程序：include define SEG P0sbit PB0=P2^0。define count_M1 50000define H_0 (65636count_M1)/256define L_0 (65636count_M1)%256char times=0,num=0。void wr_inst(char)。 wr_inst(0x80)。TL0=L_0。 if(times==20) { times=0。 disp[4]=freq%10+0x30。j++){wr_char(AA[j])。 wr_inst(0x30)。 RS=0。E=1。c++。 CC[2]=39。j120。} void delay(int x) { int i,j。 CC[5]=39。delay(900)。E=0。 wr_inst(0x01)。} for(l=0。}void display(void){ char i,j,l。 disp[0]=freq/10000+0x30。TR1=1。} display()。main(){init()。void delay(int)。char AA[]=freq:。在整形放大部分頻率與輸入頻率相差無幾，但是在顯示的過程中，進行了十分頻，所以應該是程序的顯示部分有問題，但是在檢查的過程中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤。在構成為定時器時 ,每個機器周期加 1 (使用 12M Hz 時鐘時 ,每 1us 加 1) ,這樣以機器周期為基準