【正文】 CLR TR1 SETB FINISH RETI T0中斷服務(wù)子程序 T0_SERV: INC n SETB EX0 RETI INT1 中斷服務(wù)子程序 INT1_SERV: JB DOING,INT1_NEX1 SETB TR0 SETB DOING RETI INT1_NEX1: CLR TR0 CLR EX1 SETB FINISH RETI T1計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)子程序 計(jì) T1 計(jì)數(shù)器溢出次數(shù) 附錄二 35 TIMER1: INC 2AH RETI T0定時(shí)一秒子程序 START: MOV TMOD, 51H 。初始化 LCD CALL DELAY1 MOV DPTR,INFO1 。雙列顯示，字形 5*7 點(diǎn)陣 CALL WCOM CALL DELAY1 MOV A,38H 。清除該行字符數(shù)據(jù) MOV A,80H 。由消息區(qū)取出字符 CJNE A,0,LC1 。寫指令使能 CLR LCD_RS 。寫入數(shù) 據(jù) CALL ENABLE1 附錄二 39 RET 在 LCD 第二行顯示字符 A=ASC DATA, B=LINE X POS LCDP2: 。寫入命令 CALL ENABLE RET 寫入數(shù)據(jù)子程序 WDATA: 。 39。設(shè)置 LCD 的第二行地址 CALL WCOM FILL: CLR A 。設(shè)置 LCD 的第一行地址 CALL WCOM 。LCD 第二行顯示信息 LCD 接口初始化 8位 I/O 控制 INIT_LCD: MOV A,38H 。 MAIN1: MOV R5,40 MAIN2: ACALL DELAY1 。 CLR BEEP SETB 。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了 陳 老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x ！ 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！ 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并 指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。 其測(cè)量原理 非常 簡(jiǎn)單 ，硬件電路制作方便，軟件編程易于實(shí)現(xiàn)，所測(cè)得的頻率范圍較 寬 ，精度較高，平均相對(duì)誤差 σ≤177。 1。 用 Proteus 軟件虛擬單片機(jī)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn) 采用 Proteus 仿真軟件進(jìn)行虛擬單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，具有比較 明顯的優(yōu)勢(shì)，其實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容全面、硬件 投入少、 可自行實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中損耗小、與工程實(shí)踐最為 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 24 接近等。 該軟件的特點(diǎn)是： ① 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。 LCD 初始化主要進(jìn)行顯示器顯示模式設(shè) 置和顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置，在本次設(shè)計(jì)中定義其顯示模式為： 8 位數(shù)據(jù)端口， 5*7 矩陣， 16*2 顯示，并且開(kāi)啟顯示無(wú)光標(biāo)。 初始化模塊 主要是對(duì)進(jìn)行初始 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 和中斷源的初始化。 第 5 腳： RW 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低 電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P2 口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P1口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。它以無(wú)與倫比的高性能、低價(jià)位贏得了廣大電子開(kāi)發(fā)者的喜愛(ài)。它們之間相互連接的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。 74LS90 具有如下的五種基本工作方式： （ 1）五分頻：即由 FD、 FC、和 FB組成的異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作方式。適合于在脈沖信號(hào)放大器、寬帶放大器、中頻放大器、寬頻帶信號(hào)發(fā)生器、快速 A/D 轉(zhuǎn)換器 。 當(dāng)定時(shí)結(jié)束時(shí) ， 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1計(jì)數(shù)的數(shù)送入顯示電路， 從 顯示電路中 讀出的總脈沖個(gè)數(shù)即是待測(cè)信號(hào)的頻率值。時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間脈沖信號(hào)，若其周期為 1s，則門控電路的輸出信號(hào)持續(xù)時(shí)間亦準(zhǔn)確地等于 1s。（ 3）系統(tǒng)擴(kuò)展方便。 方案二 利用了 PLD 的可編程和大規(guī)模集成的特點(diǎn)，使電路大為簡(jiǎn)化，但測(cè)量精度 不夠高，導(dǎo)致系統(tǒng)性價(jià)比降低 ， 系統(tǒng)功能擴(kuò)展受到限制。該方案利用了 PLD 的可編程和大規(guī)模集成的特點(diǎn)，使電路大為簡(jiǎn)化，但此題使用 PLD 則不能充分發(fā)揮其特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，并且測(cè)量精度不夠高，導(dǎo)致系統(tǒng)性能價(jià)格比降低、系統(tǒng)功能擴(kuò)展受到限制。 脈沖平均周期測(cè)頻法 (M/T法 ):此法是在閘門時(shí)間 Tc內(nèi) ,同時(shí)用兩個(gè)計(jì)數(shù)器分別記錄待測(cè)信號(hào)的脈沖數(shù) Mx 和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的脈沖數(shù) Mo 。 這種方法測(cè)出的頻率是 :Fx=Mo/Tx， 此法的特點(diǎn)是低頻檢測(cè)時(shí)精度高 ,但當(dāng)高頻檢測(cè)時(shí)誤差較大。以后的頻率計(jì)等測(cè)量?jī)x器將在編程語(yǔ)言的不斷優(yōu)化下 ， 引言 7 數(shù)字技術(shù)的不斷完善下 實(shí)現(xiàn)更多的功能。數(shù)字頻率計(jì)作為 一種電子測(cè)量?jī)x器，其發(fā)展趨勢(shì)主要向以下三個(gè)方向發(fā)展。人們對(duì)頻率測(cè)量的范圍的追求是無(wú)止境的，在某些特殊的測(cè)試場(chǎng)合，要求頻率計(jì)的測(cè)量范圍足夠?qū)?，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，特別是高速芯片技術(shù)的發(fā)展，有些頻率計(jì)數(shù)器能夠直接測(cè)量。 隨著單片鎖相式數(shù)字頻率計(jì)的發(fā)展，鎖相式和數(shù)字式容易實(shí)現(xiàn)系列化、小型化、模塊化和工程化，性能也越來(lái)越好，已逐步成為兩種最為典型，用處最為廣泛的數(shù)字頻率計(jì)。 數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)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(cè)量?jī)x器。 AT89C51。因此 ,頻率的測(cè)量就顯得尤為重要，測(cè)頻方法的研究越來(lái)越受到重視。頻率計(jì)廣泛采用了高速集成電路和大規(guī)模集成電路，使儀器在小型化、耗電、可靠性等方面都發(fā)生了重大的變化。 其基本原理就是用閘門計(jì)數(shù)的方式測(cè)量脈沖個(gè)數(shù)。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過(guò)程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅速，精度高，顯示直觀，所以經(jīng)常要用到數(shù)字頻率計(jì)。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、 PH 值、振動(dòng)、位移、速度、加速度，乃至各種氣體的百分比成分等均用傳感器轉(zhuǎn)換成信號(hào)頻率，然后用數(shù)字頻率計(jì)來(lái)測(cè)量，以提高精確度。精度是指測(cè)量的準(zhǔn)確程度，即儀器的讀數(shù)接近實(shí)際信號(hào)頻率的程度，精度越高測(cè)量越準(zhǔn)確?，F(xiàn)在的電子產(chǎn)品主要是采用 EDA 技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)作為核心控制系統(tǒng)，輔以外圍電路，制成高端數(shù)字化產(chǎn)品。 方案論證 8 第 二 章 方案論證 數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量方法 測(cè)量頻率的方法很多，本次設(shè)計(jì)采用的是電子計(jì)數(shù)式。其待測(cè)頻率為 :Fx= Mx/ATo 其特點(diǎn)是待測(cè)信號(hào)脈沖間隔減小 ,間隔誤差降低 。此法的優(yōu)點(diǎn)是 ,閘門時(shí)間與被 方案論證 9 測(cè)信號(hào)同步 ,消除了對(duì)被測(cè)信號(hào)計(jì)數(shù)產(chǎn)生的 177。外部振蕩部分選用一塊高精度晶振體和兩個(gè)低溫系數(shù) 電容構(gòu)成 10MHz 并聯(lián)振蕩電路。 采用一個(gè) LCD1602 顯示器動(dòng)態(tài)顯示 6 位數(shù)。（ 6）開(kāi)發(fā)方便。由于計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖數(shù) N 是在 1s時(shí)間內(nèi)的累計(jì)數(shù)，所以被測(cè)頻率 fx=NHz。 放大整形電路 放大整形電路的必要性： 因?yàn)樵趩纹瑱C(jī)計(jì)數(shù)中只能對(duì)脈沖波進(jìn)行計(jì)數(shù)，而實(shí)際中需要測(cè)量的頻率的信號(hào)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(gè)電路把待測(cè)信號(hào)可以進(jìn)行計(jì)數(shù)的脈沖波 。 待測(cè)信號(hào) 放大電路 波形變換、整形 分頻電路 閘門控制 單片機(jī) 顯示電路 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 圖 放大整形電路 圖 LM318芯片圖 分頻電路 由于單片機(jī)的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)是有限的，最大可以計(jì)到 65536，而在實(shí)際工程測(cè)量中所測(cè)得頻率很大，甚至能達(dá)到上百兆赫茲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單片機(jī)所測(cè)量范圍，采用分頻電路，可以將待測(cè)信號(hào)成倍的縮放，然后進(jìn)行測(cè)量。 其計(jì)數(shù)順序?yàn)?000～ 101，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)脈沖作用后，出現(xiàn)狀態(tài) QCQBQA=110，利用 QBQC=11 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 16 反饋到 R1和 R2的方式使電路置 “0” 。其 結(jié)構(gòu)圖如下 所示。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 18 GND：接地。 P2口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將 跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 本次設(shè)計(jì)單片機(jī)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，接 12MHz 的晶振， 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 工作在定時(shí)狀態(tài)下，最大定時(shí)時(shí)間為 ，達(dá)不到 1 秒的定時(shí)，所以采用定時(shí) 50ms，共定時(shí) 20 次，即可完成 1秒的定時(shí)功能。 Proteus 是目前最 好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，可以仿真 51 系列、 AVR、PIC等常用的 MCU 及其外圍電路 (如 LCD、 RAM、鍵盤、馬達(dá)、 LED、 AD/DA 等 )。目前支持的單片機(jī)類型有： 68000 系列、