【正文】 ..................................... 1 問題的提出 ..................................................................................................... 1 設計的意義 ...................................................................................................... 1 設計的主要內(nèi)容 .............................................................................................. 1 本設計的主要內(nèi)容 ............................................................................... 1 設計實現(xiàn)的主要功能 ........................................................................... 1 設計的主要技術(shù)指標 ........................................................................... 2 2 系統(tǒng)概述 ..................................................................................................................... 3 電壓 /頻率的測量方法 ..................................................................................... 3 直接測頻法 ........................................................................................... 3 系統(tǒng)方案選擇 .................................................................................................. 5 系統(tǒng)總體框圖 .................................................................................................. 5 3 系統(tǒng)硬件電路的設計 ................................................................................................. 7 單片機處理控制電路 ...................................................................................... 7 頻率信號預處理電路 ...................................................................................... 8 降壓電路 ............................................................................................... 8 放大電路 ............................................................................................... 9 整形電路 ............................................................................................... 9 晶振電路部分 ................................................................................................ 11 顯示電路 ................................................................................................ 12 選型 ............................................................................................. 12 接口說明 ............................................................................................. 13 電源電路的設計 ............................................................................................ 14 串口通信電路 ................................................................................................ 15 4 系統(tǒng)控制 軟件設計 ................................................................................................... 19 系統(tǒng)軟件框圖 ................................................................................................ 19 頻率測量子流程圖 ........................................................................................ 20 顯示子程序 .................................................................................................... 22 總結(jié)體會 ...................................................................................................................... 25 致謝 .............................................................................................................................. 27 參考文獻 ...................................................................................................................... 28 外文資料 ...................................................................................................................... 29 中文翻譯 ...................................................................................................................... 30 唐山學院畢業(yè)設計 1 1 緒論 隨 著 信息化 、數(shù)字化在各行各業(yè)的迅猛發(fā)展， 工業(yè) 系統(tǒng)中的信息化、數(shù)字化也將成為未來的發(fā)展趨勢。 因此利用 交流電頻率、電壓測量的 技術(shù)，設計出電壓頻率測試系統(tǒng)，可以 簡化系統(tǒng)的操作 空間 ， 提高工作效 。使操作人員更加直觀的進行系統(tǒng)供電頻率、電壓的測量，節(jié)省了操作時間。 直接測頻法 適用于高頻信號。將 51 單片機內(nèi)的兩個定時 /計數(shù)器分別定義為： T0 為計數(shù)器， T1 為定時器，均采用方式1，即方式控制字 TMOD 為 51H。逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器，在精度、轉(zhuǎn)換速度和價格上都適中，是最常 用的 A/D 轉(zhuǎn)換器件。一路輸入用于頻率測量，輸入信號經(jīng)離散器件的分壓、穩(wěn)壓處理， 通過放大、濾波和整形電路， 將輸入的正弦波信號轉(zhuǎn)換成 5 V的方波信號，然后送到單片機 。 圖 3. 1 AT89C52單片機引腳圖 AT89C52 是一 個低電壓，高性能 CMOS 8 位 單片機 ，片內(nèi)含 8K 8 的可反復擦寫的 FLASH 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司 的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元， AT89C52 單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應用。本設計因為要將信號送入 ADC0809 進行 A/D 轉(zhuǎn)換，而 ADC0809 的模擬輸入電壓范圍 為 0～ ＋ 5V所以要將交流電壓降到 5V內(nèi)，本電路中用的變壓器的變比系數(shù)為： 21 LLn? ，所以根據(jù)變比系數(shù)設定好電感值就做到達到線性降壓，電路如圖 所示。 圖 3. 5整形電路 施密特觸發(fā)器用于波形變換和整形，有著極為廣泛的應用。 本設計 A/D 轉(zhuǎn)換器采用主次逼近型 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809，芯片的管腳圖如圖 所示。電容 C1 和 C2 通常取 30pF 左右，可以穩(wěn)定頻率并對振蕩頻率有微調(diào)作用。如圖 所示。 常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波、倍壓整流濾波電路如圖 所示。 圖 串口通信電路 串行通信是指數(shù)據(jù)按位順序傳送的通信。 RS232C是異步通信中應用最廣的標準串行接口，它定義了數(shù)據(jù)終端設備（ DTE）和數(shù)據(jù)通信設備（ DCE）之間的串行接口標準，主要包括了有關(guān)串行數(shù)據(jù)的電氣和機械方面的規(guī)定。 RS232規(guī)定了自己的電氣標準，由于它是在 TTL電路之前研制的，因此它的電平不是 +5V和地，而是采用負邏輯，即邏輯“ 0”： +5V~5V，邏輯“ 1”： 5V~15V。 12V， +5v電