【正文】 3U15A74LS00564U15B74LS0047uFC17100uFC1847KR21D6F1Vx圖 放大整形電路 分頻設(shè)計(jì)模塊 分頻電路用于擴(kuò)展單片機(jī)頻率測(cè)量范圍，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)頻率和周期測(cè)量使用統(tǒng)一信號(hào)，可使單片機(jī)測(cè)頻更易于實(shí)現(xiàn)，而且也降低了系統(tǒng)的測(cè)頻誤差 。這兩種情況使用 74LS151 進(jìn)行通道選擇，由單片機(jī)先簡(jiǎn)單測(cè)得被測(cè)信號(hào)是高頻信號(hào)還是低頻信號(hào)，然后根據(jù)信號(hào)頻率值的高低進(jìn)行通道的相應(yīng)導(dǎo)通，繼而測(cè)得相應(yīng)頻率值。表 74LS161的功能表。當(dāng) CR=“1” 且 LD=“0”時(shí)，在 CP信號(hào)上升沿作用后， 74LS161輸出端 Q Q Q Q0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端 D3， D2， D1， D0的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。 16 74LS151 芯片介紹 數(shù)據(jù)選擇端（ ABC）按二進(jìn)制譯碼，以從 8個(gè)數(shù)據(jù)（ D0D7）中選取 1個(gè)所需的數(shù)據(jù)。頻率、周期、脈寬由獨(dú)立按鍵控制轉(zhuǎn)換。測(cè)量初始化模塊設(shè)置堆棧指針（ SP）、工作寄存器、中斷控制和定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作方式。 中斷服務(wù)子程序 T0中斷服務(wù)子程序流程如圖 。由顯示電路顯示測(cè)量結(jié)果，根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷，進(jìn)行頻率計(jì)比較后，進(jìn)行檔位的自動(dòng)切換，具體檔位自動(dòng)切換流程圖如圖 。建立新文件并增加到組。選擇工程管理器窗口的子目“ Source Group 1”，再單擊鼠標(biāo)右鍵打開(kāi)快捷菜單。在這種情況下，單擊提示框中的“確定”按鈕，再單擊“ Close”按鈕可以關(guān)閉加入文件對(duì)話框。 （ 2）然后在 C： \Program Files\Labcenter Eletronics\Protues 6 Professional\MODELS(我的 Protues是安裝 C盤里面的 )目錄下的 動(dòng)態(tài)連接庫(kù)文件復(fù)制到 C:KEIL\C51\BIN 目錄下面（我的 keil 也安裝在 C盤）這個(gè)文件將在 keil的 debug設(shè)置時(shí)用到。硬件調(diào)試包括整形模塊、分頻模塊等模塊，軟件調(diào)試就是通過(guò)修改程序，使頻率計(jì)功能完善，提高頻率計(jì)的測(cè)量精度。當(dāng)測(cè)量頻率值大于且等于 1KHz 并小于 1MHz 時(shí)，數(shù)碼管顯示頻率值，并從右邊數(shù)第二個(gè)發(fā)光二極管亮，作為 KHz檔單位指示。實(shí)際記錄數(shù)據(jù)如下表表 ： HZ 檔的數(shù)據(jù)記錄表， 表 ： KHZ 檔的數(shù)據(jù)記錄表，表 ： MHZ檔的數(shù)據(jù)記錄表 所示。其次 掌握了 C語(yǔ)言的編寫程序，學(xué)會(huì)了使用 PROTUTES和 KEIL的仿真來(lái)實(shí)現(xiàn) ，同時(shí)掌握了如何收集、查閱、應(yīng)用文獻(xiàn)資料，如何根據(jù)實(shí)際需要有選擇的閱讀書籍和正確確定系統(tǒng)所要使用的元器件的類型。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，終于在指導(dǎo)老師的幫助下完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)自己的能力有了很大的提升。 //定時(shí) 1s 計(jì)數(shù) unsigned char d[4]。 } void disp() { if(level==0) //B 位檔 { d[3]=0。 sl=0xfd。 sl=0xf7。 sl=0xfe。 sl=0xfb。 } else if(level==2) { d[3]=pCnt/1000。 d[0]=0。 //定時(shí)器 0，工作方式 1，計(jì)數(shù)器 1，工作方式 2(8位自動(dòng)重裝 ) //開(kāi)定時(shí)器 0 中斷 ET0=1。 //更新顯示 fCnt=0。 //不分頻 } else if(regCnt1000) //KHz 檔 { level=1。 ledB=1。 ledB=1。 //超出范圍 ledM=1。 //(6553650000)%256。 } ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。 ledB=1。 tN=1。 //顯示 MHz 檔 ledK=1。 //定時(shí) 50ms addr2=0。 //硬件分頻器清零 clear=1。 //開(kāi)計(jì)數(shù)器 1 中斷 ET1=1。 //分頻器初始化 a tN=20。 d[1]=(pCnt%100)/10。Segment=Num[d[1]]+0x80。Segment=Num[d[3]]。Segment=Num[d[0]]。Segment=Num[d[2]]。 d[1]=(pCnt%100)/10。 //檔位 unsigned int tN。首先，我要感謝的是我的指導(dǎo)老師 劉克剛 老師，在百忙之中抽出時(shí)間為我的設(shè)計(jì)指點(diǎn)，提供幫助，他的學(xué)習(xí)作風(fēng)和優(yōu)良的教學(xué)研究精神是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。面對(duì)存在的困難首先分析問(wèn)題根據(jù)目的要求確定可實(shí)現(xiàn)的部分，不明白方面找同學(xué)和老師討論研究，再完善、再修改、再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、再解 決培養(yǎng)了自己的耐心、恒心及遇事不亂的精神。但是在硬件調(diào)試中，可能是由于 標(biāo)準(zhǔn)元器件本身誤差，如隨著時(shí)間的延長(zhǎng)， 造成測(cè)量結(jié)果沒(méi)有軟件仿真精確 。 經(jīng)上述測(cè)試，基本功能都以實(shí)現(xiàn)，可以測(cè)出波形頻率值，并可以自動(dòng)切換量程單位，符合要求。 硬件調(diào)試 整形模塊調(diào)試 整形電路采用與非門 74LS00 構(gòu)成施密特觸發(fā)器，它對(duì)正弦波、三角波等各種波形信號(hào)進(jìn)行整形，使之成為矩形脈沖。 （ 4）將 KEIL生成的 HEX文件下載入單片機(jī)中，點(diǎn)擊“開(kāi)始”進(jìn)行仿真。 protues 簡(jiǎn)介 protues是 Labcenter公司出品的電路分析、實(shí)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(yǔ)言的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。在這個(gè)對(duì)話框的“查找范圍（ I）”下拉列表框中選擇存儲(chǔ)匯編語(yǔ)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(shí)存儲(chǔ)的匯編語(yǔ)言源文件將顯示出來(lái)。 （ 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(gè)文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。因此介紹如何使用 Keil 和 Proteus 進(jìn)行軟件的仿真。 中 斷 開(kāi) 始關(guān) 外 部 計(jì) 數(shù) 器中 斷 計(jì) 數(shù) 器 裝 初 值開(kāi) 外 部 計(jì) 數(shù) 器選 擇 相 應(yīng) 檔 位判 斷 計(jì) 數(shù) 是 否 為 1 s中 斷 返 回Y 圖 T0中斷服務(wù)子程序 定時(shí)／ 計(jì)數(shù)器 T1工作在計(jì)數(shù)方式 , 對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,計(jì)數(shù)器 1中斷流程圖如圖 。 開(kāi) 始系 統(tǒng) 初 始 化頻 率 測(cè) 量頻 率 是 否 超 過(guò) 1 K H z硬 件 十 分 頻計(jì) 數(shù) 器 計(jì) 數(shù)測(cè) 頻 率 值測(cè) 量 數(shù) 據(jù)顯 示NY 圖 系統(tǒng)軟件流程總圖 首先定時(shí)／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清 0，運(yùn)行控制位 TR置 1，啟動(dòng)對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)。根 據(jù)管腳資料，可以判斷使用的是何 種 接口類型 .兩種數(shù)碼管內(nèi)部原理如圖 。 74LS151 有互補(bǔ)輸出端（ Y、 W）， Y輸出原碼， W輸出反碼。 74LS161 還有一個(gè)進(jìn)位輸出端 CO，其邏輯關(guān)系是 CO= Q0計(jì)數(shù)過(guò)程中，首先加入一清零信號(hào) RD＝ 0，使各觸發(fā)器的狀態(tài)為 0，即計(jì)數(shù)器清零。 74LS161 引腳如圖 。 分頻電路分析 本頻率計(jì)的設(shè)計(jì)以 AT89C52單片機(jī)為核心，利用內(nèi)部的定時(shí)／計(jì)數(shù)器完成待測(cè)信號(hào)周期／頻率的測(cè)量。當(dāng)輸入信號(hào)電壓幅度較大時(shí)，通過(guò)輸入衰減電路將電壓幅度降低。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流?？捎?74LS161 和 74LS00 進(jìn)行外部十分頻。 具體模塊 根據(jù)上述系統(tǒng)分析，頻率計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體模塊有：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制模塊、放大整形模塊、分頻模塊、獨(dú)立按鍵模塊及顯示模塊。 綜上所述，對(duì)于測(cè)頻方案的選擇，直接測(cè)頻法和間接測(cè)周法的原理很簡(jiǎn)單，電路實(shí)現(xiàn)容易，但是它們都不能滿足全頻段范圍內(nèi)的信號(hào)的測(cè)量，分段法在理論上可以保證等精度測(cè)量，其中界頻率的確定也比較容易，但是隨著系統(tǒng)測(cè)量精度的提高，測(cè)試盲區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)。 （ 2）間接測(cè)周法 間接測(cè)周法就是在一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)記錄下基準(zhǔn)脈沖的個(gè)數(shù)。所以，在設(shè)計(jì)中要求晶振達(dá)到的精度要比系統(tǒng)所要達(dá)到的精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。一般地，總誤差可采用分項(xiàng)誤差絕對(duì)值合成，即： 1( | |)xcx x cfff f T f??? ? ? 式中，等號(hào)右邊括號(hào)內(nèi)第一項(xiàng)為177。 （ 2）為實(shí)現(xiàn)在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)于被控信號(hào)的振動(dòng)次數(shù)的記錄，必須有一個(gè)控制電路。在無(wú)線通訊測(cè)試中，頻率計(jì)既可以被用來(lái)對(duì)無(wú)線通訊基站的主時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，還可以用來(lái)對(duì)電臺(tái)的跳幀信號(hào)進(jìn)行分析。在人們的生活中頻率計(jì)也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，比 如用數(shù)字頻率計(jì)來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中的異常情況，以便給人們爭(zhēng)取時(shí)間處理。 由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，頻率計(jì)都在不斷地進(jìn)步著，靈敏度不斷提高，頻率范圍不斷擴(kuò)大，功能不斷地增加。 在數(shù)字電路中，數(shù)字頻率計(jì)屬于時(shí)序電路，它主要由具有記憶功能的觸發(fā)器構(gòu)成，計(jì)算機(jī)及各種數(shù)字儀表中，都得到了廣泛的應(yīng)用。The microwave frequency counter:Measure frequency range 180 Ghzs or higher. This project is mainly formed by signal importation and enlarge an electric circuit and microcontroller module, frequency division module, the III display circuit module. AT89C52 MCU is the controlling core of the frequency meter, it pletes the count of the signal under testing, decoding, display and controllig of the frequency division ratio. Using its internal timer and counter to plete measuring the signal under testing. In the design process,the produced frequency meter uses external dividing frequency, to achieve 1Hz ~ 1MHz frequency measurements, and could achieve the process that switch the flow automatically. Regard AT89C52 microcontroller as the core, with the MCU internal timing / counter gated time, it can be easy for measuring frequency meter. The frequency to be measured displays with four mon cathode, and it can automatically switch range,the unit consists of 3 lightemitting diode indicates. The design uses of microcontroller technology to design a digital frequency meter, it has high accuracy, fast response speed, the advantages of small size. KEY WORD: Frequency Meter Single Chip Counter Range Automatically Switch 目 錄 第一章 前言 ............................................. 1 .................................................... 1 .............................................. 1 .......................................... 3 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) .................................. 4 .................................................... 4 .................