【正文】 ………14附錄 匯編源程序代碼…………………………………………………15 基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)數(shù)理與信息工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)專升本 056班 蔡永指導(dǎo)老師 余水寶 第1節(jié) 引言本應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是通過在“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)，以及查閱資料，培養(yǎng)一種自學(xué)的能力。這種方法的缺陷是受限于單片機(jī)計(jì)數(shù)的晶振頻率，輸入的時(shí)鐘頻率通常是單片機(jī)晶振頻率的幾分之一甚至是幾十分之一，在本次設(shè)計(jì)使用的98C51單片機(jī)，由于檢測一個(gè)由“1”到“0”的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，前一個(gè)機(jī)器周期測出“1”，后一個(gè)周期測出“0”。 基本設(shè)計(jì)原理 基本設(shè)計(jì)原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號(hào)頻率的一種測量裝置。最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)頻率計(jì)的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種測試場所。s one kind of frequency meter, this frequency meter will be measured first that signal enlargement reshaping processing, turns satisfies TTL/which the monolithic integrated circuit I/O mouth accepts the CMOS patible signal from monolithic integrated circuit39。s T1 input port input direct summation pulse number, the monolithic integrated circuit interior timer fixed time is 1S, by now accumulated the pulse number namely for is measured the signal the frequency. Finally passes through monolithic integrated circuit processing to deliver to the lcd liquid crystal display monitor demonstration.【Keyword】STC89C5 Larger plastic、Data processing、1602LCD目錄 引言……………………………………………………………………………………………5……………………………………………………………………………………5…………………………………………………………………………5 ……………………………………………………5 …………………………………………………………………………5………………………………………………………………7 系統(tǒng)硬件的構(gòu)成 ………………………………………………………………………7 STC89C52單片機(jī)及其引腳說明 …………………………………………………………7 信號(hào)調(diào)理及放大整形模塊 ………………………………………………………………8 ………………………………………………………………………8 LF353雙運(yùn)算放大器簡介 ………………………………………………………8 顯示模塊 ………………………………………………………………………………10 1602ALCD與單片機(jī)的接法 ………………………………………………………10 1602ALCD基本技術(shù) …………………………………………………………… 11 designer原理圖 ………………………………………………………………13 整形放大部分 …………………………………………………………………………13 單片機(jī)及1602部分 ……………………………………………………………………13 designerPCB布線 ………………………………………………………………145. Proteus 仿真 …………………………………………………………………………156. 軟件設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………………16 系統(tǒng)工作流程圖 ………………………………………………………………………16 T0的1s定時(shí)……………………………………………………………………16 T1的計(jì)數(shù)原理 …………………………………………………………………16 軟件工作原理 …………………………………………………………………………16 軟件處理方法 …………………………………………………………………………177. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 …………………………………………………………………………188. 元器件清單 …………………………………………………………………………18結(jié)束語 ………………………………………………………………………………………19致謝詞 ………………………………………………………………………………………19參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………19程序附錄 ……………………………………………………………………………………20引言頻率測量在科技研究和實(shí)際應(yīng)用中的作用日益重要。在基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上，通過對(duì)數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)，用十進(jìn)制數(shù)字來顯示被測信號(hào)頻率的測量裝置。它以測量頻率的方法直接對(duì)正弦波、方波、三角波的頻率進(jìn)行自動(dòng)的測量。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。并且引導(dǎo)一種創(chuàng)新的思維，把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到日常生活當(dāng)中。測量范圍從1Hz—10kHz的正弦波、方波、三角波，時(shí)基寬度為1us,10us,100us,1ms。 基本設(shè)計(jì)原理 基本設(shè)計(jì)原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號(hào)頻率的一種測量裝置。由于計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖數(shù)N是在1秒時(shí)間內(nèi)的累計(jì)數(shù)，所以被測頻率fx=NHz。當(dāng)對(duì)0端口寫入1時(shí)，可以作為高阻抗輸入端使用。當(dāng)對(duì)P1口寫1時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平，此時(shí)可以作為輸入端使用。在這種情況下，P2口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng)輸出1時(shí)。P3口同時(shí)具有AT89C51的多種特殊功能，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(shí)器0）T1（定時(shí)器1）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都選通）表1 P3口的第二功能 由運(yùn)算放大器構(gòu)成的射級(jí)跟隨器起阻抗變換作用，使輸入阻抗提高。 圖5 CD4013芯片引腳用功能圖 CD406014位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，引腳及功能見如下圖6： CD4060 由一震蕩器和14極二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器位組成，震蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路。 2）、技術(shù)參數(shù) ）極限參數(shù)表名 稱符 號(hào)標(biāo) 準(zhǔn) 值單 位MINTYPEMAX電路電源VDD VSS VLCD驅(qū)動(dòng)電壓VDD VEEVDD VDD + V輸入電壓VIN VDD + V靜電電壓 100V工作溫度 20 +70176。 5）、顯示位與DD RAM 地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系 顯 示 位 序 號(hào)1 2 3 4 5 ……………… 40 DD RAM 地 址(HEX)第 一 行00 01 02 03 04 ..………….. 27第 二 行40 41 42 43 44 …………….. 67 6）、初始化方法用戶所編的顯示程序,開始必須進(jìn)行初始化,否則模塊無法正常顯示,下面介紹兩種初始化方法。 C = 0: 光標(biāo)關(guān)。輸人高電平時(shí)允許計(jì)數(shù)，否則停止計(jì)數(shù)。 參考文獻(xiàn)[1]李光飛 ，：北京航空航天大學(xué)出版社，2003[2]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2002[3]清除屏幕 ACALL ENABLE MOV P0,38H 。LCALL XIANSHI SETB TR0 mov 27h,00h CLR C MOV C, MOV ,C CLR C MOV C, MOV ,C mov a,27h ANL A,03H MOV 17H,ACHA: JBC TF1,JINWEI 。寫數(shù)據(jù) a2: mov a, r1 movc a, a+dptr call write2 inc r1 cjne a,00h,a2 ret delay: mov r7, 255 d1: mov r6, 255 d2: djnz r6, d2 djnz r7, d1 ret date: db the frequency is,00h date1: db 30h,31h,32h,33h,34h,35h,36h,37h,38h,39h DANWEI1: DB HZ ,00h DANWEI2: DB KHZ ,00h XIAOSHUDIAN: DB .,00h單片機(jī)被測信號(hào)放大整形脈沖信號(hào) 圖2 系統(tǒng)工作原理圖 STC89C52單片機(jī)及其引腳說明 STC89C52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(biāo)準(zhǔn)特征：4K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，128字節(jié)的RAM,32條I/O線，2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器, 一個(gè)5中斷源兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)雙工的串行口, 片上震蕩器和時(shí)鐘電路引腳說明：程序校驗(yàn)時(shí)需要外接上拉電阻。P2口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。P3口：P3是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。ALE/ :當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，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)。 /VPP:外部訪問允許。 信號(hào)調(diào)理及放大整形模塊 工作原理 放大整形系統(tǒng)包括衰減器、跟隨器、放大器、施密特觸發(fā)器。圖中輸入級(jí)一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差分式放大電路，利用它的對(duì)稱性可以提高整個(gè)電路的共模抑制比和其他方面的性能，它的兩個(gè)輸入端構(gòu)成整個(gè)電路的反相輸入端和同相輸入端[7]?！　　　　　　　　　D7 典型接法　　　　　　　　　　　　圖8　內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　　 顯示模塊 1602ALCD 與單片機(jī)的接法 單片機(jī)與1602ALCD的連接如圖9所示圖9 單片機(jī)與LCD接法 1602ALCD采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，本設(shè)計(jì)具體接法如下： 第1腳：VSS為地電源（圖中未畫出）。 第15～16腳：空腳（圖中未畫出）。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。其程序流程圖如圖11所示。在構(gòu)成為計(jì)數(shù)器時(shí) ,在相應(yīng)的外部引腳發(fā)生從 1 到 0 的跳變時(shí)計(jì)數(shù)器加 1 ,這樣在計(jì)數(shù)閘門的控制下可以用來測量待測信號(hào)的頻率 。8 元器件清單結(jié) 束 語通過本次課程設(shè)計(jì)，雖然結(jié)果并不十分理想，但是也學(xué)到了很多東西。char BB[]=HZ。void measure(void)。 while(1) { measure()。} }void measure(void){ IE=0x8a。}void T0_1S(void)interrupt 1{ TH0=H_0。 disp[1]=freq/1000%10+0x30。 wr_inst(0xc0)。l2。 wr_inst(0x06)。} void wr_char(char chardata) { P0=chardata。 if(a==60){a=0。:39。 for(i=0。i++) for(j=0。