【正文】 指導(dǎo)老師湯群芳老師和陳忠澤老師對(duì)我的幫助和指導(dǎo)， 他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的指導(dǎo)讓我認(rèn)識(shí)到了設(shè)計(jì)中的不足，同時(shí)給我提供了許多參考資料，在程序和電路設(shè)計(jì)方面提出了許多寶貴的建議 ，也解答了我很多不懂得問(wèn)題，讓我十分清楚自己應(yīng)該去努力的方向，沒(méi)有走彎路。 sbit RES=P1^3 。039。i++) for(j=0。0x80)==0x80)。 //在數(shù)據(jù)寫入的時(shí)候加入適當(dāng)?shù)难訒r(shí) E=0 。 //在數(shù)據(jù)寫入的時(shí)候加入適當(dāng)?shù)难訒r(shí) E=0 。 //開(kāi)顯示 (無(wú)游標(biāo)、不反白 ) delay(10)。 } } void main() { lcdreset()。039。 xianshi=((float)AdResult/255)*。039。 //Must wait before inquiry _nop_()。 //Return ADC result } /* Initial ADC sfr */ void InitADC() { P1ASF = 0x80。 //Clear previous result ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL|0x07。 _nop_()。 write_data((int)xianshi%10+39。 xianshi=xianshi*100。 write_data(dianya[1]+39。 //Init ADC sfr while (1) { AdResult= GetADCResult(7)。 //清除顯示，并且設(shè)定地址指針為 00H delay(500)。 } /*初始化 LED*/ void lcdreset() { delay(2021)。 } /*寫數(shù)據(jù)到 LED*/ void write_data(unsigned char Dispdata) { chk_busy()。 } /*寫命令到 LCD*/ void write_(unsigned char cmdcode) { chk_busy()。j++)。 void InitADC()。 float xianshi=0。可以說(shuō)，沒(méi)有老師和同學(xué)們的幫助，我是很難完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是你們幫我渡過(guò)了這次難關(guān)，和我一起走完大學(xué)的最后一站。從中學(xué)到了許多課本中學(xué)不到的知識(shí)，培養(yǎng)了自己獨(dú)立創(chuàng)造的能力，同時(shí)也看到了自己的缺點(diǎn)和不足，我會(huì)永遠(yuǎn)銘這次難忘的經(jīng)歷。 將信號(hào)源檔位選擇在方波檔，示波器輸出方波。圖 22 為頻率計(jì)測(cè)控時(shí)序 。 程序流程圖和主程序介紹 圖 20控制程序流程圖 首先初始化系統(tǒng)，然后啟動(dòng) CPLD 頻率測(cè)量，通過(guò) 單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，經(jīng)過(guò) AD轉(zhuǎn)換將測(cè)量出的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò) LED 數(shù)碼管顯示出來(lái)，等待繼系統(tǒng)初始化 啟動(dòng) CPLD頻率測(cè)量lianmg 讀取結(jié)果計(jì)算頻率 CPLD 并行測(cè)量頻率 主循環(huán) 刷新顯示 前臺(tái)程 序： 后臺(tái)程序： 進(jìn)入鍵盤中斷 判斷任務(wù) 語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù) 顯示設(shè)置 返回主程序 看門狗程序復(fù)位 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào) 24 續(xù)刷新。 共陽(yáng)極接法。下圖為基于 CPLD 的頻率計(jì)電路原理圖： 圖 19基于 CPLD的頻率計(jì)電路原理圖 LED 顯示器的設(shè)計(jì) LED 顯示器集 計(jì)算機(jī) 技術(shù)、微電子技術(shù)、 信息 處理于一體，以動(dòng)態(tài)范圍廣、色彩鮮艷、亮度高、清晰度高、工作 電壓 低、 功耗 小、 壽命 長(zhǎng)、耐沖擊、色彩艷麗和工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，成為最具優(yōu)勢(shì)的新一代顯示媒體， LED 顯示器 已廣泛應(yīng)用于大型 廣場(chǎng) 、商業(yè) 廣告 、 體育廣場(chǎng) 、 信息 傳播、 新聞 發(fā)布、 證券交易 等，可以滿足不同環(huán)境的 需要。 AD650 輸出經(jīng)分頻后最高可達(dá)到 500KHZ，必需使用高速光電耦合器才能響應(yīng)，在這里我們選用的是東芝的 6N137， 6N137 光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一 個(gè) 850 nm波長(zhǎng) AlGaAs LED 和一個(gè)集成檢測(cè)器組成，其檢測(cè)器由一個(gè)光敏 二極管 、高增益線性運(yùn)放及一個(gè)肖特基鉗位的集電極開(kāi)路的 三極管 組成。 B11－ B14為 4 位鍵盤口，負(fù)責(zé)鍵盤按鍵的去抖動(dòng)和掃描。 (3)CPLD 頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 由于輸入的信號(hào)是交流信號(hào)而 CPLD（現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件）和施密特觸發(fā)器是數(shù)字芯片，不識(shí)別負(fù)信號(hào)，要把輸入交流信號(hào)變?yōu)橹绷餍盘?hào)。） CPLD 產(chǎn)品的種類和型號(hào)繁多，目前各大半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠商仍在不斷推出CPLD 新產(chǎn)品。因此，一定要仔細(xì)選擇溫度系數(shù)比較小的電容，在設(shè)計(jì)電路和進(jìn)行實(shí)際安裝時(shí)，也要最大程度的減小寄生電容產(chǎn)生的影響，需要保證 Cos與電路引腳盡量靠近，如果可以還應(yīng)對(duì) Cos 進(jìn)行屏蔽，避免電容的容量受到外界環(huán)境中活動(dòng)物體產(chǎn)生的影響，特別是在精度要求較高 (0． 05 ％ )的情況下 更要注意。 R1＋ R3=VINmax／ （ 2） R2min(Ω)=VP ／ (8mA－ IL) （ 3） C2=(10－ 4／ SEC)／ fMAX (1000pF min) （ 4） 其外部引腳如圖 7 所示。如圖， U2構(gòu)成了反相加法器， Uo=40VAD ＋ Voffset，U3構(gòu)成了單位增益的反相器，從而產(chǎn)生 1～ 5V 的電壓。為了增加電壓的負(fù)載能力，需要進(jìn)行電壓跟隨。 綜上所述，采用方案二。可以省去自己制作外圍電路、擴(kuò)展 ROM 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)語(yǔ)音資源的繁瑣。 （ 5）顯示 在 A/D 轉(zhuǎn)換完成后，由于系統(tǒng)對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果需要有一個(gè)比較清晰的顯示，因此考慮了以下幾種方案。 （ 4）控制器 由于本此設(shè)計(jì)對(duì)與運(yùn)算控制器的響應(yīng)速度要求 并不是很高，只是在與 CPLD通訊的時(shí)候要求有較高的響應(yīng)速度，且可進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算。 方案二：用 8253 等專用硬件計(jì)數(shù)器配合邏輯電路設(shè)計(jì)一套硬件測(cè)量電路。 LM331 具有較低的最佳溫度穩(wěn)定性，但其 滿刻度頻率只有100kHz， 數(shù)字分辨率只能達(dá)到 12位；而盡管 AD650 的 最佳溫度穩(wěn)定性不如 LM331好，但其滿刻度頻率高，線性度也能夠完全符合要求。AD650集成芯片是美國(guó)的 ANALOG DEVICES公司近年推出的高精度電壓頻率 (V/F)轉(zhuǎn)換器，它由積分器、精密電流源、比較器、輸出晶體管和單穩(wěn)多諧振蕩器組成。 （ 2） V/F 轉(zhuǎn)換 方案一：采用集成型 555 定時(shí)器，可以很方便的與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)接口通信，價(jià)格比較便宜且容易購(gòu)買，但其響應(yīng)速度較慢，外圍電路比較 復(fù)雜，只適合用于一些要求不太高的場(chǎng)合。這種基準(zhǔn)源有很多，市場(chǎng)上容易買到，如 MC1403， TL431,LM336 等。綜上所述選擇方案三。 輸入電壓 A/D轉(zhuǎn)化電路 單片機(jī) 顯示器 信號(hào) （自行設(shè)計(jì)） 鍵盤 電源 圖 1系統(tǒng)組成框圖 系統(tǒng)總體方案的論證 根據(jù)題目要求，需要設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高精度高分辨率的 16位 A/D轉(zhuǎn)換器， 從而對(duì) 常用的 A／ D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行分類并進(jìn)行選擇論證： 方案一：雙積分式 以 BCD碼或二進(jìn)制的形 式輸出，精度高，抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格便宜，但是轉(zhuǎn)換速度比較低，而且電路設(shè)計(jì)與連接比較復(fù)雜，速度比較慢。 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)具有高分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬電壓的測(cè)量和顯示。其中包括畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，簡(jiǎn)單介紹了一下 A/D 轉(zhuǎn)換器的原理、類型以及工作方式。 （ 2） V/F 轉(zhuǎn)換。2021年清華大學(xué)微電子設(shè)計(jì)中心也成功設(shè)計(jì)并研制出了高分辨率的 13 位、 5MSPS 的流水線 A/D 轉(zhuǎn)換器 。 閃爍型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 A/D 轉(zhuǎn)換器， 按照轉(zhuǎn)換原理不同，主要有以下幾種類型的 A/D 轉(zhuǎn)換器： ∑ — △型 A/D 轉(zhuǎn)換器，又稱為過(guò)采樣 A/D 轉(zhuǎn)換器。s society is A information society, with the munication technology, puter technology and the rapid development of modern microelectronics technology, information technology has perated into the whole society (such as military and civilian), especially in the field of modern control, munication and detection, and A/D conversion technology in information processing technology plays an important role, especially in high speed and high resolution A/D converter has bee A modern advanced electronic devices or electronic systems in the indispensable important ponent. It is widely used in radar, sonar, highresolution video and image display, military and medical imaging, high performance controller and sensors, digital meters, all kinds of detection control system and digital munications, including wireless phone and the base station receiver system, etc. It is widely used in radar, sonar, highresolution video and image display, military and medical imaging, high performance controller and sensors, digital meters, all kinds of detection control system and digital munications, including wireless phone and the base station receiver system, circuit, which is built in the base of analog devices and plicated programmable logic device (CPLD), can deliver 18bit A/D result with high precision. To achieve high precision, The devices that are used in this system should have the characteristic of very love temperature drift .The inputting 0100mV voltage is first amplified and deflected ,and then delivered to AD650 to perform V/F . The outputting frequency is measured with high precision by CPLD, and the Microcontroller calculate the result .To test the performance of the A/D characteristic, a high precise 0100mV voltage souse is also available in this system. To reduce