【正文】 3口的第二種功能說明表 引腳號(hào) 第二功能 引腳號(hào) 第二功能 RXD（串行輸入） T0(定時(shí)器 0外部輸入 ) TXD (串行輸出 ) T1(定時(shí)器 1外部輸入 ) INT0 （外部中斷 0） WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) （外部中斷 1） RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) 頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 9 RST:復(fù)位輸入。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對 P1 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 7 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U10AT89S52S3SWPB10KR1310uFC1212Y2XTAL30pFC1030pFC11P20P21P22P23P24P25P26P27P30P31P32P33P34P35P36P37P00P01P02P03P04P05P06P07112233445566778899U9 SHANGLAXTAL1XTAL2XTAL1XTAL2RESRES5V5V5V5VADDR0ADDR1ADDR2CLEARLED1LED2LED3SPEKER 圖 34單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 引腳功能 VCC:電源電壓 ； GND:地 ； P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 RST單片機(jī)C1R1GNDVCC RST單片機(jī)C2R2GNDVCCR3S?SWPB 圖 32 上電復(fù)位 圖 33 手動(dòng)復(fù)位 有時(shí)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)程序跑飛的情況 ，在程序開發(fā)過程中，經(jīng)常需要手動(dòng)復(fù)位。片內(nèi)資源有 4 組 I/O 控制端口、 3 個(gè)定時(shí)器、 8 個(gè)中斷、軟件設(shè)置低能耗模式、看門狗和斷電保護(hù)。 AT89S52 主控制器 模塊 AT89S52 的介紹 該 AT89S52 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS8 位微控制器，可在 4K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)編程的閃存存儲(chǔ)器。 D DD D D0，于是用 8 位二進(jìn)制碼就能表示欲顯示字符的字形代碼?？捎?74161頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 4 進(jìn)行外部分頻。利用其內(nèi)部的定時(shí)／計(jì)數(shù)器完成待測信號(hào)周期／頻率的測量。由于數(shù)字測量的離散性，被測頻率在計(jì)數(shù)器中所記進(jìn)的脈沖數(shù)可有正一個(gè)或負(fù)一個(gè)脈沖的 1? 量化誤差，在不計(jì) 其他誤差影響的情況下，測量精度將為： 頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 3 1()fA N? ? （ 2— 2） 應(yīng)當(dāng)指出， 測量頻率時(shí)所產(chǎn)生的誤差是由 N 和 T 倆個(gè)參數(shù)所決定的，一方面是單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)越多時(shí)，精度越高，另一方面 T 越穩(wěn)定時(shí)，精度越高。這個(gè)誤差是比較大的，實(shí)際上，測量的脈沖個(gè)數(shù)的誤差會(huì)在177。其中以 AT89S52 為內(nèi)核的單片機(jī)系列目前在世界上生產(chǎn)量最大，派生產(chǎn)品最多，基本可以滿足大多數(shù)用戶的需要。它的基本功能是測量正弦信號(hào)、 方波信號(hào)及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。以 AT89S52 單片機(jī)為核心，通過單片機(jī)內(nèi)部定時(shí) /計(jì)數(shù)器的門控時(shí)間，方便對頻率計(jì)的測量。頻譜儀可以準(zhǔn)確的測量頻率并顯示被測信號(hào)的頻譜，但測量速度較慢，無法實(shí)時(shí)快速的跟蹤捕捉到被測信號(hào)頻率的變化。 關(guān)鍵詞： 頻率計(jì)；單片機(jī)；計(jì)數(shù)器；量程切換 目錄 第一章 前言 ........................................................ 1 頻率計(jì)概述 ................................................... 1 頻率計(jì)發(fā)展與應(yīng)用 ............................................. 1 頻率計(jì)設(shè) 計(jì)內(nèi)容 ............................................... 1 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ............................................ 2 測頻的原理 ................................................... 2 總體思路 ..................................................... 3 具體模塊 ..................................................... 3 第三章 硬件電路具體設(shè)計(jì) ............................................ 5 AT89S52 主控制器模塊 ......................................... 5 AT89S52 的介紹 ........................................... 5 復(fù)位電路及時(shí)鐘電路 ....................................... 6 引腳功能 ................................................. 7 單片機(jī)引腳分配 ........................................... 9 電源模塊 ..................................................... 9 直流穩(wěn)壓電源的基本原理 ................................... 9 電源 電路設(shè)計(jì) ............................................ 11 放大整形模塊 ................................................ 11 分頻設(shè)計(jì)模塊 ................................................ 12 分頻電路分析 ............................................ 12 74LS161 芯片介紹 ........................................ 13 分頻電路 ................................................ 14 顯示模塊 .................................................... 14 數(shù)碼管介紹 .............................................. 14 頻率值顯示電路 .......................................... 15 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............................................. 16 軟件模塊設(shè)計(jì) ................................................ 16 中斷服務(wù)子程序 .............................................. 17 顯示子程序 .................................................. 19 應(yīng) 用軟件簡介 ................................................ 19 Keil 簡介 ............................................... 19 protues 簡介 ............................................ 21 第五章 頻率計(jì)的系統(tǒng)調(diào)試 ........................................... 22 硬件調(diào)試 .................................................... 22 電源模塊調(diào)試 ............................................ 22 整形模塊調(diào)試 ............................................ 22 分頻模塊調(diào)試 ............................................ 24 軟件調(diào)試 .................................................... 24 Pouteus 軟件調(diào)試 ........................................ 24 功能調(diào)試 ................................................ 25 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................... 26 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ............................................ 26 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 .......................................... 26 誤差分析 .................................................... 27 第六章 總結(jié) ....................................................... 28 參考文獻(xiàn) .......................................................... 29 致 謝 ............................................................. 30 附錄一 系統(tǒng)原理圖 附錄二 頻率計(jì)源程序 頻率計(jì)的設(shè)計(jì) 1 第一章 前言 頻率測量是電子學(xué)測量中最為基本的測量之一。本次采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)一種數(shù)字顯示的頻率計(jì)，測量準(zhǔn)確度高，響應(yīng)速度快，體積小等優(yōu)點(diǎn)。 被測信號(hào)，通過輸入通道的放大器放 大后，進(jìn)入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾ǎ⑺腿胫鏖T的輸入端。顯然，減小誤差的方法，就是增大 N。 總體思路 頻率計(jì)是我們經(jīng)常會(huì)用到的實(shí)驗(yàn)儀器之一 ， 頻率的測量實(shí)際上就是在 單位 時(shí)間內(nèi)對信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,計(jì)數(shù)值就是信號(hào)頻率。 ) 電源模塊： 為整個(gè)系統(tǒng)提供合適又穩(wěn)定的 電源 ，主要為單片機(jī)、信號(hào)調(diào)理電路以及分頻 電路提供電源，電壓要求穩(wěn)定、噪聲小 及性價(jià)高的電源。 LED 數(shù)碼管顯示器有兩種形式：一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED 數(shù)碼管顯示器；另一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極 LED 數(shù)碼管顯示器。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)數(shù)碼管顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形代碼。通過結(jié)合通用 8 位中央處理器的系統(tǒng)內(nèi)課編程閃存的單芯片， AT89S52 是一個(gè)功能強(qiáng)大的微控制器提供了高度靈活的和具有成本效益的解決辦法，可在許多嵌入式控制中應(yīng)用。同時(shí)，該單片機(jī)支持計(jì)算機(jī)并口下載，簡單的數(shù)字芯片就可以制成下載線，僅僅幾塊錢的價(jià)格讓該型號(hào)單片機(jī)暢銷 10 年不衰。但是告訴對系統(tǒng)要求較高，而且功耗大，運(yùn)行環(huán)境苛刻。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8位地址字節(jié)。 P3 口： P3口是一個(gè)具有內(nèi)部