基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-30 14:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸 出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳 過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此 時(shí)， ALE 只 有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微 處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 PSEN ：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī) 器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào) 將不出現(xiàn)。 VPPEA/ ： 當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)， 則在此期間外部程序存儲(chǔ)（ 0000HFFFFH） ， 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ) 器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于 施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為 片內(nèi)振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二 分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信 號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合， 并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1” 且在 任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種 軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 5 工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器， 串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在 掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁 止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 AT89C51 單片機(jī)的引腳圖，如圖 1 所示。 圖 1 單片機(jī)引腳圖 3 仿真軟件 protuse的介紹 Proteus 軟件 是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件 （該軟件 中國(guó) 總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等， 2020 年即將增加Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型 。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種 編譯器 。 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 6 4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)用單片機(jī) STC80C51 制作簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì) ,先將未知頻率的波形通過(guò)整型電路，整形成矩形波，作為單片機(jī)的外部中斷， 單片機(jī)將每秒鐘終端的次數(shù)（即待測(cè)波形的頻率xf ） 進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值作為信號(hào)頻率用顯示器 1602 顯示 ,可顯示出測(cè)量的結(jié)果?？蓽y(cè)量正弦波﹑三角 波﹑矩形 波的頻率。設(shè)計(jì)的原理框圖如圖 2 所示。 xf 圖 2 總體設(shè)計(jì)框圖 5 硬件部分 頻率計(jì)設(shè)計(jì)包括三個(gè)：整形電路﹑控制電路﹑顯示電路。 各模塊如下： 整形電路 單片機(jī)只能檢測(cè)到下降沿或者高低電平的變化。因此，要把未知波形整形成矩形波，可用電壓比較器進(jìn)行整形，運(yùn)算放大器的同相端接模擬地，反相端 接輸入信號(hào) 。 當(dāng)波形的電壓為正時(shí)， 輸出電壓為負(fù)；當(dāng)波形電壓為負(fù)時(shí)，輸出電壓為正。但是輸出波形和輸入波形的頻率相等，故可以用整形出的波行就可以直接接到單片機(jī)的外部中斷 0INT ，進(jìn)行下一步操作。這樣 不僅降低了系統(tǒng)對(duì)待測(cè)信號(hào)幅度的要求，而且 整形電路 可以把 非方波信號(hào)轉(zhuǎn)化成方波信號(hào)，滿足測(cè)量的要求。 如圖 3 整形電路 主控電路 顯示電路 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 7 圖 3 整形電路 控制電路 單片機(jī)接上晶振和復(fù)位后 構(gòu)成 AT89C51 的最小系統(tǒng)， 可以在此基礎(chǔ)上外接其他的元件。最小系統(tǒng) 如圖 3 所示。 圖 3 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 8 顯示電路 LCD1602 引腳 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口 ,其中 : 第 1 腳 :VSS 為地電源 第 2 腳 :VDD 接 5V 正電源 第 3 腳 :V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端 ,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱 ,接地 電源時(shí)對(duì)比度最高 ,對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 鬼影 ,使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度 第 4 腳 :RS 為寄存器選擇 ,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器 ,低電平時(shí)選擇指 令寄存器 . 第 5 腳 :為讀寫信號(hào)線 , RW 高電平時(shí)進(jìn)行讀操作 , 低電平時(shí)進(jìn)行寫操作 . 當(dāng) RS 和 RW 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址 ,當(dāng) RS 為低電 平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào) ,當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù) . 第 6 腳 :E 端為使能端 ,當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí) ,液晶模塊執(zhí)行命令 . 第 7～ 14 腳 :D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線 .
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