單片機課程設(shè)計---基于mcs-51單片機的頻率計的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-11-29 18:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 X 不定 復(fù)位后， P0 口～ P3 口輸出高電平，且使這些準雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并且第 2 章 方案論證 9 將 07H 寫入棧指針 SP（即設(shè)定堆棧底為 07H），同時，將程序計數(shù)器 PC 和其余的特殊功能寄存器清為 0（不定的位除外）。但復(fù)位不影響單片機內(nèi)部的 RAM 狀態(tài) 3. 顯示器 在單片機系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡稱 LED；液晶顯示器，簡稱 LCD；熒光管顯示器。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示，此外還有共陽極和共陰極之分 等。 LED 段顯示器結(jié)構(gòu)與原理 LED 顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示塊，有 7 段和“米”字段之分。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。此外，顯示塊中還有一個圓點型發(fā)光二極管（在圖中以 dP 表示）用于顯示小數(shù)點。通過發(fā)光二極管亮、暗的不同組，可以顯示多中數(shù)字、字母以及其他符號。 LED 顯示塊中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法 : (1)共陽極接法 發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。使用時公共陽極接＋ 5V，這樣，陰極端輸入低電平的段的發(fā)光二極管被點亮，相應(yīng)的段被顯示；而輸入高電平的段則不點亮。 (2)共陰極接法 發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣，陽極端輸入高電平的段的發(fā)光二極管被點亮，相應(yīng)的段被顯示；而輸入低電平的段則不點亮。 數(shù)碼管引腳如圖 35。 圖 35 數(shù)碼管引腳圖 第 2 章 方案論證 10 共陰和共陽結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。 8 個筆劃段dP、 g、 f、 e、 d、 c、 b、 a 對應(yīng)于一個字節(jié)（ 8 位）的 D D D D D DD D0，于是用 8 位二進制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。例如，對于共陰 LED 顯示器，當公共陰極接地（為零電平），而陽極 dP、 g、 f、 e、 d、 c、 b、 a各段為 0111011 時，顯示器顯示 P字符，即對于共陰極 LED 顯示器，“ P”字符的字形碼是 73H。如果是共陽 LED 顯示器，公共陽極接高電平，顯示“ P”字符的字形代碼應(yīng)為 10001100（ 8CH）。用 LED 顯示器顯示十進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)的字形代碼在表 36 中列出。 表 36 LED 十六進制的數(shù)字代碼表 字形 共陽極代碼 共陰極代碼 字形 共陽極代碼 共陰極代碼 0 C0H 3FH 9 90H 6FH 1 F9H 06H A 88H 77H 2 A4H 5BH B 83H 7CH 3 BOH 4FH C C6H 39H 4 99H 66H D A1H 5EH 5 92H 6DH E 86H 79H 6 82H 7DH F 8EH 71H 7 F8H 07H 滅 FFH 00H 8 80H 7FH 4. 定時器部分： AT89C51 本身帶 16 位定時計數(shù)器，可以很方便的采用它來完成定時與計數(shù)功能，本設(shè)計需要一個可以自動裝初值的計數(shù)器和一個可以定時盡量長的定時器。因此選用計數(shù)器 T0 和定時器 T1。 T0 選用工作方式 2 可以自動重裝初值， T1 選用工作方式 1 可以定時盡量長的時間，保證計時時間的充足。 第 2 章 方案論證 11 系統(tǒng)整體原理圖 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 測頻軟件實現(xiàn)原理 測頻軟件的實現(xiàn)是基于電路系統(tǒng)來進行設(shè)計的。本次設(shè)計采用的是脈沖定時測頻法，所以在軟件實現(xiàn)上基本遵照系統(tǒng)的設(shè)計原理，進行測頻。本次軟件設(shè)計語言采用匯編語言，在電腦上編譯通過后即可下載到電路上的實際電路中，即可實現(xiàn)頻率的測量。 程 序清單 單片機主要完成的工作是： 開機顯示， 設(shè)定 定時器計數(shù)器 初值， 波頻率采集并計算，控制數(shù)碼管顯示處理后的數(shù)據(jù) 。 程序見附件。 第 2 章 方案論證 12 總結(jié) 通過此次設(shè)計，我們小組的成員都受到了極大的鍛煉，對團隊合作的重要性有了深刻認識，雖然我們面對的是一個相對簡單的課題，但由于初次進行基于單片機的課題設(shè)計，所以在設(shè)計過程中，我們遇到了一些困難，也經(jīng)歷一次又一次的困惑，最終我們嘗試著美化我們的設(shè)計，以實現(xiàn)更多的功能和提高可操縱性。經(jīng)過一周不斷研 究與嘗試，最終成功的完成了對頻率計的設(shè)計。這不僅增強了我們對單片機課程設(shè)計與實踐的興趣，更掌握了程序設(shè)計各個模塊的設(shè)計方法與連接。具備了這些基本知識，為今后的自主學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。 本設(shè)計綜合性較高，設(shè)計的時候一開始找不到頭緒，不知道應(yīng)該從哪下手， 直到小組討論后，才弄清楚頻率計設(shè)計中應(yīng)該包括哪些部分，然后一起討論寫出了基本程序。然而遇到的挫折這不僅僅在于編程，再后來的調(diào)試過程中先后出現(xiàn)了各種問題，比如程序跳轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題，按鍵沒有反應(yīng)，調(diào)試沒有反應(yīng)等等。經(jīng)過一次次的失敗，一次次的編譯執(zhí)行，最終能夠正確的測 量和顯示頻率。 本次設(shè)計 是 以 AT89C51 為控制核心的 頻率計 。系統(tǒng)由采樣電路、控制芯片、顯示組成。通過單片機 控制定時與采樣 ， 采集外部波的周期進而計算出頻率 。通過單片機程控使 最終處理結(jié)果 顯示 在數(shù)碼管上。 此 頻率計可以完成中頻波的頻率采集顯示 。但是本設(shè)計還存在很多不足， 對于高頻和低頻信號采集不準確，采集范圍不太廣 。希望在以后的學(xué)習(xí)中能逐步改善。 課程設(shè)計過程是一個不斷追求成功與完美的過程，然而這個過程確實給我們教育最深刻，我們小組一起討論，在加深了我們友誼的同時教會了我們對待科學(xué)工作要有謹慎的態(tài)度，也為我 們將來走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。 參考文獻 【 1】 胡漢才 單片機原理及其接口技術(shù)（第三版）清華大學(xué)出版社 【 2】黃慶華，張永格 .單片機開發(fā)技術(shù)和實訓(xùn)【 M】 . 【 3】電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版）【 M】 .高等教育出版社 .1996（ 2020 重?。?. 【 4】全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練教程【 M】 .電子工業(yè)出版社 .20201. 【 5】數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)【 M】高等教育出版社 .199812. 【 6】儀器儀表
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