【文章內(nèi)容簡介】 信號其芯片引腳圖如圖38所示，芯片真值表如表31所示。圖36 74HC14芯片引腳圖表31 74HC14真值表Input輸入output輸出AYLHHL由于三極管放大電路輸出的信號不是標(biāo)準(zhǔn)的方波信號，存在著上升沿不夠陡峭，波形類似于正弦波等問題，為了使單片機對信號更好的采集，這里使用了施密特觸發(fā)器74HC14對三極管放大電路輸出的信號進行整形。電路圖如圖37所示。圖37施密特觸發(fā)器電路原理圖其中輸入信號從芯片的1號腳輸入，74HC14本身是一個芯片內(nèi)部帶有6個施密特觸發(fā)器，我這里為了充分利用芯片使用了其中三個，實際上可以只使用一個。整形后的信號從芯片的6號腳輸出。 74HC390芯片介紹分頻電路一般采用十進制計數(shù)器如74HC290、74HC390等來實現(xiàn)時間計數(shù)單元的計數(shù)功能。本次設(shè)計中選擇74HC390。由其內(nèi)部邏輯框圖(如圖3)可知，其為雙2510異步計數(shù)器，并每一計數(shù)器均有一個異步清零端（高電平有效）。由于我們要設(shè)計的是100分頻電路，因此74HC390內(nèi)部兩個計數(shù)器都用上，分別都設(shè)置成10計數(shù)器。圖38 74HC390內(nèi)部邏輯框圖 74HC390分頻電路設(shè)計由于單片機運行速度有限，單片機運行一條基礎(chǔ)指令需要1個機器周期即12個是時鐘周期，換算成時間為1us。因此當(dāng)頻率過高的時候單片機就不能很精確的換算出頻率。為了解決這個問題，這設(shè)計加入了一個100分頻的計數(shù)器。當(dāng)頻率高于200KHZ的時候單片機計算分頻后的信號，當(dāng)頻率低于200KHZ的時候計算分頻前的信號。這樣高低搭配可以擴大單片機的測量頻率。最終換算出其真實對應(yīng)的頻率并在液晶上顯示。其中電路圖如圖39所示。圖39 74HC390分頻電路原理圖軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計結(jié)合進行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計基本定型后，也就基本上決定下來了。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計做一個總體規(guī)劃。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實質(zhì)性的功能，如測量，計算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。軟件任務(wù)分析時，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。在各執(zhí)行模塊進行定義時，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。相對來講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個廠長就比較難了。軟件任務(wù)分析的另一個內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背景程序）和前臺程序。后臺程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)崟r性要求不是太高，延誤幾十ms甚至幾百ms也沒關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺程序中執(zhí)行；而前臺程序安排一些實時性要求較高的內(nèi)容，如定時系統(tǒng)和外部中斷（如掉電中斷）。也可以將全部程序均安排在前臺，后臺程序為“使系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。圖313系統(tǒng)主流程圖單片機上電后會先進行一個初始化把設(shè)置的變量的值清0，然后開啟定時器首先對100分頻后的輸入信號進行1S內(nèi)計數(shù)，當(dāng)測量到頻率大于200KHZ的時候，單片機會顯示出當(dāng)前測量的頻率和周期，然后進行下一次計數(shù)，當(dāng)測量到的頻率少于200KHZ的時候，單片機會重新采集分頻前的數(shù)據(jù)，把測量到的數(shù)據(jù)顯示出來，然后再進入到下一次的計數(shù)。圖315 LCD1602初始化子函數(shù)流程圖首先先調(diào)用液晶自定義的字庫，設(shè)置好DDRAM地址后在第一行顯示，根據(jù)程序中的數(shù)據(jù)設(shè)置顯示數(shù)據(jù)的首地址并設(shè)置循環(huán)量，在循環(huán)過程中不斷的取字符代碼直到終止，第二行的顯示過程同一行的顯示過程一樣，兩行顯示完畢后便結(jié)束子程序。47第4章 調(diào)試與實現(xiàn)第4章 調(diào)試與實現(xiàn)頻率計的電路較為復(fù)雜，涉及的模塊比較多，其中包含三極管放大模塊，整形模塊，單片機最小系統(tǒng)模塊，液晶模塊和分頻模塊，因此對于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯誤，則會對檢測造成很大的不便，而且電路的交線較多，對于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會刺破帶有包皮的導(dǎo)線，則會對電路造成短路現(xiàn)象。在制作硬件電路之前，我們先根據(jù)實際需要的功能劃分硬件模塊，并且在PROTEL里面畫出其硬件原理圖和PCB圖，檢查無誤后開始在萬用板上焊接。在本頻率計的硬件調(diào)試中遇到了很多的問題。回想這些問題只要認真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題：問題1：一開始三極管放大電路總是不能放大交流信號，輸出總是一個直流電壓問題2：開始的時候液晶屏幕總是顯示方格，不能正常顯示內(nèi)容。頻率計系統(tǒng)是一個比較復(fù)雜的數(shù)字型系統(tǒng)，所以對于它的程序也較為復(fù)雜,所以在編寫程序和調(diào)試時出現(xiàn)了相對較多的問題。首先為了更好的測試效果，我最開始是直接在PROTUES軟件下進行仿真，在確定無誤后，再把程序燒錄到實物中運行。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件上的各種問題。在軟件的調(diào)試過程中主要遇到的問題如下：問題3：燒入程序后，LCD液晶顯示閃動,而且亮度不均勻。問題1：一開始三極管放大電路總是不能放大交流信號，輸出總是一個直流電壓解決：經(jīng)過查找相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)三極管的1腳和3腳焊接反了剛好轉(zhuǎn)了180度，改正后便可正常工作。問題2：開始的時候液晶屏幕總是顯示方格，不能正常顯示內(nèi)容解決: 經(jīng)過查找芯片手冊，知道LCD1602有一個管腳是專門負責(zé)調(diào)解對比度的，一開始的時候直接接高電平因此不能正常顯示，后來因引腳連接到一個電位計的中間抽頭，通過電位器就可以改變液晶的對比度。問題3：燒入程序后，LCD液晶顯示閃動,而且亮度不均勻。解決：首先對調(diào)用的延時進行逐漸修改，可以解決顯示閃動問題。其次，由于本作品使作動態(tài)掃描方式顯示的數(shù)字，動態(tài)掃描很快，人的肉眼是無法看出,但是調(diào)用的顯示程序時，如果不在反回時屏蔽掉最后的附值，則會出現(xiàn)很亮的現(xiàn)象，所以在顯示的后面加了屏蔽子令，最后解決了此問題。（附上仿真圖或?qū)嵨镎掌﹫D41仿真圖圖42實物圖正面圖42實物圖背面第5章 總結(jié)第5章 總結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了不少課本上沒有的知識，也鍛煉了自己的動手能力，將以前學(xué)過的零散的知識串到一起。經(jīng)過我長時間的設(shè)計及調(diào)試，本系統(tǒng)基本能實現(xiàn)頻率計系統(tǒng)的所有功能。不足之處有：。我的綜合設(shè)計主要涉及硬件和軟件兩方面的內(nèi)容，通過這些我的硬件和軟件開發(fā)能力都獲得了提高。首先硬件方面，基本了解了電子產(chǎn)品的開發(fā)流程和所要做的工作?；菊莆樟薖rotel99SE原理圖的方法，并設(shè)計了一個單片機最小系統(tǒng)。通過開發(fā)板的設(shè)計和硬件搭建的過程，使我對51系單片機的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機常用的外圍電路引腳和連接方法，如LCD液晶等。并且我學(xué)會了分析問題解決問題的能力，加深了對所學(xué)理論知識的理解和運用。我的動手能力得到了很大的提高，創(chuàng)新意思得到了鍛煉。參考文獻[1][2]吳運昌．模擬電子線路基礎(chǔ)．廣州：華南理工大學(xué)出版社，2004年[3]閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)．北京：高等教育出版社，1997年[4]張曉麗等．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法．北京：機械工業(yè)出版社，2002年[5]馬忠梅等． ARMamp。Linux嵌入式系統(tǒng)教程．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004年[6]李建忠．單片機原理及應(yīng)用．西安：西安電子科技大學(xué)，2002年[7][M].機械工業(yè)出版社，2004[8]周潤景等. Proteus在MCS51amp。ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例[M].電子工業(yè)出版社，2006[9][M].北京航空航天大學(xué)出版社，2006[10]劉樹中，孫書膺，[J].微計算機信息，2007致謝致謝畢業(yè)設(shè)計是我大學(xué)本科學(xué)習(xí)的過程向?qū)W校、社會交出的一張總結(jié)答卷。它不僅是我對大學(xué)四年所學(xué)知識的總結(jié)，也是把所學(xué)知識融會貫通運用到實踐中的一次嘗試，是衡量我四年學(xué)習(xí)成果的一個必要標(biāo)準(zhǔn)。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!本學(xué)位論文是在我的指導(dǎo)老師XXX親切關(guān)懷與細心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，他始終都給予了細心的指導(dǎo)和不懈的支持，并且在耐心指導(dǎo)論文之余，仍不忘拓展我們的科學(xué)視野，讓我們感受到了電子科學(xué)的博大與深邃。從開始進入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!本文最終得以順利完成，也是與其他科任老師的幫助分不開的，雖然他們沒有直接參與我的論文指導(dǎo)，但在開題時也給我提供了不少的意見，提出了一系列可行性的建議，在此向他們表示深深的感謝！最后我還要感謝我的家人。是你們的理解、支持、鼓勵和鞭策讓我能夠順利的完成畢業(yè)論文，讓我更加上進。在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！附錄附錄附錄一：PCB圖附錄二：系統(tǒng)源程序//******************************************************************************************//連接框圖： ___________________// | |RS// | |RW// | |E// | P0 |DB// | |1~9999hz的輸入// | |1~9999KHZ輸入 (分頻后)//******************************************************************************************include unsigned long int fre。 unsigned char time