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正文內(nèi)容

基于單片機的頻率計設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)

2024-07-24 19:50 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 程中需要復(fù)位。本文選用手動復(fù)位,通過復(fù)位可以再次測量信號或測量新的信號。復(fù)位電路通常分為兩種:上電復(fù)位(圖3)和手動復(fù)位(圖4)。 圖3 上電復(fù)位 圖4 手動復(fù)位 定時/計數(shù)器方式寄存器TMOD:特殊功能寄存器TMOD為T0、T1的工作方式寄存器,其格式如下: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0GATEC/`TM1M0GATEC/`TM1M0 T1方式字段 T0方式字段TMOD的低4位為T0的方式字段,高4位為T1的方式字段,它們的含義是完全相同的。,M0M1,M0兩位確定計數(shù)器的結(jié)構(gòu)方式,其對應(yīng)關(guān)系如下表:表2 計數(shù)器結(jié)構(gòu)方式功能表M1 M0工作方式 功 能 說 明0 1 方式0 13位計數(shù)器0 1 方式1 16位計數(shù)器1 0 方式2 初值自動重新裝入的8位計數(shù)器1 1 方式3僅適用于T0,分為兩個8位計數(shù)器,T1在方式3停止計數(shù)2. 定時器方式和外部事件計數(shù)方式選擇位C/`TC/`T=0為定時方式。在定時方式中,以振蕩器輸出時鐘脈沖的十二分頻信號作為計數(shù)信號,也就是每一個機器周期定時器加“1”。若晶振為12MHZ,則定時器計數(shù)頻率為1MHZ,計數(shù)的脈沖周期為1us。定時器從初值開始加“1”計數(shù)直至定時器溢出所需的時間是固定的,所以稱為定時方式。C/`T=1為外部事件計數(shù)方式,這種方式采用外部引腳(,)上的輸入脈沖作為計數(shù)脈沖。內(nèi)部硬件在每個機器周期采樣外部引腳的狀態(tài),當(dāng)一個機器周期采樣到高電平,接著的下一個機器周期采樣到低電平時計數(shù)器為1,也就是說在外部輸入電平發(fā)生負跳變時為1。外部事件計數(shù)時最高計數(shù)頻率為晶振頻率的二十四分之一,外部輸入脈沖高電平和低電平時間必須在一個機器周期以上。對外部輸入脈沖計數(shù)的目的通常是為了測試脈沖的周期、頻率或?qū)斎氲拿}沖數(shù)進行累加。3. 門控位GATEGATE為1時,定時器的計數(shù)受外部引腳輸入電平的控制(INT0控制T0的計數(shù),INT1控制T1的計數(shù));GATE為0時定時器計數(shù)不受外部引腳輸入電平的控制。 放大整形模塊放大電路是對待測信號的放大,降低對待測信號幅度的要求;整形電路是對不是矩形波的待測信號轉(zhuǎn)化成矩形波信號,便于測量。由于輸入的信號可以是正弦波、三角波、矩形波等,而后面的閘門或計數(shù)電路要求被測信號為矩形波,所以需要設(shè)計一個整形電路則在測量的時候,首先通過整形電路將正弦波或者三角波轉(zhuǎn)化成矩形波。在整形之前由于不清楚被測信號的強弱的情況。所以在通過整形之前通過放大衰減處理。本文采用單管共射極放大電路對信號進行放大和再由非門74LS00構(gòu)成施密特觸發(fā)器對輸出的信號進行整形成矩形波后再次輸出。 與非門74LS0000 為四組2 輸入端與非門(正邏輯),共有 54/7400、54/74H00、54/74S00、54/74LS00  Y=(AB)非  表3 74LS00功能表  InputInputOutputABYLLHLHHHLHHHL 放大整形模塊原理圖此模塊原理圖:圖12 放大整形電路原理圖 分頻模塊本文采用12MHZ的時鐘,最大計數(shù)速率為500 kHz,因此需要外部分頻。分頻電路用于擴展單片機頻率測量范圍,并實現(xiàn)單片機頻率測量使用統(tǒng)一信號,可使單片機測頻更易于實現(xiàn),而且也降低了系統(tǒng)的測頻誤差。為了測量提高精度,當(dāng)被測信號頻率值較低時,直接使用單片機計數(shù)器計數(shù)測得頻率值;當(dāng)被測信號頻率值較高時采用外部十分頻后再計數(shù)測得頻率值。這兩種情況使用74LS151進行通道選擇,由單片機先簡單測得被測信號是高頻信號還是低頻信號,然后根據(jù)信號
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