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)
2025-07-24 20:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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。 電源模塊為整個系統(tǒng)提供合適又穩(wěn)定的電源，主要為單片機、放大整形電路、分頻電路和顯示電路提供電源。輸入的220V電壓太大，對元件要求大，決定先降壓為9V，再經(jīng)過整流，濾波，穩(wěn)壓后得到5V穩(wěn)定電壓。穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成，如下圖5所示，其整流與穩(wěn)壓過程的電壓輸出波形如圖6所示。 圖5 穩(wěn)壓電源的組成框圖 圖6 整流與穩(wěn)壓過程波形圖 電源變壓器電源變壓器T的作用是將220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/P1=n，式中n是變壓器的效率。 整流電路 單相橋式整流電路使用的整流器件較多，但其實現(xiàn)了全波整流電路，它與半波整流電路相比，在相同的變壓器副邊電壓下，對二極管的參數(shù)要求一樣，還具有輸出電壓高、變壓器利用率高、脈動小等優(yōu)點。整流電路工作原理：單相橋式整流電路由四只二極管組成，接成電橋形式，利用二極管的單向?qū)щ娦?，將正負交替的正弦交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。當u2為正半周時，電流由A點流出，經(jīng)DRL、D3流入B點，即DD3導通，DD4截止；當u2為負半周時，電流由B點流出，經(jīng)DRL、D4流入B點，即DD4 導通，DD4截止。電路及輸出波形如圖7，圖8所示： 圖7 整流電路圖 圖8 整流輸出波形 濾波電路在本文利用電容進行濾波。 利用電容元件儲能的特性，將整流后輸出的電壓的能量儲存起來，然后緩慢的釋放給負載。盡可能地將脈動電壓中的脈動成分過濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。采用電容濾波時，整流二極管中將流過較大的沖擊電流。必須選用較大容量的整流二極管。電容濾波電路及輸出波形如圖7，圖8所示： 圖9 電容濾波電路 圖10 電容濾波輸出波形 穩(wěn)壓電路使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。在這里我們決定用集成穩(wěn)壓器7805。 電源模塊原理圖此模塊原理圖：圖11 電源模塊原理圖 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
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