【正文】 串行口擴(kuò)展并行口，接兩片數(shù)碼管就可以了。測量顯示電路如圖所示：B ’D C PCI N T 0I N T 1T 0T 1R X DT X DA T 8 9 c 5 1顯示P 1 . 5P 1 . 6圖 318 測相顯示電路3．2．3 相位極性判別電路 相位測量電路中，只能給出相位差的大小，無法判斷波形的超前或者滯后，必須設(shè)計一個電路來完成此功能，要解決判別出波形的超前或滯后，可以將整形后的兩列方波波形分別輸入到一個 D觸發(fā)器的 D 和 CP 端中進(jìn)行相位極性判別，輸出的信號送入單片機(jī)的 I/O 進(jìn)行極性檢測，判斷出波形的超前或滯后，電路圖如下，當(dāng) U0超前 U1時，D觸發(fā)器的 Q 端輸出高電平；反之 D 觸發(fā)器的 Q 端輸出低電平。 圖 319 相位極性判別 但這樣只是讓單片機(jī)識別了相位的超前和滯后，人們還是不知道是超前還是滯后，必須將檢測的結(jié)果進(jìn)一步處理才行，怎樣才能讓人知道呢？最簡單的就是用一發(fā)光二極管，用發(fā)光二極管的亮滅來代表相位的超前和滯后。把一發(fā)光二極管接至單片機(jī)的一 I/O 口，I/O 口輸出的高低信號控制發(fā)光二極管的亮滅。這樣人們就可以知道超前和滯后了。 （總的電路圖見附錄） D Qf1f2f1f2東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計電路第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計4．1 主要任務(wù)⑴ 測頻系統(tǒng)的軟件的設(shè)計主要是保證和硬件電路結(jié)合，正確地實現(xiàn)等精度測量。其主要任務(wù)為：預(yù)置閘門 ,控制分頻閘門 ，對被測信號和單片機(jī)內(nèi)部頻標(biāo)計數(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，高精度運(yùn)算，顯示測量結(jié)果，控制報警。⑵ 測相其主要任務(wù)為：預(yù)置閘門 ，控制被測信號分頻閘門 ,對相位差脈沖和晶振頻率計數(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示測量結(jié)果，顯示相位極性（是超前還是滯后） 。4．2 系統(tǒng)流程設(shè)計鑒于測頻和測相所用設(shè)計思路相同，即等精度法。單片機(jī)處理的任務(wù)差不多，其不同之處在與對數(shù)據(jù)的處理不同。在開始工作后，或者完成一次頻率測量，系統(tǒng)軟件都進(jìn)行測量初始化。測量初。，設(shè)立標(biāo)志位（用來判斷被測信號是否要分頻） ，外部計數(shù)器清零，清同步預(yù)置門，工作首先被設(shè)置為計數(shù)器方式，即用來測量信號頻率。在對定時/計數(shù)器的計數(shù)器清零后，置運(yùn)行控制位，啟動對待測信號的計數(shù)，預(yù)置閘門由延時程序來實現(xiàn)。主程序用來讀取計數(shù)值，并完成對其處理，判斷是否分頻，對分頻器進(jìn)行控制,查超限報警控制端。將數(shù)據(jù)送顯示等功能。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計電路4．3 總體流程圖開始初始化設(shè)置打開預(yù)置閘門啟動定時 / 計數(shù)器延 時 1 S關(guān)閉預(yù)置門數(shù)據(jù)處理需分頻嗎打開分頻器的G A T E 0 門YN送顯查詢 P 1 . 5 狀態(tài)為高電平嗎置 P 1 . 6 = 1 使蜂鳴器響延時 1 S置 P 1 . 6 = 0 停止蜂鳴器發(fā)音結(jié)束開始初始化設(shè)置打開預(yù)置閘門啟動定時 / 計數(shù)器延 時 1 S關(guān)閉預(yù)置門數(shù)據(jù)處理需分頻嗎打開分頻器的 G A T E 0 門YN查 P 1 . 2 狀態(tài)控制發(fā)光二極管顯示相位超前或滯后送顯打開分頻器的 G A T E 1 門分頻晶振信號 圖 41 測頻流程圖 圖 42 測相流程圖東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 結(jié)論和分析結(jié)論與分析 本文介紹了一種基于單片機(jī) 89C51 ，所制作的頻，電路結(jié)構(gòu)簡單，適宜用于嵌入式系統(tǒng)。因所用芯片比較的常見，成本小，測量的頻域?qū)?，使用等精度測量的思想使精度比較高，具有體積小，產(chǎn)品設(shè)計具有一定的創(chuàng)新與適用性，對電子產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的參考價值。同時可以在測頻上進(jìn)行擴(kuò)展，使其成多功能數(shù)字頻率計。并且具有一大優(yōu)點(diǎn)功能：報警。這是一般頻率計所沒實現(xiàn)的。但由于硬件器件的限制，沒達(dá)到設(shè)計的具體要求，設(shè)計要求頻率計的測量范圍為 0～10KHZ 的，但由于所用分頻芯片 8254 的最高工作頻率為 8MHZ，所以沒達(dá)到設(shè)計要求，如改用其它工作頻率高的芯片來實現(xiàn)，是可以達(dá)到設(shè)計要求的。另外報警電路設(shè)計部分，因是用硬件電路來實現(xiàn)的，受反應(yīng)，可能會有較大的誤差?？梢栽谶@部分改進(jìn)一下，例如不用電壓比較器，把經(jīng)頻率/電壓轉(zhuǎn)換后的電壓經(jīng)一 A/D 轉(zhuǎn)化，把模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再由單片機(jī)強(qiáng)大的信號處理功能來實現(xiàn)報警。這種方法就比較精確。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝致謝，感謝他們在繁忙中抽出時間來給予大力的幫助和提出寶貴的意見。同時也感謝我身邊的同學(xué)，我的搭檔，在我遇到問題時去找他們時，他們都放下自己的事，不厭其煩的給我講解，并且給我提出新的思路供我參考，在此真誠的感謝他們，謝謝他們的幫助。東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] 周航慈 朱兆優(yōu) 李躍忠 .《智能儀器原理與設(shè)計》.北京航空航天出版社,[2] 周航慈 . 《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)》. 北京航空航天出版社,[3] 張毅剛 . 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 . 高等教育出版社,[4] 童詩白 華成英 . 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》. 高等教育出版社,2022(2022 重印)[5] 閻石 . 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2 5 4 A T 8 9 C 5 1P 1 . 5P 1 . 6+ V c cQ0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3C KC K7 4 K S 3 9 3 7 4 K S 3 9 3R 11 0 K Ω 測頻系統(tǒng)總圖東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 附錄D 0..D 7C SA 1A 2C L K 0C L K 1G A T E 0G A T E 1O U T 0O U T 1P 0 . 0..P 0 . 7P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4W RR DW RR DP 1 . 5I N T 0I N T 1D c pQT 1P 1 . 6D C PQ7 4 L S 1 3 6R X DT X D顯示8 M H Z 基準(zhǔn)信號7 4 L S 0 0f 1f 24 . 7 u F4 . 7 u F++++++++L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 3 9L M 3 3 9L M 3 3 9L M 3 3 9+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c1 0 K1 0 K1 . 1 K2 0 K2 0 K1 . 1 K2 0 K6 0 K2 0 K2 0 K2 0 K6 0 K2 0 K2 0 K V c c V c c V c c V c cP 1 . 78 2 5 4 A T 8 9 C 5 1東華理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 附錄D 0..D 7C SA 1A 2C L K 0C L K 1G A T E 0G A T E 1O U T 0O U T 1P 0 . 0..P 0 . 7P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4W RR DW RR DP 1 . 5I N T 0I N T 1D c pQT 1P 1 . 6D C PQ7 4 L S 1 3 6R X DT X D顯示8 M H Z 基準(zhǔn)信號7 4 L S 0 0f 1f 24 . 7 u F4 . 7 u F++++++++L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 2 4L M 3 3 9L M 3 3 9L M 3 3 9L M 3 3 9+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c+ V c c1 0 K1 0 K1 . 1 K2 0 K2 0 K1 . 1 K2 0 K6 0 K2 0 K2 0 K2 0 K6 0 K2 0 K2 0 K V c c V c c V c c V c cP 1 . 78 2 5 4 A T 8 9 C 5 1測相系統(tǒng)總