單片機課程設(shè)計-基于單片機數(shù)字頻率計-資料下載頁
2024-10-24 18:55本頁面
【導(dǎo)讀】整形電路整形為方波。利用單片機的計數(shù)器和定時器的功能對被測信號進行計數(shù)。液晶顯示屏將所測頻率顯示出來。系統(tǒng)簡單可靠、操作簡易，能基本滿足一般情況下。既保證了系統(tǒng)的測頻精度，又使系統(tǒng)具有較好的實時性。本頻率計設(shè)計簡潔，便于攜帶，擴展能力強，適用范圍廣。
【正文】 ，測周期程序結(jié)束。在測周期過程中，會發(fā)生定時器 T0 的中斷，每發(fā)生一次中斷則將 R0 寄存器加一，因此 R0 實際上是周期值的高字節(jié)。測出 的周期值存儲在 R0、 TH0、 TL0 三個寄存器中，然后將其轉(zhuǎn)換成頻率。由于所測周期的單位是 181。s，再相除轉(zhuǎn)換時要將被除數(shù)擴大 106 倍，這樣才能保證得出正確的頻率。得出的頻率放到 R R R3三個寄存器后調(diào)用轉(zhuǎn)換 BCD 代碼模塊。調(diào)用顯示消除多余零和顯示數(shù)據(jù)存儲模塊，將要顯示的頻率值通過查表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)據(jù) 8段碼放到現(xiàn)實緩沖區(qū)以備顯示。 定時器 /計數(shù)器 （ 1）定時器控制寄存器（ TCON） TCON 寄存器既參與中斷控制又參與定時控制?，F(xiàn)對其定時功能加以介紹。其中有關(guān)定時的控制位共有 4位： F0 和 TF1—— 計數(shù)溢出標志位 當計數(shù)器計數(shù)溢出（計滿）時，該位置“ 1”；使用查詢方式時，此位作狀態(tài)位供查詢，但應(yīng)注意查詢有效后應(yīng)以軟件方法及時將該位清“ 0”；使用中斷方式時，此位作中斷標志位，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時由硬件自動清“ 0”。 13 R0 和 TR1—— 定時器運行控制位 TRO（ TR1） =0 停止定時器 /計數(shù)器工作 TRO（ TR1） =1 啟動定時器 /計數(shù)器工作 （ 2）工作方式控制寄存器（ TMOD） TMOD 寄存器是一個專用寄存器，用于設(shè)定兩個定時器 /計數(shù)器的工作方式。但 TMOD寄存器不能位尋址，只能用字節(jié) 傳送指令設(shè)置其內(nèi)容。 （ 3）中斷允許控制寄存器（ IE） EA—— 中斷允許總控制位 ET0 和 ET1—— 定時 /計數(shù)中斷 定時器 /計數(shù)器提供給用戶使用的有： 8 位計數(shù)器 TH 和 TL，以及有關(guān)的控制位。這些內(nèi)容只能以軟件方法使用。 程序流程圖設(shè)計 主程序流程圖如圖 31所示。 單 片 機 初 始 化是 否 有脈 沖 信 號啟 動 定 時器 1 和 計 數(shù)器 0P 3 .4 口 等 待脈 沖 信 號 觸發(fā)否1 S 內(nèi) 計 數(shù) 器 計 數(shù)脈 沖 的 個 數(shù)液 晶 顯 示 器 把 計數(shù) 器 計 數(shù) 的 值 顯示 出 來 圖 31 主程序流程圖 14 5 系統(tǒng)測試 調(diào)試所用的 基本儀器清單 (1)數(shù)字式或指針萬用表； (2) 信號發(fā)生器 調(diào)試結(jié)果 下載程序到 AT89S52 中，輸入方波進行調(diào) 試。以下是調(diào)試結(jié)果： 表 41 測試結(jié)果及分析表 實際輸入值 (Hz) 測量值 (Hz) 差值 16 15 1 44 205 205 0 940 940 0 1580 1579 0 2111 2110 0 0 0 0 測試結(jié)果分析 從測試結(jié)果分析，在 20HZ~500KHZ 之間的測試數(shù)據(jù)中，越接近 20HZ 的數(shù)據(jù)與越靠近 500KHZ 的數(shù)據(jù)與實際輸入值相差的越大，測試的誤碼率也越大，而中間數(shù)據(jù)（即200HZ~2KHZ）的測試數(shù)據(jù)與實際輸入數(shù)據(jù)相等。 經(jīng)分析，存在以上誤差數(shù)據(jù)的原因有以下幾點： （ 1）信號發(fā)生器本身輸出數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定，引起讀數(shù)誤差； （ 3）液晶顯示的延遲 ，再加上信號發(fā)生器輸出數(shù)據(jù)的跳變，會導(dǎo)致讀數(shù)誤差； （ 2）頻率計本身的焊接效果，會導(dǎo)致一定的誤差等。 15 6 總結(jié) 雖然是一樣的原理圖，但還是由于 PCB 布線不一樣，得出來的結(jié)果也不一樣，在做第一塊板時，是因為布線時布錯了兩條線而導(dǎo)致液晶屏顯示不出數(shù)據(jù)，用跳線焊接糾正之后結(jié)果還是一樣。不得已之下，還是選擇了 重 新畫板。 好 在元件和連接線都不是很多的條件下，重新布線也不是很困難 ，經(jīng)過一番努力之后終于成功的電路板的制作和焊接。在本是焊接技術(shù)比較差的基礎(chǔ)上經(jīng)過多次的焊接，鍛煉了我的焊接能力。 在編程上，經(jīng)過在網(wǎng)上查找相 關(guān)作品的程序，悉心研討單片機課程，在同學(xué)的幫助下完成了編程，在檢查編譯無誤導(dǎo)入單片機之后，便可正常運行顯示測試的數(shù)據(jù)。 經(jīng)過這次的單片機課程設(shè)計，讓我體會的單片機作品的簡潔、方便、實用和先進，制作需要的原件少，控制簡單，只需要改變程序便可改變作品的功能，制作同樣的作品，使用單片機的優(yōu)勢就 顯而見了。 16 參考文獻 [1]姜志海 , 黃玉清，劉連鑫編著 .單片機原理及應(yīng)用 [M].電子工業(yè)出版社 2020. [2]趙景波 ,王勁松 ,滕敦朋 .Protel 2020 電路設(shè)計 從基礎(chǔ) 到實踐 [M].電子工業(yè)出版社 ,2020. [3]夏路易 ,石宗義 .電路原理圖與電路板設(shè)計教程 Protel 99SE[M].北京希望電子出版社 ,2020. [4]馮雷星，楊偉，蘆燕龍 .基于單片機高性價比頻率計的設(shè)計與實現(xiàn) [B].微計算機信息， 2020， 20. [5]顧巨峰，周浩洋，朱建華 .基于可編程邏輯器件（ Lattice）的多功能數(shù)字頻率計［ J］ .電子工程師， 2020， 1： 2832. [6]張毅剛 .單片機原理及應(yīng)用 .高等教育出版社 [M]， (1). 17 附 錄 附錄一：原理圖 附錄二： PCB 圖 18 致 謝 在本次設(shè)計中感謝老師及同學(xué)們在設(shè)計中對我的幫助和指導(dǎo)！
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