基于單片機(jī)智能頻率計(jì)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文126116005-資料下載頁(yè)
2025-07-27 02:50本頁(yè)面
【正文】 時(shí)1秒時(shí)，若STEP=0（代表直接測(cè)頻）則執(zhí)行中斷中程序，禁止計(jì)數(shù)，禁止中斷，此時(shí)取出計(jì)數(shù)器T1中的計(jì)數(shù)的數(shù)值，然后將T1的高位低位清零，為下一次計(jì)數(shù)做準(zhǔn)備。具體實(shí)現(xiàn)如下:void INT_T0() interrupt 1//定時(shí)器0中斷服務(wù)程序{ TH0=(6553650000)/256。 TL0=(6553650000)%256。 times++。 if(times==20amp。amp。step==0)//測(cè)頻 { TR0=TR1=0。 //禁止計(jì)數(shù) IE=0。 //禁止中斷 tmp=TH1*256+TL1。 zz=tmp。 TH1=TL1=0。 times=0。 t0_enable=1。 }} 2) 外中斷0中斷服務(wù)程序：根據(jù)多周期和測(cè)周法的原理，會(huì)使用到外部信號(hào)的脈沖中斷，來(lái)控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)間 。當(dāng)有外部信號(hào)進(jìn)入中斷程序中，若STEP=1時(shí)則進(jìn)行多周期中斷程序。即終止TO和T1的計(jì)數(shù)，禁止中斷，完成多周期的測(cè)量。若STEP=2則進(jìn)行測(cè)周法。即當(dāng)信號(hào)脈沖下降沿來(lái)的時(shí)候定時(shí)器T0開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)下一個(gè)脈沖下降沿來(lái)的時(shí)候關(guān)閉計(jì)數(shù)器。同時(shí)T1在此期間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。實(shí)現(xiàn)如下： else if(step==2)//測(cè)周 { if(flag==0) { TR0=1。//開(kāi)始計(jì)時(shí) ET0=1。 times=0。 flag=1。//設(shè)定標(biāo)志 } else if(flag==1) { TR0=0。//關(guān)閉定時(shí)器 IE=0。 //禁止中斷 flag=0。//設(shè)立標(biāo)志 ex0_enable=2。 //顯示數(shù)據(jù) } }3) 外中斷1中斷服務(wù)程序：當(dāng)單片機(jī)閘門時(shí)間結(jié)束時(shí)，信號(hào)的下降沿來(lái)時(shí)，進(jìn)入此中斷，禁止外部中斷，計(jì)數(shù)多周期的頻率值。實(shí)現(xiàn)如下：void INT_X1() interrupt 2//外中斷1中斷服務(wù)程序{ IE=0。 //禁止中斷 step=0。 //跳出循環(huán) zz=1。 ex1_enable=1。 t=0。}傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)顯示電路和靜態(tài)顯示電路都有其弊端行。例如傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)顯示會(huì)出現(xiàn)閃爍和亮度不足的缺點(diǎn)。而靜態(tài)電路則線路復(fù)雜，成本高等缺點(diǎn)。本文采用MAX7219芯片，專門用來(lái)驅(qū)動(dòng)八位LED顯示的串行接口。它使用起來(lái)不論從電路的連接還是軟件上的編程都較之傳統(tǒng)的顯示方法簡(jiǎn)單許多。它只需MCS51提供三根線（DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端；CLK：移位脈沖輸入端；LOAD：數(shù)據(jù)裝載信號(hào)輸入端）就可以將相關(guān)指令寫(xiě)入MAX7219里，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示。首先需對(duì)MAX7219進(jìn)行初始化設(shè)置，主要設(shè)置其掃描限制，譯碼模式，亮度和關(guān)斷模式。其流程圖如下：MAX7219驅(qū)動(dòng)每個(gè)LED顯示該字符測(cè)得頻率值顯示初始化取每個(gè)LED應(yīng)該顯示的字符 仿真結(jié)果當(dāng)輸入為4Hz時(shí)，此時(shí)用的是直接測(cè)頻法，仿真結(jié)果如下：圖13 當(dāng)輸入頻率為4Hz時(shí)的仿真結(jié)果圖當(dāng)輸入頻率為20Hz時(shí)，F(xiàn)代表多周期法測(cè)得頻率，P表示直接測(cè)頻測(cè)得的頻率。仿真結(jié)果如下：圖14 當(dāng)輸入頻率為20Hz時(shí)多周期法仿真結(jié)果圖圖15 當(dāng)輸入20Hz頻率時(shí)直接測(cè)頻法的仿真結(jié)果圖當(dāng)輸入為250Hz時(shí)，仿真結(jié)果如下：圖16 當(dāng)輸入250Hz頻率時(shí)多周期法仿真結(jié)果圖圖17 當(dāng)輸入250Hz時(shí)直接測(cè)頻法仿真結(jié)果圖當(dāng)輸入信號(hào)為1000Hz時(shí)，此時(shí)采用的是周期法，仿真結(jié)果如下：圖18 當(dāng)輸入1000Hz時(shí)直接測(cè)頻法仿真結(jié)果圖當(dāng)輸入信號(hào)為10000Hz時(shí)，仿真結(jié)果如下：圖19 當(dāng)輸入10000Hz時(shí)直接測(cè)頻法仿真結(jié)果又測(cè)試了一組值進(jìn)行分析:實(shí)際頻率值 1420100400100050001000031250頻率計(jì)測(cè)得頻率值141997（多）100（直）388（多）400100150031000531264絕對(duì)誤差 00131213514相對(duì)誤差 005%3%3%%%%%通過(guò)實(shí)際仿真測(cè)量發(fā)現(xiàn)存在了一些問(wèn)題，當(dāng)頻率小于10HZ的時(shí)候，測(cè)得的數(shù)值誤差很大，可能是外中斷仿真時(shí)的錯(cuò)誤，外中斷捕捉不到實(shí)時(shí)的邊沿觸發(fā)引腳，造成一個(gè)周期中沒(méi)能完成兩次中斷。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)頻率越大，測(cè)量的誤差越低。也發(fā)現(xiàn)當(dāng)頻率為中頻段采用多周期測(cè)頻法時(shí)，根據(jù)原理應(yīng)該誤差很小，實(shí)際上誤差較直接測(cè)頻誤差還大?？赡艿脑蜻€是外中斷不能捕捉到實(shí)時(shí)邊沿觸發(fā)信號(hào)。誤差是由仿真造成的，理論上計(jì)數(shù)器捕捉到的計(jì)數(shù)頻率是1MHz，多周期和測(cè)周都用到單片機(jī)的中斷，當(dāng)中斷時(shí)間短的時(shí)候，尤其是有外中斷觸發(fā)時(shí)，仿真器的數(shù)據(jù)有誤差，畢竟是用軟件模擬的。結(jié)論本文用三種方法針對(duì)不同大小的頻率進(jìn)行測(cè)量，能自行轉(zhuǎn)換方法匹配最好的方式測(cè)量。實(shí)現(xiàn)了智能頻率計(jì)的功能，根據(jù)仿真的結(jié)果，雖然存在一定的誤差，但基本滿足要求，且高頻的測(cè)量更加準(zhǔn)確。同時(shí)相信，如若連成實(shí)際電路，則能克服外中斷捕捉不到實(shí)時(shí)邊沿觸發(fā)信號(hào)的缺點(diǎn)，能大大提高此頻率計(jì)的精度。 致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先要感謝朱紅老師，從開(kāi)始的查找資料，到研究方法的確定，以及在編寫(xiě)程序與電路設(shè)計(jì)中遇到了許多問(wèn)題，每次老師都耐心指導(dǎo)，為我指點(diǎn)迷津。從老師身上看到了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，教書(shū)育人的作風(fēng)，我的畢業(yè)論文能跟朱老師一起完成，心懷感激。感謝學(xué)校，給我們提供了一個(gè)這么好的環(huán)境，良好的學(xué)術(shù)氛圍，同時(shí)可以去圖書(shū)館查資料，在知網(wǎng)上免費(fèi)下載資料研究。同時(shí)也感謝我的同學(xué)們，不僅在論文一些細(xì)節(jié)問(wèn)題上給我?guī)椭?，在精神上給我莫大的支持。最后感謝父母，用你們的辛勤勞作，換我大學(xué)四年安心求學(xué)。 參考文獻(xiàn)[1] －應(yīng)用與設(shè)計(jì)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1999.[2] ：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.[3] ：北京航空航天大學(xué)出版社，.[4] [M].北京：中國(guó)電力出版社，.[5] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003修訂版.[6] [M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004年第2版.[7] [M].北京：高等教育出版社，.[8] [M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2008.[9] [M].北京：電子工業(yè)出版社第，2001.[10] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2001.[11] 王建校，楊建國(guó)，寧改娣，[M].北京:科學(xué)出版社，2002.[12] [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[13] [M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.[14] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[15] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版.附錄:
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