【導(dǎo)讀】通過此設(shè)計，學(xué)習(xí)實際控制系統(tǒng)的設(shè)計、制作過程。問題能力，提高動手能力，為以后從事相關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)。量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此頻率的測量就顯得更為重要。法是將單片機用于頻率計的設(shè)計當中。本課題介紹以51單片機作為核心。示等功能模塊的數(shù)字頻率計的設(shè)計方法。頻率計的硬件電路是用Protel. 制、監(jiān)視、調(diào)速，有必要對電機的轉(zhuǎn)速進行測量，從而提高自動化程度。為了實現(xiàn)智能化的計數(shù)測頻，實。由于本設(shè)計采用了模塊化。數(shù)碼管管理芯片和數(shù)碼管。另外還是用到排線若干，下載線及電源線。以低速和高速都要考慮在內(nèi)，關(guān)鍵在于一個四字節(jié)除三字節(jié)程序的實現(xiàn)。節(jié)，利用軟件記數(shù)器、定時器0中斷的次數(shù)作為除數(shù)高字節(jié)。中斷完畢讀取內(nèi)部記數(shù)值作。調(diào)用兩字節(jié)二進制-三字節(jié)十進制轉(zhuǎn)換子程序BCD，再調(diào)用十進制轉(zhuǎn)換成非壓?？sBCD程序CBCD、最后調(diào)用查表程序送顯示。頻率計的硬件電路是用Protel繪圖軟件繪制而成，軟件部分的單片。機控制程序，是用匯編語言編寫而成。

　　

【正文】 個字節(jié)的 數(shù)據(jù) ⑸ char I2C_Read()； 從從機讀取 1 個字節(jié)的數(shù)據(jù) ⑹ bit I2C_GetAck()； 讀取從機應(yīng)答位 ⑺ void I2C_PutAck(bit ack)； 主機產(chǎn)生應(yīng)答位或非應(yīng)答位 ⑻ void I2C_Stop()； 產(chǎn)生 I2C 總線的停止狀態(tài) ⑼ void idle()； 將 I2C 總線置于空閑狀態(tài)，即將時鐘線和數(shù)據(jù)線都拉高 ⑽ bit I2C_Puts(unsigned char SlaveAddr,unsigned int SubAddr,unsigned char SubMod,char *dat,unsigned int Size)； I2C 總線綜合發(fā)送函數(shù)，向從機發(fā)送多個字節(jié)的數(shù)據(jù) ⑾ bit I2C_Gets(unsigned char SlaveAddr,unsigned int SubAddr,unsigned char SubMod,char *dat,unsigned int Size)； I2C 總線綜合接收函數(shù)，從從機接收多個字節(jié)的數(shù)據(jù) ⑿ char gets2(unsigned char subaddr)； （ 2） ZLG7290 函數(shù)庫 首先要包含另一個庫 ，里面定義了 ZLG7290 的各個寄存器地址和它本身的地址。而 包含的函數(shù)如下： ⑴ bit ZLG7290_WriteReg(unsigned char RegAddr, char dat) 向 ZLG7290 的某個內(nèi)部寄存器寫入數(shù)據(jù) ⑵ unsigned char ZLG7290_ReadReg(unsigned char regaddr) 從 ZLG7290 的某個內(nèi)部寄存器讀出數(shù)據(jù) ⑶ bit ZLG7290_cmd(char cmd0, char cmd1) 向 ZLG7290 發(fā)送控制命令 ⑷ bit ZLG7290_SegOnOff(char seg, bit b) 段尋址，單獨點亮或熄滅數(shù)碼管（或 LED）中的某一段 ⑸ bit ZLG7290_Download(char addr, bit dp, bit flash, char dat) 下載數(shù)據(jù)并譯碼 說明： ⑴ ， ⑵ ， ⑶ ， ⑷ ， ⑸ 中的函數(shù)都有返回值， 0 表示正常返回， 1 表示訪問ZLG7290 時出現(xiàn)異常。 （ 3）主函數(shù) 。 void INT0_SVC() interrupt 0 中斷服務(wù)函數(shù) void Delay1(unsigned int t) 延時函數(shù) void SystemInit() 系統(tǒng)初始化函數(shù)，用于初始化定時器和讓 ZLG7290 復(fù)位 void ClearAll() 清除所有數(shù)碼管顯示函數(shù) void Test_DispBuf() 測試直接寫顯存函數(shù)， 21 void Test_Download() 測試下載數(shù)據(jù)函數(shù) void Test_ScanNum() 測試掃描不同數(shù)碼管函數(shù) void Test_Flash() 測試閃爍功能函數(shù) void Test_SegOnOff() 測試段尋址函數(shù)，用于將數(shù)碼管分段點亮 void DispValue(char x, unsigned char dat) 以十進制顯示數(shù)據(jù)函數(shù) void DispHexValue(char x, unsigned char dat) 以十六進制顯示數(shù)據(jù)函數(shù) void Test_Key() 測試按鍵函數(shù)，自動讀出鍵值并且在數(shù)碼管上顯示 22 第 4 章 系統(tǒng)的總設(shè)計 硬件的設(shè)計 . 此 次設(shè)計要求制作一頻率計系統(tǒng)，需要使用的硬件主要包括 51單片機芯片，ZLG7290 數(shù)碼管管理芯片和數(shù)碼管。另外還是用到排線若干，下載線及電源線。其中 51 單片機硬件鏈接如圖 所示， ZLG7290 芯片連接圖如圖 所示，數(shù)碼管連接圖如圖 所示 . 圖 51 單片機 硬件連接圖 23 圖 ZLG7290 硬件連接圖 圖 數(shù)碼管硬件連接圖 24 單元程序的設(shè)計 1s 定時 本次設(shè)計選用定時器 T0 完成定時功能，選用方式 1 時最多也只能定時，顯然不能滿足定時 1 的要求，可以用下面這種方法解決：采用 T0定時 10S，連續(xù)循環(huán)定時 100 次即可完成 1 定時，用一個計數(shù)單元 20H 存放循環(huán)的次數(shù)，每一次循環(huán) 20H 單元自減 1，當 20H 單元為零時則 1 定時到時。其程序流程圖如圖 所示。 圖 1s 定時流程圖 25 T1 計數(shù)程序 設(shè)計中 T1 采用計數(shù)功能，需要注意的一個問題是，輸入的待測時鐘信號的頻率最高可以達到 460800Hz，但計數(shù)器最多只能計數(shù) 65536 次，顯然需要對計數(shù)單元進行擴展，擴展的思路是除了計數(shù)器 T1 的 TH1 和 TL1 用于計數(shù)外，再選用一個計數(shù)單元 23H，每當計數(shù)器 T1 溢出回零時產(chǎn)生中斷，中斷程序執(zhí)行 23H單元自增 1，這樣，當一秒到時時采集的計數(shù)數(shù)據(jù)， 23H 單元存放的是 數(shù)據(jù)的最高位， TH1 存放的是數(shù)據(jù)的次高位， TL1存放的是數(shù)據(jù)的最低位。當然，這里所說的 “ 最高位 ”“ 次高位 ” 以及 “ 最低位 ” 都是針對十六進制而言的。 T1 計數(shù)程序的流程圖如圖 所示。 26 頻率數(shù)據(jù)采集 到 1 定時時，存儲計數(shù)器 T1 以及擴充計數(shù)單元 23H 記錄的數(shù)據(jù)即為輸入時鐘信號的頻率，為了保證記錄的頻率精確度，到 1 定時后應(yīng)立即停止 T1的計數(shù) 進制轉(zhuǎn)換 從計數(shù)器采集到的頻率數(shù)據(jù)是十六進制的，如果直接把這些數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示顯然很不直觀，因此需要把這些數(shù)據(jù)向十進制轉(zhuǎn)換。 頻率計系統(tǒng)總體程序 各單元子程序已經(jīng)設(shè)計完畢，將各子程序通過適當?shù)闹噶铈溄悠饋?，總程序的第一部分?T0、 T1初始化，第二部分為 1 定時，第三部分為計數(shù)，第四部分為采集頻率，第五福分為進制轉(zhuǎn)化，第六部分為數(shù)碼顯示，這幾各部分即構(gòu)成了頻率計系統(tǒng)的總體程序，如下所示。 NUMBYT EQU 5DH SLA EQU 5EH MTD EQU 5FH SCL EQU SDA EQU ORG 0000H AJMP START ORG 000BH 。T0 中斷入口 AJMP T0INT ORG 001BH 。T1 中斷入口 AJMP T1INT ORG 0030H START: MOV SP,70H MOV IE,8AH 。開放 T0、 T1 中斷 MOV TMOD,51H 。T0 定時， T1計數(shù) MOV TH0,0DCH MOV TL0,00H 。定時 10ms 27 MOV 20H,100 。100*10ms=1s MOV TH1,00H MOV TL1,00H MOV 21H,0 MOV 22H,0 MOV 23H,0。存放采集到的頻率 SETB TR1 SETB TR0 WAIT:AJMP WAIT 。等待中斷 T1INT: INC 23H。計數(shù)器溢出則 23H 單元自增 1 RETI T0INT: 。定時 10ms 產(chǎn)生中斷 DJNZ 20H,NEXT1 CLR TR1 CLR TR0 MOV 22H,TH1 。1s 時 間到則采集數(shù)據(jù) MOV 21H,TL1 ACALL DISPLAY AJMP EXIT NEXT1:MOV TH0,0DCH 。繼續(xù)定時 MOV TL0,00H EXIT:RETI DISPLAY: MOV R0,60H MOV R1,08H 。對 60H67H單元清零 NEXT2:MOV @R0,0 INC R0 DJNZ R1,NEXT2 28 第 五 章 總結(jié) 本文的工作基礎(chǔ)是應(yīng)用單片機設(shè)計的數(shù)字頻率計。利用 匯編 語言進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)字頻率計的設(shè)計，不僅編程簡單，精度高 。 大學(xué) 三 年中，我系統(tǒng) 的學(xué)習(xí)了單片機的知識，也看到了單片機控制程序的廣闊前景，選擇這個課題，正是希望能加深自己對單片機各方面的理解，并在運用先前學(xué)到的知識進行設(shè)計的過程中，進一步的理解其實質(zhì)和作用，鞏固和拓展以前的學(xué)習(xí)成果，從而希望今后能在這個領(lǐng)域作出成績。 由于單片機技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟，我們更多的是借鑒前人的工作，完善我們的設(shè)計。當然，我們在前人的基礎(chǔ)上向前走了一步，無論是原器件的選擇，還是程序的設(shè)計，我們做的比他們復(fù)雜，這并不是簡單意義上的重復(fù)，而是消化吸收和創(chuàng)新。 在設(shè)計的過程中，我們一方面澄清了先前的一些錯誤理解，另一方 面也真正的體會到了書本知識轉(zhuǎn)化為實踐時的困難，往往很不起眼的一件事情，就是設(shè)計的關(guān)鍵，必須得搞清楚。為了查找相關(guān)的技術(shù)文獻資料，我們上網(wǎng)，去學(xué)校圖書館甚至去省圖書館查找資料，雖然辛苦一點，但是令人欣慰的是學(xué)到了書本上學(xué)不到的東西，并且掌握了設(shè)計的一般方法。 時間很短，我們的能力也有限，很可能我們的設(shè)計存在這樣或那樣的不足，希望各位多多批評斧正。我在這次設(shè)計中學(xué)到了很多東西。 29 致謝 30 參考文獻 [1] 馬家辰、孫玉德《 C51 單片機原 理及接口技術(shù)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 [2] 陳麗芳 《單片機原理與控制技術(shù)》 東南大學(xué)出版社 [3] 何立民《單片機系統(tǒng)設(shè)計》 北京航空航天大學(xué)出版社 [4] 王修才、劉祖望：《單片機接口技術(shù)》 復(fù)旦大學(xué)出版社 [5] 李建忠《單片機原理及應(yīng)用》 西安電子科技大學(xué)出版社 [ 6 ] 李 廣 娣 《 單 片 機 基礎(chǔ)》 北京航空航天大學(xué)出版社 [7] 公茂法等《單片機人機接口實例集》 北京航天航空大學(xué)出版社 1997 [8] 《 Protel99SE 原理圖與 PCB 設(shè)計》 清源計算機工作室 [9]《實用電子電路手冊》 高等教育出版社， 1991 年 10 月