【正文】 通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能， 這是別的器件需要費(fèi)很多人力氣才能做到的，有些則是花人力氣也很難做到的。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和 硬盤作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過 10 元即可，用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。s CD4000 series these pure hardware do decides, the electric circuit certainly arc a big PCB board ! But if, if succeeded in the 70s with the US puts in the market the series monolithic integrated circuit, the result will have the huge difference. Because only the monolithic integrated circuit piles through you the procedure may realize the high intelligence, high efficiency, as well as redundant reliability 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 中文翻譯 單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。 最后 ,感謝在這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ,給予我們支持和幫助的所有老師和同學(xué)，也正是他們的幫助我才能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 回顧這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程 ,經(jīng)過了資料收集選取、方案確定、硬件搭建、數(shù)據(jù)測(cè)試以及論文定稿等程序 ,最終得以完成設(shè)計(jì)任務(wù) ,并且很好的達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的和要求。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 本次設(shè)計(jì)由于 時(shí)間 以及 個(gè)人能力 有限，肯定存在許多不足之處，希望老師能給予進(jìn)一步指正 。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 在此更要感謝我的導(dǎo)師和專業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。 腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。 在設(shè)計(jì)電路初期，由于沒有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，覺得無從下手，空有很多設(shè)計(jì)思想，卻不知道應(yīng)該選哪個(gè)，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過程難以用語言來表達(dá)。 如果采用 6MHz 晶振，則每個(gè)機(jī)器周期為 12/6=2μ S； 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 如果采用 12MHz 晶振，則每個(gè)機(jī)器周期為 12/12=1μ S； 如果采用 晶振，則每個(gè)機(jī)器周期為 12/= S。 所謂延時(shí)，就是使 CPU 做一些與主程序功能無關(guān)的操作（例如將一個(gè)數(shù)逐次減 1 直到為 0）來消耗掉 CPU 的時(shí)間。 ad0809(ad)。in。 //查詢等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 x[i]=*ad_adr。i8。 uchar xdata *ad_adr。 本設(shè)計(jì)的 A/D轉(zhuǎn)換采用查詢的方式，軟件流程圖如圖 所示。外部輸入在每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次，檢測(cè)一次從到 的跳變需要個(gè)機(jī)器周期，所以最大計(jì)數(shù)頻率為 。系統(tǒng)軟件流程圖如圖 。 4 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件框圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法。由于 MCl488和 MCl489需要177。 MAX232的引 腳圖如圖 。以美國(guó) MAXIM公司的產(chǎn)品MAX232為例，它是 RS232C雙工發(fā)送器 /接收器接口電路芯片，其外部引腳如圖。 在通常的異步串行通信中只使用其中三個(gè)引腳，即引腳 2(接收 RXD)、引腳3(發(fā)送 TXD)、引腳 5(信號(hào)地 SG)．各引腳功能如圖 ． SGRIDTRCTSTXDRTSRXDDSRDCD 圖 九針串口引腳功能圖 PC機(jī)的 RS232C接口信號(hào) 表 RS232C接口信號(hào)表 引腳號(hào) 符號(hào) 方向 功能 1 DCD 輸入 數(shù)據(jù)載體檢測(cè) 2 TXD 輸出 發(fā)送數(shù)據(jù) 3 RXD 輸入 接收數(shù)據(jù) 4 DTR 輸出 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 5 GND 信號(hào)地 6 DSR 輸入 數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好 7 RTS 輸出 請(qǐng)求發(fā)送 8 CTS 輸入 清除發(fā)送 9 RI 輸入 振鈴指示 RS232主要用來定義各電路數(shù)據(jù)終端之間的電氣性能。為了提高串行通信的可靠性，增大串行通信的距離，一般采用標(biāo)準(zhǔn)串行接口，如 RS232C、 RS422A、 RS485等標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)串行通信。 MCS51內(nèi)部的串行口，大大擴(kuò)展了 MSC51的應(yīng)用范圍。這是最簡(jiǎn)單的連接方法，但是對(duì)我們來說已經(jīng)足夠使用了，電路如下圖所示， MAX232 的第 10 腳和單片機(jī)的 11 腳連接，第 9 腳和單片機(jī)的10 腳連接，第 15 腳和單片機(jī)的 20 腳連接。 5V穩(wěn)定電壓 。常見的穩(wěn)壓電路有三端穩(wěn)壓器、串聯(lián)式穩(wěn)壓電路等。濾波電路作用是將脈動(dòng)直流 U2濾除紋波，變成紋波小的 U3，常見的電路有 RC 濾波、 KL 濾波、 ∏ 型濾波等，常用的選RC 濾波電路。 表 LCD接口說明表 管腳號(hào) 管腳 電平 說明 1 VSS 0V 邏輯電源地 2 VDD 邏輯電源地 3 VEE LCD 驅(qū)動(dòng)電源 4 RS H/L 數(shù)據(jù) \指令選擇：高電平：數(shù)據(jù) D0D7將送入顯示 RAM； 低電平：數(shù)據(jù) D0D7將送入指令寄存器執(zhí)行 5 R/W H/L 讀 \寫選擇： 高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)據(jù) 6 E H/L 讀寫使能，高電平有效，下降沿鎖定數(shù)據(jù) 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 8 DB1 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸 出引腳 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 引腳 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 電源電路的設(shè)計(jì) 直流電源電路一般由電源變壓器、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。 圖 晶振電路 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 顯示電路 系統(tǒng)的顯示電路如下圖 所示。反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。多路開關(guān)可選通 8 個(gè)模擬通道，允許8 路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 單片機(jī)本身只能識(shí)別和處理一種離散的數(shù)字信號(hào)，而在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，需要監(jiān)測(cè)和控制的是一些電壓、電流等隨時(shí)間連續(xù)變化的電物理量，所以為了實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的控制和檢測(cè)， A／ D轉(zhuǎn)換電路是必不可少的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。因此，設(shè)置 R1=R2=10kΩ，使得 6 腳的偏置電壓在1/2VDD 介于兩個(gè)閥值電平之間。電路如圖 所示。OP37 最高工作頻率可達(dá) 63MHz(見圖 所示 )。 圖 3. 2 頻率信號(hào)預(yù)處理電路 降壓電路 交流電要經(jīng)過變壓器件降壓后才可以通過放大、整形電路將信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。因此檢測(cè)來的正弦信號(hào)必需經(jīng)過預(yù)處理變?yōu)閱纹瑱C(jī)能接受的，且是采集簡(jiǎn)便，計(jì)算 工作量較少的信號(hào)。⑶由于它是以 8031 核構(gòu)成的，所以它與 MSC51 系列單片機(jī)相兼容，這對(duì)于熟悉 MSC51 系列的廣大用戶來說，用 AT89 系列單片機(jī)取代 51 系列進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)是輕而易舉的。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)處理控制電路 測(cè)量電路選用 AT89C52 作為頻率計(jì)的信號(hào)處理核心。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 分壓穩(wěn)壓電路波形轉(zhuǎn)換電路輸入交流電壓隔離降壓?jiǎn)纹瑱C(jī)處理控制電路分壓穩(wěn)壓電路A / D 轉(zhuǎn)換電路串口輸出顯示電路 圖 電壓、頻率檢測(cè)系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)電路的工作原理簡(jiǎn)述 如下：交流電壓經(jīng)過隔離 變壓器 隔離降壓、限流 變?yōu)?A/D 轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)能接受電壓范圍，然后 分成兩路電壓輸入信號(hào)。而對(duì)于電壓測(cè)量則采用 A/D 轉(zhuǎn)換法，用逐次型 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)為數(shù)字量再將數(shù)字量送入單片機(jī)的方法來進(jìn)行測(cè)量，這樣可以達(dá)到更好達(dá)到測(cè)量的精度要求，同時(shí)也很好的利用了單片機(jī)的資源。雙積分型 A/D 轉(zhuǎn)換器則屬于間接型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 所謂 A/D 轉(zhuǎn)換法就是 將被測(cè)電壓信號(hào)經(jīng)過阻抗匹配 ,變成單片機(jī)可測(cè)量的電壓范圍 ,后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)得相應(yīng)的電壓值 。 設(shè)計(jì)軟件流程圖如圖 所示： 開始T 0 、 T 1 初始化啟動(dòng) T 0 、 T 1T 1 定時(shí) 1 sT 0 、 T 1 停止工作f = M數(shù)碼管顯示結(jié)束T 0 累積計(jì)數(shù) MYN 圖 直接測(cè)頻法原理框圖 在計(jì)數(shù)器工作方式下，加至外部引腳的待測(cè)信號(hào)發(fā)生從 0 到 1 的跳變時(shí)計(jì)數(shù)器加 1，這樣在定時(shí)閘門信號(hào)的控制下可以用來測(cè)量待測(cè)信號(hào)的頻率。測(cè)量原理如圖 所示。更好的達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 該設(shè)計(jì)主要用單片機(jī)設(shè)計(jì)電壓頻率測(cè)量系統(tǒng)，來完成對(duì)電壓頻率測(cè)量的基本功能，包括顯示功能，傳感器數(shù)據(jù)采集及處理功能和單片機(jī)系統(tǒng)與上位機(jī)通信的功能。 設(shè)計(jì)的意義 本設(shè)計(jì)提出一種進(jìn)行交流電頻率、電壓測(cè)量的方法，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的操作空間。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；頻率；電壓；采樣； AT89C52； AD0809； Abstract With digital informatization in the rapid development of all walks of life, industrial system of informatization, digital will also bee the future trend of development.