基于單片機(jī)的數(shù)字式頻率檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)-wenkub.com
2024-08-29 18:55 本頁(yè)面
【正文】 P1_3=0。 TH0=0X3C。 lcd_wdat(39。)。 lcd_wdat(SHI+48)。 lcd_pos(0x00)。 SHI=SHU/10%10。//P2 低位 SHUamp。 WORD SHU。 TH0=0X3C。 IE=0X82。 P1=0XFF。 extern void lcd_wdat(BYTE dat)。 } include // typedef unsigned char BYTE。 // 數(shù)據(jù)讀寫(xiě) AC 加 1。 // 顯示開(kāi)。 ep = 0。 _nop_()。 _nop_()。 rw = 0。 ep = 0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } lcd_wcmd(BYTE cmd) { // 寫(xiě)入指令數(shù)據(jù)到 LCD while(lcd_bz())。 result = (BOOL)(P0 amp。 _nop_()。 } } } BOOL lcd_bz() { // 測(cè)試 LCD 忙 碌狀態(tài) BOOL result。 i++) { _nop_()。 sbit ep = P1^2。 typedef unsigned int WORD。 經(jīng)過(guò)這次一個(gè)較完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作過(guò)程，對(duì)于認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)方面存在的不足，明確今后的學(xué)習(xí)方向是非常有益的，為將來(lái)的的就業(yè)提前打了下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 受本頻率計(jì)的相對(duì)誤差影響使得本頻率計(jì)適合的場(chǎng)合受到一定的限制。 [6] 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 為了衡量這次設(shè)計(jì)的頻率計(jì)的工作情況和測(cè)量精度，本人對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了多次測(cè)量。外部輸入每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次 ,這樣檢測(cè)一次從 1 到 0 的跳變至少需要 2 個(gè)機(jī)器周期 (24 個(gè)振蕩周期 ) ,所以最大計(jì)數(shù)速率為時(shí)鐘頻率的 1/ 24 ( 使用 12M Hz 時(shí)鐘時(shí) ,最大計(jì)數(shù)速率為 500 KHz) 。 軟件處理方法 本頻率計(jì)的設(shè)計(jì)以 AT89S52 單片機(jī)為核心 ,利用它內(nèi)部的定時(shí) / 計(jì)數(shù)器完成待測(cè)信號(hào)頻率的測(cè)量 。 T1 的計(jì)數(shù)原理 設(shè)計(jì)中 T1 采用計(jì)數(shù)功能，需要注意的一個(gè)問(wèn)題是，輸入的待測(cè)時(shí)鐘信號(hào)的頻率最高可以達(dá)到460800Hz，但本設(shè)計(jì)的最高頻率為計(jì)數(shù)器的最多計(jì)數(shù) 65536次，顯然當(dāng)所輸入的頻率大于 65536Hz的時(shí)候?qū)o(wú)法顯示，所以每當(dāng)計(jì)數(shù)器 T1 溢出回零時(shí)產(chǎn)生中斷，中斷程序執(zhí)行顯示提示錯(cuò)誤信息顯示為00000Hz。 12 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) 。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 由于 AT89S52單片機(jī)的 P0口內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻故在單片機(jī)與 1602ALCD之間需加上上拉電阻（圖中未標(biāo)出），本設(shè)計(jì)中選用 。當(dāng) RS和 RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平 RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第 2腳： VDD接 5V正電源 （圖中未畫(huà)出）。放大器主要參數(shù)的設(shè)置不管是哪種類(lèi)型都極其重要，直接影響到電路的實(shí)際功能。電壓放大級(jí)一般由電壓跟隨器或互補(bǔ)電壓跟隨器所組成，以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。 [5] 信號(hào)放大仿真 下圖為當(dāng) R3=50KΩ 時(shí) 輸入信號(hào)頻率為 100Hz，幅度為 1V在輸入端和 R1左端測(cè)得的信號(hào)仿真圖，由 運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)為（ R3+R4） /R3可得到放大后的頻率不變，幅度 放大了四倍。同相輸入的運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)為（ R3+R4） /R3，改變 R3 的大小可以改變放大倍數(shù)。XTAL2 ：振蕩器反相放大器的輸出端。 當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí)， 應(yīng)該接到 VCC端。 但也要注意，每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。 作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流（ IIL）。 P2 口在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如 MOVX ＠ DPTR）時(shí)， P2 口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。P2 口： P2是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向的 I/O端口。 P1口的輸出緩沖能接受或輸出 4個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。 在 EPROM 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，同時(shí)輸出指令 字節(jié)在程序校驗(yàn)時(shí)。P0 口： P0口是一組 8位漏極開(kāi)路型雙向 I/O口，作為輸出口用時(shí)，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。 具體 可分為以下幾個(gè)模塊：放大整形模塊、單片機(jī)系統(tǒng)、 LCD顯示模塊。對(duì)外部脈沖的占空比 無(wú)特殊要求。這種方法的缺陷是受限于單片機(jī)計(jì)數(shù)的晶振頻率，輸入的時(shí)鐘頻率通常是單片機(jī)晶振頻率的幾分之一甚至是 幾十分之一，在本次設(shè)計(jì)使用的 98C51 單片機(jī)，由于檢測(cè)一個(gè)由“ 1”到“ 0”的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，前一個(gè)機(jī)器周期測(cè)出“ 1”，后一個(gè)周期測(cè)出“ 0”。其中脈沖形成電路的作用是將被測(cè)信號(hào)變成脈沖信號(hào)，其重復(fù)頻率等于被測(cè)頻率 f。 基本設(shè)計(jì)原理 基本設(shè)計(jì)原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的一種測(cè)量裝置。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過(guò)程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅速，精確度高，顯示直觀(guān)，經(jīng)常要用到頻率計(jì)。以精確迅速的特點(diǎn)測(cè)量信號(hào)頻率，在本設(shè)計(jì)在實(shí)踐理論上鍛煉提高了自己的綜合運(yùn)用知識(shí)水平，為以后的開(kāi)發(fā)及科研工作打下基礎(chǔ)。此頻率計(jì)以 AT89S52單片機(jī)為核心，具有性能優(yōu)良，精度高，可靠性好等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的頻率計(jì)通采用組合電路和時(shí)序電路等大量的硬件電路構(gòu)成，產(chǎn)品不但體積較大，運(yùn)行速度慢，而且測(cè)量低頻信號(hào)時(shí)不宜直接使用。最后經(jīng)單片機(jī)處理送至 lcd液晶顯示屏顯示。 【 關(guān)鍵字 】 單片機(jī)（ AT89S52）、 放大整形 、 數(shù)據(jù)處理 、 1602aLCD、 【 Abstract】 This design take at89S52 monolithic integrated circuit as the core full use hardware source design39。頻率信號(hào)抗干擾性強(qiáng)、易于傳輸 ,可以獲得較高的測(cè)量精度。 以 AT89S52單片機(jī)為控制器件的頻率測(cè)量方法，并用 C語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用單片機(jī)智能控制，結(jié)合外圍電子電路。 4 1 系統(tǒng)概述
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