【正文】 在 LCD 的第二行顯示字符 PUSH ACC 。以 8位控制方式將命令寫至 LCD MOV P0,A 。RS=L,LCD_RW=L,D0D7=指令碼， E=高脈沖 CLR LCD_RW SETB LCD_EN CALL DELAY0 CLR LCD_EN RET ENABLE1: 。清除該行 LCD 的字符 MOV R0,24 CL1: MOV A,39。判斷是否為結(jié)束碼 RET LC1: CALL WDATA 。清除該行字符數(shù)據(jù) MOV A,0C0H 。設(shè)置 LCD 的第一行地址 CALL WCOM 。判斷是否為第一行 LINE1: MOV A,80H 。雙列顯示，字形 5*7 點陣 CALL WCOM CALL DELAY1 MOV A,0CH 。LCD 第一行顯示信息 INFO2: DB FREQ: HZ ,0 。指針指到顯示信息 1 MOV A,1 。50ms12MHz DJNZ R7, T0 LCD1602 是慢速顯示器件，故 100MS 顯示一次。/*01010001 T1 計數(shù) ,T0定時 */ MOV TH0, HIGH(65536 50000) 。定時 50 MS MOV TIMER_L,10H 。定時器 T0 中斷服務(wù)程序 ORG 001BH 。在每次設(shè)計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計順利的進(jìn)行。在編寫程序時，閘門時間沒能準(zhǔn)確地微調(diào)至 1 秒，致使測量的誤差比理想的要大。 結(jié)論 28 結(jié)論 本文介紹了一種基于單片機 AT89C51 制作數(shù)字頻率計的設(shè)計方法 。 通用計數(shù)器在測量周期時 ， 由于被測信號疊加有噪聲 ， 當(dāng)被測信號由施密特 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 27 觸發(fā)器整形成方波 進(jìn)入下一級電路時， 信號上疊加的噪聲會使電路的觸發(fā)時刻提前或滯后，從而帶來測量誤差。 無論閘門時間長短 ,計數(shù)法測頻總存在 1個單位的量化誤差，即 計數(shù)誤差 dN 為177。作為電子技術(shù)或控制類相關(guān)專業(yè)的 學(xué)生和工程技術(shù)人員，在學(xué)習(xí)了該軟件后，可以充分地利用它所提供的資源，幫助自己提高工程應(yīng)用能力?？傊?，該軟件是一款集單片機和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。目前支持的單片機類型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行 時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。 Proteus 是目前最 好的模擬單片機外圍器件的工具，可以仿真 51 系列、 AVR、PIC等常用的 MCU 及其外圍電路 (如 LCD、 RAM、鍵盤、馬達(dá)、 LED、 AD/DA 等 )。 LCD 顯示模塊包括 LCD 初始化和浮點數(shù)到 ASCII 碼轉(zhuǎn)換模塊。 本次設(shè)計單片機采用內(nèi)部時鐘方式，接 12MHz 的晶振， 定時 /計數(shù)器 T0 工作在定時狀態(tài)下，最大定時時間為 ，達(dá)不到 1 秒的定時，所以采用定時 50ms，共定時 20 次，即可完成 1秒的定時功能。整個系統(tǒng)由初始化模塊、定時器中斷服務(wù)模塊、 信號周期測量模和 LCD顯示模塊。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中 : 第 1 腳： VSS 為地電源 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將 跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 系統(tǒng)硬件設(shè)計 18 GND：接地。 單片機的應(yīng)用極為廣泛，它涉及智能儀器儀表、工業(yè)控制、計算機網(wǎng)絡(luò)和通信以及醫(yī)用設(shè)備等領(lǐng)域。其 結(jié)構(gòu)圖如下 所示。 圖 74LS90引腳圖 AT89C51 簡介 單片機 (SingleChipMicroputer),又稱 單 片微控器，是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力 (如算術(shù)運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理 )的微處理器 (CPU)，隨機存取數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、只讀程序存儲器 (ROM)、輸入 /輸出電路 (I/O)、定時 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行通訊口， 可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換等電路集成到一個半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成一個最小而又完善的計算機系統(tǒng)。 其計數(shù)順序為 000～ 101，當(dāng)?shù)诹鶄€脈沖作用后，出現(xiàn)狀態(tài) QCQBQA=110，利用 QBQC=11 系統(tǒng)硬件設(shè)計 16 反饋到 R1和 R2的方式使電路置 “0” 。 74LS90 邏輯電路圖如 表 所示，它由四個主從 JK觸發(fā)器和一些附加門電路組成，整個電路可分兩部分，其中 FA觸發(fā)器構(gòu)成一位二進(jìn)制計數(shù)器； FD、 FC、 FB構(gòu)成異步五進(jìn)制計數(shù)器，在 74LS90 計數(shù)器電路中，設(shè)有專用置 “0” 端 R R2和置位（置“9” ）端 S S2。 待測信號 放大電路 波形變換、整形 分頻電路 閘門控制 單片機 顯示電路 系統(tǒng)硬件設(shè)計 14 圖 放大整形電路 圖 LM318芯片圖 分頻電路 由于單片機的計數(shù)個數(shù)是有限的，最大可以計到 65536，而在實際工程測量中所測得頻率很大，甚至能達(dá)到上百兆赫茲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單片機所測量范圍，采用分頻電路，可以將待測信號成倍的縮放，然后進(jìn)行測量。 單運算放大器 LM138 與其它種類的通用型運放相比具有電壓轉(zhuǎn)換速率高、頻帶寬、輸 出動態(tài)范圍大、較完善的保護(hù)電路等突出優(yōu)點。 放大整形電路 放大整形電路的必要性： 因為在單片機計數(shù)中只能對脈沖波進(jìn)行計數(shù)，而實際中需要測量的頻率的信號是多種多樣的，有脈沖波，還有可能有正弦波、三角波等，所以需要一個電路把待測信號可以進(jìn)行計數(shù)的脈沖波 。先用 定時 /計數(shù)器 T0制作一個 50ms的定時器，定時時間到后將軟件計數(shù)器中 值加一當(dāng)軟件計數(shù)器到 20，就可以實現(xiàn)定時 1s。由于計數(shù)器計得的脈沖數(shù) N 是在 1s時間內(nèi)的累計數(shù)，所以被測頻率 fx=NHz。其中脈沖形成電路的作用是將被測信號變成脈沖信號，其重復(fù)頻率等于被測頻率 fx。（ 6）開發(fā)方便。（ 2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性價比高。 采用一個 LCD1602 顯示器動態(tài)顯示 6 位數(shù)。 圖 脈沖形 成電路 分頻電路 主 控 AT89C51 單片機 LCD 顯示 閘門開關(guān) 門控信號 0f ICM7216 顯示 晶 振 模擬信號 方案論證 11 本次設(shè)計采用的方案 及選用依據(jù) 方案一采用的是 中小規(guī)模數(shù)字集成電路 ，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的測量，但其功能擴展不易實現(xiàn)，智能化程度也不高，不符合目前數(shù)字頻率計的發(fā)展要求。外部振蕩部分選用一塊高精度晶振體和兩個低溫系數(shù) 電容構(gòu)成 10MHz 并聯(lián)振蕩電路。 圖 方案二、系統(tǒng)采用可編程邏輯器件 (PLD，如 ATV 2500)作為信號 處理及系統(tǒng)控制核心，完成包括計數(shù)、門控、顯示等一系列工作。此法的優(yōu)點是 ,閘門時間與被 方案論證 9 測信號同步 ,消除了對被測信號計數(shù)產(chǎn)生的 177。但控制電路也較復(fù)雜。其待測頻率為 :Fx= Mx/ATo 其特點是待測信號脈沖間隔減小 ,間隔誤差降低 。 脈沖周期測頻法 (T法 ):此法是在待測信號的一個周期 Tx內(nèi) ,記錄標(biāo)準(zhǔn)頻率信號變化次數(shù) Mo。 方案論證 8 第 二 章 方案論證 數(shù)字頻率計測量方法 測量頻率的方法很多，本次設(shè)計采用的是電子計數(shù)式。當(dāng)然，功能的實現(xiàn) 是以強大的軟件技術(shù)做后盾的?，F(xiàn)在的電子產(chǎn)品主要是采用 EDA 技術(shù)和單片機技術(shù)作為核心控制系統(tǒng)，輔以外圍電路，制成高端數(shù)字化產(chǎn)品。 數(shù)字頻率計的發(fā)展趨勢 科學(xué)技術(shù)發(fā)展越快，產(chǎn)品的更新周期就越短，數(shù)字化電子產(chǎn)品更是如此。精度是指測量的準(zhǔn)確程度，即儀器的讀數(shù)接近實際信號頻率的程度，精度越高測量越準(zhǔn)確。 國際國內(nèi)通用數(shù)字頻率計的主要技術(shù)參數(shù)： 足夠?qū)挼臏y量范圍。因此，在生產(chǎn)過程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、 PH 值、振動、位移、速度、加速度，乃至各種氣體的百分比成分等均用傳感器轉(zhuǎn)換成信號頻率，然后用數(shù)字頻率計來測量，以提高精確度。 直接數(shù)字式的優(yōu)點 電路穩(wěn)定、精度高、 容易實現(xiàn)系列化、小型化、模塊化和工程化。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精度高，顯示直觀，所以經(jīng)常要用到數(shù)字頻率計。 頻率測試是電子學(xué)中最基本的測量之一 。 其基本原理就是用閘門計數(shù)的方式測量脈沖個數(shù)。 關(guān)鍵詞： 單片機； AT89C51；頻率計； 匯編語言 摘要 3 ABSTRACT In the electronic field, frequency is a kind of most basic parameter, and all there are close relations in the measurement schemes of many other electric parameters and result of measuring. Because the signal antiinterference ability of frequency is strong, easy to transmit, can obtain higher measurement precision. So, the measurement of frequency seems particularly important, the research of the method is being paid attention to. The Frequency meter, as one kind of the meas