【正文】 //TR0。 TL0=0。================================================================================== 西南石油大學(xué)本科設(shè)計 36 T0count=0。 WriteChar(table1[(x/10000000)%10],5,1)。 WriteChar(table1[(x/100000)%10],7,1)。 WriteChar(table1[(x/1000)%10],9,1)。 WriteChar(table1[(x/10)%10],11,1)。================================================================================== LcdPos(15,1)。}} else {x=x*20。 //取得時間寬度參數(shù) if(k==0){mDelay(50) 。 //CPU 開中斷 while(1) { if(flag==1) // { flag=0。 //定時器 0 開中斷 ET1=1。 //TR1=1，控制開關(guān)閉合，計數(shù)脈沖進入 T1計數(shù)器，啟動定時 數(shù)字頻率計的設(shè)計 35 TR0=1。 //定時器采用定時 50ms. 初值為 50000 TL1=(6553650000)%256。 //計數(shù)為 65536 TL0=0。 TMOD=0x15。 //開光標顯示、閃爍 WriteString(s,0,0)。 //初始化 LCD ClrLcd()。 uchar i。 //標志位 unsigned long x。 //從 T0 的計數(shù)單元中讀取計數(shù)的數(shù)值 uchar timecount。 uchar *s1=FREQ: Hz 。//0123456789 西南石油大學(xué)本科設(shè)計 34 //unsigned char code table2[]={0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46}。主程序開始 //。i++) {。j) { for(i=0。 for(。 //顯示光標移動位置 LcdWc(0x0c)。 //顯示關(guān)閉 LcdWc(0x01)。 //如果使用 12M 或以下晶振，此數(shù)值不必改 ，如用24M 晶振，須用 30 LcdWc(0x38)。 LcdWc(tmp)。 else tmp=xPos+0x40。=0x01。=0x0f。 } void LcdPos(uchar xPos,uchar yPos) //設(shè)置第（ xPos,yPos）個字符的 DDRAM地址 { unsigned char tmp。 _nop_()。 DPORT=c。 } void LcdW(uchar c) //送控制字子程序（不檢測忙信號） { RS=0。 } void LcdWc(uchar c) //送控制字子程序（檢測忙信號） { WaitIdle()。 _nop_()。 //將待寫數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)端口 EN=1。 RW=0。 } void LcdWd(uchar c) //寫字符子程序 { WaitIdle()。 if( tmp==0) break。 tmpamp。 //空命令，有短暫的延時 for(。 EN=1。 RS=0。 } } void ClrLcd() //清屏命令 { LcdWc(0x01)。 //開顯示有光標且閃爍 break。 //開顯示有光標但不閃爍 break。 //開顯示但無光標 break。 //關(guān)顯示 break。 } } void SetCur(uchar Para) //設(shè)置光標 { mDelay(2)。 xPos++。i++) { if(*(s+i)==0) break。 西南石油大學(xué)本科設(shè)計 30 if(*s==0) //遇到字 符串結(jié)束 return。 LcdWd(c)。 //延時，毫秒數(shù)由 j 決定 void WaitIdle()。 //送控制字（檢測忙信號） void LcdW(uchar )。 //確定光標位置 void LcdWd(uchar)。 sbit k = P1^3。 sbit RW = P1^1。 [7]William Keith. Digital Electronics,A Practical Jersey:PrenticeHall Upper Saddle River, 2020。感 謝你們?yōu)槲业恼撐膶忛喫冻龅男燎趧趧印? 非常感謝本班的諸多兄弟姐妹，他們與我們一起分擔這段歲月的酸甜苦辣，他們真的為我們付出了很多，他們嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，刻苦勤奮的作風，堅持鍛煉身體的意志一直都是我們學(xué)習(xí)的榜樣 。 非常感謝指導(dǎo)老師 何道清 老師的指導(dǎo)， 何 老師總是在百忙之中抽出時間來對我們悉心指導(dǎo)，為我們提出了各方面的指導(dǎo)意見，為我們提供各方面的重要資料，是我們的工作進程中的中堅力量。 經(jīng)歷不知從何入手的無助，不知程序為什么出錯的苦惱，初現(xiàn)光芒的竊喜還有最后攻破難關(guān)的歡呼。在今天高集成電路的發(fā)展使很多功能都可以在一個集成電路板上實現(xiàn)，甚至于用一個小小的集成塊就可以實現(xiàn)，這就是今天很多的產(chǎn)品都是 精小型的原因，當然頻率計更是要想這個方向發(fā)展。 采用 專用集成 芯片 就方便的多，這也是今后電子的一個發(fā)展趨勢；頻率計不僅向數(shù)字方向發(fā)展也向高集成、高速度、精小方向發(fā)展。 本次設(shè)計采用的是單片機本身的計數(shù)來實現(xiàn)的，從本身的特性來講很難實現(xiàn)對輸入信號小于 1Hz 時的測量，而且測量較高頻率信號時（比如說 1GHz），只能采用更多計數(shù)器件來實現(xiàn)分頻，從總體的分布來說就顯得很繁瑣，所以需 要選用集成度高，適用功能強的芯片來實現(xiàn)更好的頻率測量。通過調(diào)試，當 輸入信號幅度較小時，由于單片機本身對脈沖信號識別能力的原因，測量的數(shù)據(jù)誤差較大，所以測量時輸入信號幅度為 5V。 表 頻率測量數(shù)據(jù) 序號 實際頻率（ Hz） 測量頻率（ Hz） 測量誤差（ %） 1 10 10 0% 2 100 99 % 3 500 496 % 4 1000 991 % 5 10000 9905 % 6 100000 99047 % 7 500000 500260 % 8 1000000 1010540 % 9 5000000 5102300 % 數(shù)字頻率計的設(shè)計 25 5 總結(jié)與展望 總結(jié) 本文提出了一種基于單片機 的 數(shù)字頻率計 的設(shè)計方案，從硬件和軟件兩個方面詳細 地 闡述了 數(shù)字頻率計 的設(shè)計過程，最終制作出一款具有一定實用性的 頻率測量儀 。所得數(shù)據(jù)的誤差為 1%左右， 誤差的原因一般是由于多方面的原因造成的：第一，在原理分析是，我們假設(shè)標準時鐘為無誤差的 12M 時鐘，但事實上，無誤差不可能實現(xiàn)。 西南石油大學(xué)本科設(shè)計 24 頻率測量結(jié)果 表 為測量頻率的數(shù)據(jù)。最下面的為狀態(tài)信息欄，通過它可以了解編寫的程序是否有語法錯誤或者是邏輯錯誤。在中間白色框上面的為工具欄，通過它可以對調(diào)試軟件進行操作控制。它功能強大操作方便，支持 C語言和匯編語言編程。 實物圖如圖 所示： 圖 實物圖 數(shù)字頻率計的設(shè)計 23 系統(tǒng)的軟件調(diào)試 軟件調(diào)試主要用 Keil 調(diào)試軟件來進行。硬件的調(diào)試有很多方法，在設(shè)計過程中涉及到的調(diào)試方法如下： （ 1） 用萬用表來檢查各引腳之間的連線是否導(dǎo)通； （ 2）單片機上電后各管腳的電平情況，從而可以初步的了解單片機是否工作正常； （ 3）對 LCD1602 的調(diào)試是當給它通電以后，看 LCD1602 的屏幕上是否出現(xiàn)小黑方格 來判斷它是否能正常工作； （ 4）在每一部分調(diào)試完成后，還要對整個系統(tǒng)的運行情況進行調(diào)試。 流程圖如圖 ，程序見附錄 2。在控制器的控制下，模塊通過數(shù)據(jù)總線和三個輸入控制端與主機連接。 N Y 開始 初始化 低頻？ 顯示結(jié)果 切換到高頻檔 切換到低頻檔 單片機運算 圖 程序框圖 數(shù)字頻率計的設(shè)計 21 LCD1602顯示子程序流程 1602 模塊組件內(nèi)部主要右 LCD 顯示屏（ LCD panel）、控制器（ controller）、列驅(qū)動器（ segment driver）和偏壓產(chǎn)生電路組成。 本設(shè)計的軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計方法 ，主要包括 LCD 顯示程序 部分和主程序部分，主程序中采用單片機定時與計數(shù)程序完成對輸入信號的測量， 所有模塊調(diào)試成功后，將各個模塊程序進行合并構(gòu)成單片機軟件系統(tǒng)。傳送 RAM 命令 。 西南石油大學(xué)本科設(shè)計 20 3 軟件設(shè)計 程序處理是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵 ,一般有四類命令 :初始化命令 。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實現(xiàn)的，其電路如圖 (b)所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用 RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的，其電路如圖 (c)所數(shù)字頻率計的設(shè)計 19 示。這樣，只要電源 Vcc的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 復(fù)位操作有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位 兩種方式。整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 表 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TCON 00H ACC 00H TL0 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL1 00H DPTR 0000H TH1 00H P0～ P3 FFH SCON 00H IP XX000000B SBUF 不定 IE 0X000000B PCON 0XXX0000B TMOD 00H RST 引腳是復(fù)位信號的輸入端。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。 復(fù)位是單片機的初始化操作。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘 P1 和 P2，供單片機使用。 圖 內(nèi)部方式時鐘電路 圖 外部方式時鐘電路 外部方式的時鐘電路如圖 所示， XTAL1 接地， XTAL2 接外部振蕩器。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。 FLASH 存儲 器編程時，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA端狀態(tài)。 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89S52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間