【正文】 如果使用的是匯編語言 [16]，那么保存文件的后綴名則為“ .asm”； 調(diào)試程序； 在程序調(diào)試成功后，生成 HEX 文件； 打開之前用 Proteus 軟件 完成的硬件電路，將生成的 HEX 文件導入單片機里，點 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 30 頁 共 43 頁 擊開始按鈕，看電路能夠正常工作，并且能否實現(xiàn)預定的功能，從而驗證程序的正確性。 建立并添加源文件。 通常單片機應用系統(tǒng)軟件 中 包含多個源程序文件， KEIL C51 使用工程這一概念，將這些參數(shù)設置和所需的所有文件都加在一個工程中。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具 [15]， 并且為 全 Windows 操作 界面 ，操作起來更容易上手，更適合初學者使用 。同時， Keil C51 軟件兼容 C 語言，相比起 匯編 語言 ， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 Keil C51 軟件的優(yōu)點 Keil C51 生成的目標代碼效率高，多數(shù)語句生 成的匯編代碼 比較 緊湊，容易理解。 Keil C51 Keil C51 軟件簡介 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51系列兼容單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)?？墒乖O計時間大為縮短、耗資大為減少， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 29 頁 共 43 頁 也可降低工程制造的風險。 隨著科技的發(fā)展 ， 計算機仿真技術已成為許多設計部門重要的前期設計手段。由于 Proteus 軟件 提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設計的靈活性 ，以及 提 供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上 均 難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了 很好的實踐 平臺。它的 元器件 、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應。 Proteus 軟件的優(yōu)點 Proteus 軟件 不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。因此在仿真和程序調(diào)試時，關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果。 當然，軟件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到相應的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當然是最好選擇，可是對于單片機愛好者，或者簡單的開發(fā)應該是比較好的選擇。 //清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE)。 LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR)。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 EX1=0。 TR1=1。 TH0=0。 TH1=0。 i=0。i++) {Fresult=Fresult+temp[i]。 if(i2) //有 3個采樣數(shù)值就進行取平均值計算 { for(i=0。 temp[i++]=Fresult。 //頻率計算結果 Fresult=Fresult*8**。 //時間總長 Psum=(double)(TH08)+(double)TL0。 Tsum=(TH18)|TH0。 } } 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 共 43 頁 中斷服務子程序流程圖 圖 中斷服務子程序流程圖 中斷服務子程序代碼： void int1() interrupt 2 { if(testt) //判斷定時器是否溢出 { TR0=0。 GotoXY(11,1)。 GotoXY(10,1)。 GotoXY(8,1)。 GotoXY(7,1)。 GotoXY(6,1)。 // GotoXY(5,1)。 // GotoXY(4,1)。 //定時器初始化 while(1) { // GotoXY(3,1)。 Print( Vr= )。 LCD_Initial()。經(jīng)過測試精度是可以達到設計要求的。由于需要本設計是一個以單片機為處理控制核心的，采用脈沖定時測頻法，則在低頻率的測量時誤差可能偏大；采用脈沖周期測頻法，在高頻的測量精度又無法保證；采用脈沖數(shù)被頻測頻法和脈沖數(shù)分頻測頻法雖然測量精度有所提高，但是控制電路會變得比較復雜；采用脈沖平均周期測頻法則很難兼顧低頻信號的測量；顯然多周期同步 測頻法是最好的方法。 多周期同步測頻法，此法的優(yōu)點是，閘門時間與被測信號同步，消除了對被測信號計數(shù)產(chǎn)生的 ? 1 字誤差， 測量精度大大提高，且測量精度與待測信號的頻率無關，實現(xiàn)了在整個測量頻段的等精度測量。 脈沖數(shù)分頻測頻法，其特點是高頻測量精度比 T法高 A 倍，但控制電路也比較復雜。 脈沖周期測頻法，其特點是低頻檢測時精度高，但當高頻檢測時誤差較大。 幾種方案的優(yōu)劣討論 以上幾種方案各有優(yōu)劣，下面作簡單的分析： 脈沖數(shù)定時測頻法，時間 Tc為準確值，測量的精度主要取決于計數(shù) Mx的誤差。由于 T 法測量時要求待測信號周期不能太短，所以可以通過 A分頻，使待測信號的周期擴大 A倍，所測頻率為： xx TAMF 0? () 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 共 43 頁 脈沖平均周期測頻法（ M/T 法）：此法是在閘門時間 Tc內(nèi)，同時用 2 個計數(shù)器分別記錄待測信號的脈沖數(shù) Mx和標準信號的 M0。通過 A倍頻，把待測信號頻率放大 A 倍，以提高測量精度。 電子計數(shù)式的測頻方法主要有以下幾種： 脈沖數(shù)定時測頻法（ M 法）：此法是記錄在確定時間 Tc內(nèi)待測信號的脈沖個數(shù) Mx，則待測頻率為： cxx TMF ? () 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)，記錄標準頻率變化的次數(shù) M0[13]。從程序流程圖、編寫程序、編譯，到最后的調(diào)試，是比較復雜的。 根據(jù)設計的要求，本軟件的主要任務是：單片機內(nèi)部進行計數(shù)，測得信號頻率；頻率與速度的轉(zhuǎn)換；速度的實時顯示。首先要分析系統(tǒng)對軟件的要求，然后進行軟件的總體的設計，包括程序的總體設計和對程序的模塊化設計。 //從 CGRAM 或 DDRAM 讀出數(shù)據(jù)的指令 本設計所使用的 1602 液晶顯示屏 圖 1602液晶顯示屏 與控制驅(qū)動主電路 HD44780 相兼容的芯片時序表如表 ： 表 基本操作時序表 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0— D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0— D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0— D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0— D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 讀寫操作時序如圖 和 所示： 圖 讀操作時序圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 43 頁 圖 寫操作時序圖 1602 液晶顯示模塊可以和單片機 AT89C52 直接接口，電路如圖 所示： 圖 LCD與單片機接口電路圖 考慮到 AT89C52 單片機 P2 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 通道，能夠吸收或供給三個 LSTTL 輸入，不用外接上拉電阻即可驅(qū)動 MOS 輸入，因此本設計的 LCD選擇與單片機的 P2口相連而不是 P0 口，這樣就省去了接上拉電阻的麻煩，簡化了硬件電路的設計。 //讀取忙信號或 AC地址指令 （ 10） void Write_data()。 //設定 CGRAM 地址指令 （ 8） void Set_display_address()。 //設定顯示屏或光標移動方向指令 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 共 43 頁 （ 6） void Function_set()。 //輸入模式設置指令 （ 4） void Display_on_or_off()。 //清顯示屏指令 （ 2） void Return_home()。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 共 43 頁 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 第 6腳： E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時 進行讀操作，低電平時進行寫操作。 第 3腳： VL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。 1602LCD 采用標準的 14 腳（無背光）或 16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 所示 : 表 引腳接口說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負極 第 1腳： VSS 為地電源。 1602 字符型 LCD 簡介 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點 陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的 代碼即可。 2）字符的顯示 用 LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 6 8或 8 8 點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示 RAM 區(qū)的 8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點亮，為“ 0”的不亮。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 區(qū)的 000H—— 00FH 的 16字節(jié)的內(nèi)容決定，當（ 000H） =FFH 時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為 8 個點；當（ 3FFH）=FFH 時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（ 000H） =FFH，（ 001H） =00H，（ 002H）=00H，??（ 00EH） =00H，（ 00FH） =00H 時， 則在屏幕的頂部顯示一條由 8 段亮線和8條暗線組成的虛線。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動（ Static）、單純矩陣驅(qū)動（ Simple Matrix）和主動矩陣驅(qū)動（ Active Matrix）三種 [12]。 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 43 頁 液晶顯示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性， 通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。 LCD 的優(yōu)點主要包括 實時顯示 、低功耗、散熱小、體積小、 電路簡單、圖像還原精確、字符顯示銳利等。 方案三、用液晶顯示器 LCD 顯示信息。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時都在顯示。這樣一來，就沒有必要每一位數(shù)碼管配一個鎖存器，從而大大地簡化了硬件電路。 方案二、 LED 動態(tài)顯示器。這種方法的優(yōu) 點是占用 CPU 時間少，顯示便于監(jiān)測和控制。 靜態(tài)顯示的特點是每個數(shù)碼管的段選必須接一個 8位數(shù)據(jù)線來保持顯示字形碼。LED 顯示器工作方式有兩種靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。 數(shù)據(jù)顯示 顯示模塊選型 單片機系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管 LED 顯示器、液晶 LCD 顯示器等。 整形電路采用“ 555”定時器接成的施密特觸發(fā)器對放大后的周期波進行變換，使其輸出矩形方波傳給單片機。 OP07 同時具有輸入偏置電流低（ OP07A 為 177。 放大整形電路 在測待測信號時，須將待測信號放大整形才能使用計數(shù)器計數(shù)，本設計所采用的放大整形電路如下圖所示： 圖 放大整形電路 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 43 頁 本設計的放大電路采用 低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路 OP07。在焊接刷電路板時，晶體振蕩器和電容應盡可能安裝得與單片機芯