【正文】 //下一次應(yīng)該掃描下一位數(shù)碼管所 以要加一 if(dispcount==5) //因?yàn)楣灿?5 個數(shù)碼管 { dispcount=0。 P2=dispbit[dispcount]。amp。//先確定相應(yīng)數(shù)碼管的段碼，送入段碼 P2=dispbit[dispcount]。//置標(biāo)志位通知主程序 1s 已到 } /**********數(shù)碼管掃描部分 **********/ P2=0xff。//關(guān)閉定時器 0，為了讀出定時器 0 計數(shù)個數(shù) timecount=0。//重裝初值 timecount++。//計數(shù)加一 } void t1(void) interrupt 3 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 { TH1=(655365000)/256。//定時器 0 初值清零 TR0=1。//計數(shù)清零 TH0=0。//將暫存數(shù)組的數(shù)據(jù)賦給顯示數(shù)組 } timecount=0。i8。 } else break。i2。 } temp[i]=x。 x=x/10。//暫存緩沖區(qū)清零 } i=2。i8。 dispbuf[1]=8。 } if(x499999) { x=888888。 if(x999) { dispbuf[0]=11。 dispbuf[0]=12。//獲得整型的頻率值。 /**********信號頻率測量 **********/ while(1) { if(flag==1) //如果定時時間到了 1s { flag=0。//開總中斷 } /**********初始化模塊 **********/ void main(void) { 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 unsigned char i。//開定時器 0 中斷 ET1=1。//啟動定時器 1 TR0=1。//定時器 1 初值高 8 位 TL1=(655365000)%256。//定時器 0 初值高 8 位為 0 TL0=0。//定義變量用來存放頻率值 /**********初始化模塊 **********/ void chushihua(void) { TMOD=0x15。// 定時器 5ms 中斷的次數(shù) bit flag。// 掃描位的記錄 unsigned char T0count。 unsigned char temp[8]。 unsigned char dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}。//定義數(shù)碼管位選碼 unsigned char code dispcod1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}。 圖 系統(tǒng)硬件電路圖 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 附錄 B 元器件清單 元器件清單表如圖 所示。當(dāng)我在硬件調(diào)試中遇到問題困惑不解時，何教授淵博的單片機(jī)知識和豐富的經(jīng)驗(yàn)，給了我莫大的幫助，讓我越發(fā)對單片機(jī)世界向往。最后感謝這次畢業(yè)設(shè)計中我的指導(dǎo)老師何景峰教授。感謝西京學(xué)院為我提供了一個學(xué)習(xí)深造的機(jī)會。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 致 謝 四年的時間匆匆而過，在這即將離開學(xué)校的時刻，不禁讓我想起了四年來學(xué)校對我的照顧和關(guān)懷。但是通過自己和與同學(xué)老師的努力，許多問題都最終被解決了。這更加激發(fā)了我學(xué)習(xí)英語的熱情。 由于查閱了許多英文資料，且使用的相關(guān)編譯與仿真軟件全部為英文，我感到自己的英文水品還有待于進(jìn)一步提高。在查閱相關(guān) C 程序時，我驚嘆于某些編程者的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，他們的程序注解十分詳細(xì)，甚至有模塊化的說明，使我受益匪淺。加深了上課時所學(xué)的有關(guān)于中斷系統(tǒng)、存儲器、 I/O 端口、時鐘電路、復(fù)位方式等等環(huán)節(jié)的認(rèn)識，不再對其一知半解或者毫無頭緒了，并深深意識到了自己所學(xué)知識的局限性。 圖 高頻仿真 從以上仿真結(jié)果看來，我設(shè)計的基于 AT89C51 單片機(jī)的數(shù)字頻率計滿足了設(shè)計要求。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 低頻仿真 選取了一個中間頻率 700Hz，其仿真結(jié)果如圖 所示。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 在 Keilμ Vision3 上的編譯結(jié)果如圖 所示。//掃描完第 4 個，回頭掃描第 0 個 ｝ 頻率計主程序 數(shù)字頻率計的主程序詳見附錄 B。 } dispcount++。y=100) { P0=dispcod1[dispbuf[5]]。//送入位碼 if(dispcount==5amp。//先關(guān)閉所有數(shù)碼管 P0=dispcode[dispbuf[dispcount]]。 開 始重 裝 初 值T i m e c o u n t + +T i m e c o u n t = = 2 0 0關(guān) 閉 定 時 器 0T i m e c o u n t = 0f l a g = 1Y結(jié) 束N 圖 定時 1 中斷程序流程圖 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 主程序的流程圖如圖 所示。 程序的流程圖 定時 0 中斷的流程圖如圖 所示。 MCS51 系列單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的編譯軟件可以對 51 單片機(jī) C 語言源程序進(jìn)行編譯，稱為 C51 編譯器。 C 語言也是目前使用最廣的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)編程語言。 C 語言是一種通用的程序設(shè)計語言，其代碼率高，數(shù)據(jù)類型及運(yùn)算符豐富，位操作能力強(qiáng)，適用于各種應(yīng)用的程序設(shè)計。最終的硬件電路圖如圖 所示。其中， VCC 為數(shù)碼管提供電源。對于外部輸入信號的占空比并沒有什么西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 限制，但為了確保某一給定的電平在變化之前能被采樣一次，則這一電平至少要保持一個機(jī)器周期。當(dāng)輸入信號產(chǎn)生由 1 至 0 的跳變（即負(fù)跳變）時，計數(shù)器的值增 l。由于定時的精度決定于輸入脈沖的周期，因此當(dāng)需要高分辨率的定時時，應(yīng)盡量選用頻率較高的晶振。當(dāng)MCS5l 內(nèi)部的定時 /計數(shù)器被選定為定時器工作模式時，計數(shù)輸入信號是內(nèi)部時鐘脈沖，每個機(jī)器周期產(chǎn)生一個脈沖位，計數(shù)器增 l，因此定時 /計數(shù)器的輸入脈沖的周期與機(jī)器周期一樣，為時鐘振蕩頻率的 l/12。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 圖 數(shù)碼管接線圖 輸入信號的要求 定時 /計數(shù)器的作用是用來精確地確定某一段時間間隔（作為定時器用）或累計外部輸入的脈沖個數(shù)（作為計數(shù) 器用）。 其段碼表如表 所示。 本次設(shè)計采用了共陰極結(jié)構(gòu)動態(tài)顯示數(shù)碼管。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58=40根I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個 AT89C51單片機(jī)可用的 I/O 端口才 32個，實(shí)際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 數(shù)碼管要正常顯示，就要用 驅(qū)動電路 來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的 數(shù)字 ，因此根據(jù)數(shù)碼管的 驅(qū)動方式 的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。共陽 極 數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼 管，共陽 極 數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一個點(diǎn)或者一個筆畫發(fā)光，控制發(fā)光二極管發(fā)光組合，可以顯示出所需字符。在本次設(shè)計中采用了 LED 顯示器，即數(shù)碼管。 圖 手動復(fù)位按鈕 數(shù)碼管顯示電路 顯示器是微機(jī)重要的輸出設(shè)備。有時系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)程序跑飛的情況，在程序開發(fā)過程中，經(jīng)常需要手動復(fù)位。 圖 直流電源電路圖 復(fù)位按鈕 復(fù)位電路和時鐘電路是維持單片機(jī)最小系統(tǒng)運(yùn)行的基本模塊。 電源電路 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流、濾波及穩(wěn)壓電路所組成。外接晶振 X1 時， C1 和 C2 的值通常選擇為 30pF 左右； Cl 與 C2對頻率有微調(diào)作用，晶振或陶瓷諧振器的頻率范圍可在 ～ 12MHz 之間選擇。 其電路圖如圖 所示。 MCS51 的時鐘產(chǎn)生方法有“內(nèi)部時鐘方式”與“外部時鐘方式”兩種。為了保證各部件的同步工作，單內(nèi)部電路應(yīng)在唯一的時鐘信號下嚴(yán)格按時序進(jìn)行工作。 時鐘電路 單片機(jī)工作是在統(tǒng)一的時鐘脈沖控制下一拍一拍地進(jìn)行的，這個脈沖是單片機(jī)控制器中的時序電路發(fā)出的。 表 單片機(jī) I/O 口分配表 開始鍵 信號采集 ~ 數(shù)碼管位選通端 ~ 數(shù)碼管段碼 頻率顯示電路 頻率顯示電路如圖 所示。 GND：接地。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR 8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 RXD（串行輸入口） （串行輸出口） （外部中斷 0） （外部中斷 1） T0（計時器 0 外部輸入） T1（計時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些 控制信號。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口