【正文】 us 加 1) ,這樣以機(jī)器周期為基準(zhǔn)可以用來準(zhǔn)確定時1S?！? 系統(tǒng)軟件流程圖軟件處理方法 本頻率計的設(shè)計以 AT89S52 單片機(jī)為核心 ,利用它內(nèi)部的定時/ 計數(shù)器完成待測信號頻率的測量 。上電后,進(jìn)入系統(tǒng)初始化模塊,系統(tǒng)件開始運(yùn)行。系統(tǒng)軟件框圖系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法。浮點(diǎn)數(shù)到BCD 碼轉(zhuǎn)換模塊把用浮點(diǎn)數(shù)格式表達(dá)的信號頻率值變換成本頻率計的顯示格式,送到顯示模塊顯示待測信號的頻率值。待測信號周期的3 個字節(jié)定點(diǎn)數(shù)首先通過截取高16 位、設(shè)置數(shù)符和計算階碼轉(zhuǎn)換為上述格式的浮點(diǎn)數(shù)。第二字節(jié)為尾數(shù)的高字節(jié)。為提高運(yùn)算精度,這里采用浮點(diǎn)數(shù)算術(shù)運(yùn)算。待測信號的周期由3 個字節(jié)組成:定時/ 計數(shù)器溢出次數(shù)、定時/ 計數(shù)器的高8 位和低8 位。16 位定時/ 計數(shù)器的最高計數(shù)值為65535 ,這樣在待測信號的頻率較低時,定時/ 計數(shù)器將發(fā)生溢出。待測信號的上跳沿到來后,置運(yùn)行控制位TR 為1 ,以單片機(jī)工作周期為單位,啟動對待測信號的周期測量。當(dāng)上述測量判斷過程直到計數(shù)閘門寬度達(dá)到1s ,這時對應(yīng)的頻率測量范圍為100Hz 999Hz ,如果測量結(jié)果仍不具有3 位有效數(shù)字,頻率計則使用定時方法測量待測信號的周期。對10 進(jìn)制數(shù)的最高位進(jìn)行判別,若該位不為0 ,滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求,測量值和量程信息一起送到顯示模塊。計數(shù)閘門結(jié)束時TR 清0 ,停止計數(shù)。在對定時/ 計數(shù)器的計數(shù)寄存器清0 后,置運(yùn)行控制位TR 為1 ,啟動對待測信號的計數(shù)。測量初始化模塊設(shè)置堆棧指針(SP) 、工作寄存器、中斷控制和定時/ 計數(shù)器的工作方式。使用變壓器提供到AC橋堆的輸入腳為9V交流電壓，通過AC整流輸出為9V直流電，經(jīng)過電解電容濾波、7805穩(wěn)壓，提供給89C51單片機(jī)為5V電壓。一塊74LS290用作2分頻，一塊74LS290用作10分頻。74LS290十進(jìn)制計數(shù)器兩片接成十進(jìn)制的74LS290級聯(lián)組成210=。 引出端符號功能如下。c) 二分頻、五分頻計數(shù)。b) 二、五混合進(jìn)制計數(shù)。a) 十進(jìn)制計數(shù)。當(dāng) MS1,MS2 均為高電平時，不管其他輸入端狀態(tài)如何，就可以完成置 9的功能。因此，74LS290又稱為“二—五—十進(jìn)制型集成計數(shù)器”。74LS290引腳圖當(dāng)復(fù)位輸入R0(1)=R0(2)=1，且置位輸入S9(1)?S9(2)=0時，74LS290的輸出被直接置零；只要置位輸入S9(1)?S9(2)=1，則74LS290的輸出將被直接置9，即 =1001；只有當(dāng)S9(1)和S9(2)不全為1，并且R0(1)和R0(2)不全為1時，輸入計數(shù)脈沖CP，計數(shù)器開始計數(shù)。它由一個二進(jìn)制計數(shù)器和一個異步五進(jìn)制計數(shù)器組成。用LED顯示器顯示十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)的字形代碼在表中列出。例如，對于共陰LED顯示器，當(dāng)公共陰極接地（為零電平），而陽極dP、g、f、e、d、c、b、a各段為0111011時，顯示器顯示P字符，即對于共陰極LED顯示器，“P”字符的字形碼是73H。當(dāng)二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。(2)共陰極接法發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。LED顯示塊中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法:(1)共陽極接法發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。此外，顯示塊中還有一個圓點(diǎn)型發(fā)光二極管（在圖中以dP表示）用于顯示小數(shù)點(diǎn)。LED段顯示器結(jié)構(gòu)與原理LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示塊，有7段和“米”字段之分。但復(fù)位不影響單片機(jī)內(nèi)部的RAM狀態(tài)在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡稱LED；液晶顯示器，簡稱LCD；熒光管顯示器。這樣處理以后信號變成方波信號，以便后續(xù)的電路進(jìn)行計數(shù)。 輸入輸出波形圖本設(shè)計為滿足設(shè)計要求，被測信號是要進(jìn)行波形的變換。 89C51上電復(fù)位電路圖。在復(fù)位有效期間，ALE、 引腳輸出高電平。為了保證應(yīng)用系統(tǒng)可靠地復(fù)位，在設(shè)計復(fù)位電路時，通常使RST引腳保持10ms以上的高電平。電容的大小范圍為20pF～40pF，本設(shè)計選用30pF電容。還增加了兩級中斷優(yōu)先級，STC推出的系列51單片機(jī)芯片是全面兼容其它51單片機(jī)的，而且51單片機(jī)是主流大軍。在進(jìn)行有關(guān)電子技術(shù)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，精確度高，顯示直觀，會被經(jīng)常使用到。通過單片機(jī)程序控制，對LED顯示器進(jìn)行段控和位控，實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示?！　TAL2：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；當(dāng)/EA端保持高電平時，復(fù)位時EA端會自動內(nèi)部鎖存。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），必須同GND相連接。在由AT89C51執(zhí)行外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。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。一般情況下，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。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)?！　ST：復(fù)位輸入。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?！　3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，P3口的輸出緩沖能驅(qū)動4個TTL邏輯門電路。P2口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng)輸出1時，當(dāng)利用8位地址線訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時（例MOVX ＠R1）,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，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。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，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可以用作輸入口。P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。在EPROM編程時，P0口接收指令字節(jié)，同時輸出指令字節(jié)在程序校驗(yàn)時。當(dāng)P0口訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的形式。作為輸出口用時，每個引腳能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 ：　　VCC：供電電壓?？删幊檀型ǖ馈　蓚€16位定時器/計數(shù)器　　1288位內(nèi)部RAM　　全靜態(tài)工作：0Hz24MHz　　壽命：1000寫/擦循環(huán)　　與MCS51 兼容 　　AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。128字節(jié)的RAM,32條I/O線，2個16位定時器/計數(shù)器, 一個5中斷源兩個優(yōu)先級的中斷結(jié)構(gòu)，一個雙工的串行口, 片上震蕩器和時鐘電路，AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動測量功能。 本數(shù)字頻率計將采用定時、計數(shù)的方法測量頻率，采用一個1602A LCD顯示器動態(tài)顯示6位數(shù)。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號及其他各種單位時間內(nèi)變化的物理量。 系統(tǒng)軟件框圖數(shù)字頻率計概述 數(shù)字頻率計是計算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。當(dāng)待測信號的頻率小于100Hz 時,定時/ 計數(shù)器構(gòu)成為定時器,由頻率計的予處理電路把待測信號變成方波,方波寬度等于待測信號的周期。為了兼顧頻率測量精度和測量反應(yīng)時間的要求,把測量工作分為兩種方法。設(shè)計綜合考慮了頻率測量精度和測量反應(yīng)時間的要求。定時/計數(shù)器的工作由相應(yīng)的運(yùn)行控制位TR 控制,當(dāng)TR置1 ,定時/ 計數(shù)器開始計數(shù)。在構(gòu)成為計數(shù)器時,在相應(yīng)的外部引腳發(fā)生從1 到0 的跳變時計數(shù)器加1 ,這樣在計數(shù)閘門的控制下可以用來測量待測信號的頻率。單片機(jī)AT89C51 內(nèi)部具有2 個16 位定時/計數(shù)器,定時/ 計數(shù)器的工作可以由編程來實(shí)現(xiàn)定時、計數(shù)和產(chǎn)生計數(shù)溢出中斷要求的功能。系統(tǒng)軟件框圖如圖所示。分頻電路用于擴(kuò)展單片機(jī)的頻率測量范圍并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)頻率