【正文】 TL1,06H MOV TH0,00H MOV TL0,00H MOV 23H,00H ORL 88H,50H ；啟動T1/T0 CLR NOP ；時間微調(diào) NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP SETB ；開閘門 RETDELAY： MOV 70H,05H ；延時子程序DDE： MOV 71H，55HDE： DJNZ 71H，DE DJNZ 70H，DDE RETBOOK： DB 0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H ；字段代碼 DB 92H，82H，0F8H，80H，90H END附錄2 設(shè)計圖紙 頻率計的電氣原理圖31。尤其是很多老師在科研工作勤勤懇懇、兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度以及凡事樂觀的態(tài)度，讓我從中受益匪淺。從論文的選題到最后論文的寫作等各個具體方面無不傾注了老師的精力和心血。通過這次設(shè)計學(xué)會了查找問題、分析問題、處理問題的方法，可以說為今后的工作、學(xué)習(xí)都打下了比較堅實的基礎(chǔ)。通過資料閱讀和自我學(xué)習(xí)，自己掌握了MAX187的性能和編程。本次設(shè)計是對我大學(xué)四年里所學(xué)的知識進行了綜合利用，并且在設(shè)計的過程中還學(xué)到了許多新的知識。關(guān)于本設(shè)計的核心中央處理芯片，設(shè)計中使用了AT89C51單片機。顯示部分采用了LCD液晶顯示，比使用LED數(shù)碼管顯示更簡化了硬件電路。本設(shè)計實現(xiàn)了基于單片機的溫度檢測、顯示和控制系統(tǒng)的設(shè)計，介紹了對溫度的檢測、顯示及控制，實現(xiàn)了溫度的實時顯示及控制。74LS393的最大計數(shù)速率可達50MHz，與AT89C51內(nèi)的T0組成24位的計數(shù)器，其最大計數(shù)值為16777215，分辨率大大提高。采用74LS393的理由是：AT89C51內(nèi)有兩個16位的二進制計數(shù)器，一個用作定時器，另一個用作脈沖記數(shù)器。11腳電平的高低可通過指令加以控制。與門74LS08作為記數(shù)閘門，方波信號被送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入端連接1S門控信號，實際制作中連接AT89C51的11腳（）。該子程序完成把二進制計數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制。 中斷服務(wù)子程序T0中斷服務(wù)子程序流程如圖42所示。定時／計數(shù)器的工作被設(shè)置為定時器方式，定時／計數(shù)器的計數(shù)寄存器清0，在判斷待測信號的上跳沿到來后，運行控制位TR置為1，以單片機工作周期為單位進行計數(shù)，直至信號的下跳沿到來，運行控制位TR清0，停止計數(shù)。計數(shù)寄存器中的數(shù)值經(jīng)過數(shù)制轉(zhuǎn)換程序從十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。圖41 系統(tǒng)軟件流程總圖首先定時／計數(shù)器的計數(shù)寄存器清0，運行控制位TR置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。系統(tǒng)軟件流程如圖41所示。 軟件模塊設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法。當(dāng)掃描速度達到一定程度時，人眼就分辨不出來了，認(rèn)為是各個顯示器同時發(fā)光。CPU向字段輸出口送出字型碼時，所有的顯示器都能接收到；但是究竟點亮哪一只顯示器，取決于當(dāng)時位掃描口的輸出端接通了哪一只LED顯示器的公共極，位選通就顯示相應(yīng)字符，并保持幾毫秒的延時。接口電路把所有顯示器的8個筆段a～h分別并聯(lián)在一起，構(gòu)成“字段口”。b) 動態(tài)顯示LED 顯示器動態(tài)顯示是將所有位的段選線并接在一個I/O口上，共陰極端或共陽極端分別由相應(yīng)的I/O口線控制，由于每一位的段選線都接在一個I/O口上，因此每傳送一個段選碼，8位就顯示同一個字符，這種顯示是不能用的，解決問題的方法是利用人眼的“視覺暫?！毙?yīng)。這種工作方式下，LED的亮度高，軟件編程也比較容易；但是它占用比較多的I/O口資源，通常用于顯示位數(shù)不多的情況。在LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，如果顯示器是共陰型的，則公共端接地；如果顯示器是共陽型的，則公共端接正電源。 單片機電路中的顯示方法a) 靜態(tài)顯示在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器的顯示方法有兩種：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。第三種是點陣式，它由一些按一定規(guī)律排列的可發(fā)光的點陣所組成，利用光點的不同組合便可顯示不同的數(shù)碼，如場致發(fā)光記分牌。數(shù)碼的顯示方式一般有三種：第一種是字形重疊式，它是將不同字符的電極重疊起來，要顯示某字符，只須使相應(yīng)的電極發(fā)亮即可，如輝光放電管、邊光顯示管等。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。根據(jù)管腳資料，可以判斷使用的是何種接口類型。當(dāng)1clear,2clear為低電平時，在1A，2A脈沖下降沿作用下進行計數(shù)操作。配合AT89C51內(nèi)部16位計數(shù)器使用，可以實現(xiàn)最大計數(shù)值=1677 216，使得比單用AT89C51內(nèi)部16位計數(shù)器的計數(shù)范圍大大拓寬。c) 輸出級 輸出級為TP11和TN12組成的反相器，它不僅能起到與負載隔離的作用，而且提高了電路帶負載能力。b) 整形級 整形級由TPTPTPT10組成，電路為兩個首尾相連的反相器。在vⅠ下降過程中的負向閾值電壓VT也要比VDD/2低得多。同理可分析，當(dāng)逐漸下降時，電路工作過程與上升過程類似，只有當(dāng)│││VTP│時，電路又轉(zhuǎn)換為為高電平， =的狀態(tài)。當(dāng)時，TN5導(dǎo)通，并引起如下正反饋過程： （TN5導(dǎo)通電阻） 下降導(dǎo)致下降，于是TPTP2迅速截止，為低電平，電路輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換為。即TN5的源極TN4的漏極電位≈，該電位較高。當(dāng)=0時，TPTP2導(dǎo)通，TNTN5截止，電路中為高電平（≈），TP9截止，TN10導(dǎo)通，為低電平，使TP11導(dǎo)通，TN12截止。圖312 74LS14外引線排列圖(a) 電路圖 (b) 邏輯符號 (c) 傳輸特性曲線圖313　CMOS集成施密特觸發(fā)器電路(a) 電路圖 (b) 邏輯符號 (c) 傳輸特性曲線由圖313(ａ)可見，它由施密特電路、整形及和緩沖輸出級組成。邏輯表達式 在集成門電路中，帶有施密特觸發(fā)器輸入的反相器和與非門，如施密特CMOS六反相器CC40106，施密特TTL四輸入雙與非門CT5413/CT7413等。 b) 輸入信號增加和減少時，電路有不同的閾值電壓，它具有如圖312所示的傳輸特性。因為單片機工作高電平為5V，輸入TO口的矩形波的幅度必須最大為5V，否則，會使單片機燒壞。選用施密特電路用于脈沖整形。圖310 放大電路前置放大采用兩級結(jié)型場效應(yīng)管組成的電路，起脈沖放大作用。當(dāng)輸入信號電壓幅度較大時，通過輸入衰減電路將電壓幅度降低。在整形之前由于不清楚被測信號的強弱的情況。圖39 5V直流電源電路 放大整形模塊因為在單片機計數(shù)中只能對脈沖波進行計數(shù)，而實際中需要測量頻率的信號是多種多樣的，可以是正弦波，三角波。LM78XX系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜，因此使用LM7805穩(wěn)壓芯片進行5V的電源電路設(shè)計。 T1定時初值的設(shè)置在確定了兩個定時器的設(shè)置后，需要計算定時器T1的計數(shù)初值，因選用24M晶振，T1工作于方式2,1個機器周期=12\晶振頻率=12/24=，=128us，現(xiàn)在選定定時間隔為100us，則方式2定時初值為100/=256200=56=38H,這樣當(dāng)中斷次數(shù)為1s/100us=10000次時，歷時1s。工作方式2和工作方式3，都是8位的定時\計數(shù)方式，因此，最多可以計到2的8次方，也就是256次。定時器/計數(shù)器的定時/計數(shù)范圍：工作方式0：13位定時/計數(shù)方式，因此，最多可以寄到2的13次方，也就是8192次。 裝載初值的計算當(dāng)定時器/計數(shù)器工作于定時狀態(tài)時，對機器周期進行計數(shù)，設(shè)單片機的晶振頻率為。TH0則只能工作于定時器狀態(tài)，使用T1中的TRTF1的中斷源。工作方式2 的定時時間為T=計數(shù)次數(shù)機器周期=（T1初值）機器周期圖38 工作方式2——8位自動重裝初值計數(shù)器d) 工作方式3——2個獨立8位計數(shù)器定時/計數(shù)器工作方式3是兩個獨立的位計數(shù)器且僅T0有工作方式3，如果把T1置為工作方式3，T1將處于關(guān)閉狀態(tài)。c) 工作方式2——8位自動重裝入初值計數(shù)器 T1在工作方式2的邏輯結(jié)構(gòu)如圖38所示。圖36 工作方式0—13位計數(shù)器方式當(dāng)C/=0時，多路開關(guān)打到上位，定時/計數(shù)器的輸入端接內(nèi)部振蕩器的12分頻，即工作在定時方式，每個計數(shù)脈沖的周期等于機器周期，當(dāng)定時\計數(shù)器溢出時，其定時時間為T=計數(shù)次數(shù)機器周期=（T1初值）機器周期當(dāng)C/=1時，多路開關(guān)打到下位，定時/計數(shù)器接外部T1引腳信號，即工作在計數(shù)方式，當(dāng)外部電平發(fā)生從“1”到“0”跳變時，加1計數(shù)器加1。 定時器\計數(shù)器的四種工作方式a) 工作方式0——13位計數(shù)器T1在工作方式0的邏輯結(jié)構(gòu)如圖36所示，在這種工作方式下，16位的計數(shù)器（TH1和TL1）只用了13位構(gòu)成13位定時/計數(shù)器。16位加法計數(shù)器編程的選擇對內(nèi)部時鐘脈沖進行計數(shù)和外部輸入脈沖計數(shù)。定時/計數(shù)器的核心是16位加法計數(shù)器，定時/計數(shù)器T0的加法計數(shù)器用特殊功能寄存器TH0,TL0表示，TH0表示加法計數(shù)器的高8位，TL0表示加法計數(shù)器的低8位，TH1 、TL1則表示定時/計數(shù)器T1的加法計數(shù)器的高8位和低8位，這些寄存器可根據(jù)需要由程序讀寫。MCS51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程定時器/計數(shù)器，即定時器T0和定時器T1，它們既可以用作定時器方式，又可用作計數(shù)器方式，可編程設(shè)定4種不同的工作方式。還可用定時器產(chǎn)生毫秒寬的脈沖，驅(qū)動步進電機一類的電氣機械。Y124MC322pFC422pFXTAL1XTAL2圖35 時鐘電路圖 單片機的定時\計數(shù)定時器/計數(shù)器是單片機的重要功能模塊之一。51系列單片機還可使用外部時鐘。此次采用的晶振頻率為24MHZ。和 XTAL2分別是該反向振蕩放大器的輸入端和輸出端。單片機允許的時鐘頻率是因型號而異的，其典型值為12MHZ。除PC之外，復(fù)位操作還對其它寄存器有影響，其復(fù)位狀態(tài)如表32所示：表32 復(fù)位時片內(nèi)各寄存器的狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTMOD00HAcc00HTCON00HPSW00HTH000HB00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSCON00HIPXXX00000BSBUFXXX