基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-03 20:07本頁面
【正文】 道該引腳出現(xiàn)低電平時(shí)才開始測(cè)周期。對(duì)10進(jìn)制數(shù)的最高位進(jìn)行判別，若該位不為0，滿足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求，測(cè)量值和量程信息一起送到顯示模塊；若該位為0，將計(jì)數(shù)閘門的寬度擴(kuò)大10倍，重新對(duì)待測(cè)信號(hào)的技術(shù)，直到滿足測(cè)量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求。計(jì)數(shù)閘門結(jié)束時(shí)TR清0，停止計(jì)數(shù)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作首先被設(shè)置為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清0后，置運(yùn)行控制位TR為1，啟動(dòng)對(duì)待測(cè)信號(hào)的計(jì)數(shù)。圖215 數(shù)字頻率計(jì)電路原理圖 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在頻率計(jì)開始工作，或者完成一次頻率測(cè)量，系統(tǒng)軟件都進(jìn)行測(cè)量初始化[8]。5V電源電路如圖212所示。這樣處理以后信號(hào)變成方波信號(hào)，以便后續(xù)的電路進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖213 輸入輸出波形圖本設(shè)計(jì)為滿足設(shè)計(jì)要求，被測(cè)信號(hào)是要進(jìn)行波形的變換。7414是六反相施密特觸發(fā)器集成電路，其基本作用就是反相器，一般用于信號(hào)輸入電路，用施密特觸發(fā)器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行波形整形。一塊74LS290用作2分頻，一塊74LS290用作10分頻。圖211 74LS290十進(jìn)制計(jì)數(shù)器兩片接成十進(jìn)制的74LS290級(jí)聯(lián)組成210=20進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器如圖212所示。 CP0 二分頻時(shí)鐘輸入端（下降沿有效） CP1 五分頻時(shí)鐘輸入端（下降沿有效）QA~QD 輸出端MR1,MR2 異步復(fù)位端MS1,MS2 異步置9端74LS290的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展如表24所示。Q0 為二分頻輸出，Q1~Q3 為五分頻輸出。應(yīng)將/CP0 與 Q1 連接，計(jì)數(shù)脈沖由/CP1 輸入。應(yīng)將/CP1 與 Q0 連接，計(jì)數(shù)脈沖由/CP0 輸入。當(dāng) MR1,MR2 中有一個(gè)以及 MS1,MS2 中有一個(gè)同時(shí)為低電平時(shí)，在時(shí)鐘端/CP0,/CP1脈沖下降沿作用下進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。異步清零端 MR1,MR2 為高電平時(shí)，只要置9端 MS1,MS2有一個(gè)為低電平，就可以完成清零功能。計(jì)數(shù)脈沖由CP0輸入，從Q0輸出時(shí)，則構(gòu)成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；若將Q0和CP1相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP0輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成十進(jìn)制（8421碼）計(jì)數(shù)器；若將Q3和CP0相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP1輸入，輸出為Q3Q2Q1Q0時(shí)，則構(gòu)成十進(jìn)制（5421碼）計(jì)數(shù)器。74LS290引腳圖如圖210所示。 表23 7407真值表 74LS290異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS290是異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。圖28 7407內(nèi)部圖7407內(nèi)部指針圖如圖29所示。7407引腳圖如圖27所示。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22中列出。例如，對(duì)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(shí)，顯示器顯示P字符，即對(duì)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(shí)，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。數(shù)碼管引腳如圖26。(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(gè)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。 LED數(shù)碼顯示管在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡(jiǎn)稱LED；液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCD；熒光管顯示器。 表 21 單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)表專用寄存器復(fù)位狀態(tài)專用寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0～P3FFHSCON00HIPXXX0 0000BSBUFXXXX XXXXBIE0XX0 0000BPCON0XXX XXXXB 注：XXX不定復(fù)位后，P0口～P3口輸出高電平，且使這些準(zhǔn)雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并且將07H寫入棧指針SP（即設(shè)定堆棧底為07H），同時(shí)，將程序計(jì)數(shù)器PC和其余的特殊功能寄存器清為0（不定的位除外）。8031上電復(fù)位電路圖。只要保持高電平，則MCS51單片機(jī)就循環(huán)復(fù)位；當(dāng)RST從高電平變?yōu)榈碗娖揭院?，MCS51單片機(jī)從0000H地址開始執(zhí)行程序。注：P3口各線的第2功能定義：口線 引腳 第二功能 10 RxD（串行輸入口） 11 TxD（串行輸出口） 12 （外部中斷0） 13 （外部中斷1） 14 T0（定時(shí)器0外部輸入） 15 T1（定時(shí)器1外部輸入） 16 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖） 17 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖）2．單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的RST引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘震蕩脈沖（2個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。在MCS－51中，這8個(gè)引腳還用于專門功能，是復(fù)用雙功能口。P2可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)LS TTL負(fù)載。在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它可以作為擴(kuò)展電路高8位地址總線送出高8位地址。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存。?P0[5]口（39腳～32腳）：是雙向8位三態(tài)I/O口，在外接存儲(chǔ)器時(shí)，與地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS TTL負(fù)載。?XTAL2（18腳）：接外部晶體的另一端。 ?XTAL1（19腳）：接外部晶體的一個(gè)引腳。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 信號(hào)將不出現(xiàn)。?PSEN/ （29腳）：此腳的輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。然而要注意的是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE端仍以不變的頻率周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。?RST/VPD（9腳）：當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 圖24 8031晶振接法圖選用6MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為250kHz。 圖23 89C51引腳圖芯片引腳功能：主電源引腳Vcc和Vss?Vcc（40腳）：接＋5V電壓；?Vss（20腳）：接地。1．89C51芯片介紹許多由關(guān)硬件設(shè)計(jì)中都使用到單片機(jī)89C51，其功能[7]比以往的單片機(jī)強(qiáng)大的多。同步移位寄存器方式的串行輸入/輸出口用于吧測(cè)量結(jié)果送到顯示電路。89C51包含了2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、1各具有同步移位寄存器方式的串行輸入/輸出口和4K8位片內(nèi)FLASH程序存儲(chǔ)器。還增加了兩級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，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。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。由于它的結(jié)構(gòu)與指令
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