基于51單片機的數(shù)字頻率計課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-04 00:18本頁面
【正文】 圖5 CD4013芯片引腳用功能圖 CD406014位二進制串行計數(shù)器，引腳及功能見如下圖6： CD4060 由一震蕩器和14極二進制串行計數(shù)器位組成，震蕩器的結(jié)構(gòu)可以是RC或晶振電路。在時鐘上升沿觸發(fā)時，加在D 輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。每個觸發(fā)器有獨立的數(shù)據(jù)置位復位時鐘輸入和 Q及Q非輸出。系統(tǒng)的整形電路由施密特觸發(fā)器組成，整形后的方波送到閘門以便計數(shù)。由運算放大器構(gòu)成的射級跟隨器起阻抗變換作用，使輸入阻抗提高。 信號調(diào)理及放大整形模塊
放大整形系統(tǒng)包括衰減器、跟隨器、放大器、施密特觸發(fā)器。在本次設(shè)計中，采用89C51作為CPU處理器，充分利用其硬件資源，結(jié)合D觸發(fā)器CD4013，分頻器CD4060，模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)CD4051，計數(shù)器74LS90等數(shù)字處理芯片，主要控制兩大硬件模塊，量程切換以及顯示模塊。當執(zhí)行內(nèi)部編程指令時， 應該接到VCC端。為了使單片機能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲器從0000H到FFFH單元的指令， 必須同GND相連接。當AT89C52執(zhí)行外部程序存儲器的指令時，每個機器周期 兩次有效，除了當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 將跳過兩個信號。但也要注意，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。當在Flash編程時還可以作為編程脈沖輸出（ ）。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機復位。作為輸入口，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出電流（IIL）。P3口的輸出緩沖能驅(qū)動4個TTL邏輯門電路。當利用8位地址線訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時（例MOVX ＠R1）,P2口輸出特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如MOVX ＠ DPTR）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。當向P2口寫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。P2口：P2是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。當作為輸入端使用時，P1口因為內(nèi)部存在上拉電阻，所以當外部被拉低時會輸出一個低電流（IIL）。P1口的輸出緩沖能接受或輸出4個TTL邏輯門電路。在EPROM編程時，P0口接收指令字節(jié)，同時輸出指令字節(jié)在程序校驗時。當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)總線復用的形式。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，作為輸出口用時，每個引腳能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路。VCC：電源電壓各模塊關(guān)系圖如圖2所示： 圖2 數(shù)字頻率計功能模塊 系統(tǒng)工作原理圖 該系統(tǒng)工作的總原理圖如圖3所示：圖3 數(shù)字頻率計系統(tǒng)工作原理圖 AT89C51單片機及其引腳說明89C51是一種高性能低功耗的采用CMOS工藝制造的8位微控制器，它提供下列標準特征：4K字節(jié)的程序存儲器，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。第2節(jié) 數(shù)字頻率計（低頻）的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)硬件的構(gòu)成 本頻率計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要元器件是單片機AT89C51，由它完成對待測信號頻率的計數(shù)和結(jié)果顯示等功能，外部還要有分頻器、顯示器等器件。秒信號結(jié)束時閘門關(guān)閉，計數(shù)器停止計數(shù)。時間基準信號發(fā)生器提供標準的時間脈沖信號，若其周期為1s，則門控電路的輸出信號持續(xù)時間亦準確地等于1s。若在一定時間間隔T內(nèi)測得這個周期性信號的重復變化次數(shù)N，則其頻率可表示為f=N/T。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進行自動的測量。）由于單片機系統(tǒng)的標準頻率比較穩(wěn)定，而是系統(tǒng)標準信號頻率的誤差，通常情況下很??；而系統(tǒng)的量化誤差小于1，所以由式T=NTo可知，頻率測量的誤差主要取決于N值的大小，N值越大，誤差越小，測量的精度越高。若被測量信號的周期為，分頻數(shù)m1，分頻后信號的周期為T，則：T=m1Tx 。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進行自動的測量。用單片機實現(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。關(guān)鍵字：MAXIM 74LS MAXIM 高頻率 芯片目 錄第1節(jié) 引言 4 4
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