基于51的頻率計(jì)和溫度計(jì)測(cè)量系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
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【正文】 ...................... 16 溫度電路仿真 ...................................................... 16 頻率計(jì)電路仿真 .................................................... 17 頻率計(jì)前級(jí)仿真 .................................................... 17 5 小 結(jié) ................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ................................................................... 21 附錄一 ..................................................................... 22 原件清單列表 ........................................................... 22 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 1 1 Altium Designer 簡(jiǎn)介 Altium Designer 特性 Altium Designer 是美國(guó) Altium 公司開發(fā)的設(shè)計(jì)電路 板軟件 Protel 的升級(jí)版本，其沿襲了 Protel 以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與 Protel DXP 大體相同，為了適應(yīng)目前高密度和信號(hào)高速度的要求新增加了一些功能模塊。 Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化 PCB 設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件（如FPGA）設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，一種同時(shí)進(jìn)行 PCB和 FPGA 設(shè)計(jì)以及嵌入式 設(shè)計(jì)的解決方案，具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)品所需的全部功能。 Altium Designer 拓寬了板級(jí)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)界限，全面繼承了 FPGA 設(shè)計(jì)功能和 SOPC 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能，從而允許工程師能將系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的 FPGA與 PCB 設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)集成在一起。 Altium Designer 的組成 Altium Designer 提供了一套完全集成的設(shè)計(jì)，這些工具讓開發(fā)者很容易地將設(shè)計(jì)從概念形成最終的板設(shè)計(jì)。 1)原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)（ schematics）：它主要用于電路原理圖的設(shè)計(jì)，為印制電路板的制作進(jìn)行前期的準(zhǔn)備工作，主要表現(xiàn)了電路的原理鏈接，相對(duì)比較直觀。 3)FPGA 系統(tǒng)：用戶可以用它進(jìn)行可編程邏輯器件的設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)完成后生成的熔絲文件燒錄到邏輯器件中，就可以制作具備特定功能的元器件了。 Altium Designer 改進(jìn)方面 Altium Designer 解決了大量歷史遺留的工具問(wèn)題。增強(qiáng)了圖形化 ERC 違規(guī)顯示。 PCB 板機(jī)械層設(shè)定增加到 32 層。 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 3 2 系統(tǒng)原理分析 本系統(tǒng)電路以 STC89C52 為控制內(nèi)核，利用系統(tǒng)內(nèi)部的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器；設(shè)計(jì)頻率計(jì)，測(cè)試頻率的范圍 1Hz~500kHz，信號(hào)幅度范圍為 ~10V，程序內(nèi)部自動(dòng)調(diào)節(jié)門限時(shí)間。 頻率系統(tǒng)先將小信號(hào)放大處理后轉(zhuǎn)化成方波信號(hào)， 進(jìn)而測(cè)量輸入信號(hào)的頻率。 矩陣鍵盤對(duì)功能進(jìn)行切換，以此來(lái)達(dá)到切換功能。 圖 2 最小系統(tǒng)電路 有時(shí)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)程序跑飛的情況，在程序開發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要手動(dòng)復(fù)位。 高頻率的時(shí)鐘有利于程序更快的運(yùn)行，也有可以實(shí)現(xiàn)更高的信號(hào)采樣率，從而實(shí)現(xiàn)更多的功能。考慮到單片機(jī)本身用在控制，并非高速信號(hào)采樣處理，所以選取合適的頻率即可。并聯(lián) 2 個(gè) 30pF 陶瓷電容幫助起振。無(wú)按鍵按RESETXTAL2XTAL1VSSVCCEAALEPSENSTC89C52STC11 21X?C230pFC330pFB1C110uFR110k123456789H1Header_9GNDGNDVCC VCCVCCRXTXTData 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 5 下時(shí)，行線處于高電平的狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。 第二步，在第一步判斷有鍵按下后，延時(shí) 10ms 消除機(jī)械抖動(dòng)，再次讀取行值，如果此行線還處于低電平狀態(tài)則進(jìn)入下一步，否則返回第一步重新判斷。 第四步，從寄存器中找到行值和列值并把其合并，得到按鍵值，對(duì)此按鍵值進(jìn)行編碼，按照從第一行第一個(gè)一直到第四行第四個(gè)逐行進(jìn)行編碼，編碼值從“ 0000” 至“ 1111”，再進(jìn)行譯碼 ,最后顯示按鍵號(hào)碼。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。 最小系統(tǒng) IO 口功能及分配 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。對(duì) P0 端口寫“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。對(duì) P1 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使 用。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 7 TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在 flash 編程和校驗(yàn) 時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。對(duì) P3 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 P3 口亦作為AT89C52 特殊功能（第二功能）使用。 RST:復(fù)位輸入?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電 平。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 表 1 單片機(jī)端口分配表 端口 功能 數(shù)碼管顯示 矩陣鍵盤 數(shù)碼管通道選擇 溫度測(cè)量 頻率測(cè)量 武漢理工大學(xué)《 Protel 應(yīng)用》課程設(shè)計(jì) 8 3 PCB 設(shè)計(jì) Altium Designer 電路原理圖的設(shè)計(jì)流程如圖 5 所示 圖 5 Altium Designer 電路原理圖的設(shè)計(jì)流程 原理圖設(shè)計(jì) 1 點(diǎn)擊 File/New/Project/PCB Proiect 出來(lái)的結(jié)果為： 圖 6 工程新建 2 點(diǎn)擊 PCB_ProjectPrjPCB 右鍵，點(diǎn)擊 save project 會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框 : 圖 7 保存工程 把工程保存在指定的地方。
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