【正文】 用”課堂上學(xué)習(xí)的知識，以及查閱資料，培養(yǎng)一種自學(xué)的能力。在設(shè)計的過程中，不斷的學(xué)習(xí)，思考和同學(xué)間的相互討論，運用科學(xué)的分析問題的方法解決遇到的困難，掌握單片機系統(tǒng)一般的開發(fā)流程，學(xué)會對常見問題的處理方法，積累設(shè)計系統(tǒng)的經(jīng)驗，充分發(fā)揮教學(xué)與實踐的結(jié)合。 基本原理與總體方框圖 基本原理 頻率計數(shù)器的主要功能是測量周期信號的頻率。如果我們能在給定的 1S 時間內(nèi)對信號波形計數(shù)，并將計數(shù)結(jié)果顯示出來， 就能讀取被測信號的頻率。故輸入時鐘信號的最高頻率不得超過單片機晶振頻率的二十四分之一 ，最大計數(shù)值為 fOSC/24，由于 fOSC＝ 12MHz，因此： T1 的最大計數(shù)頻率為 。所以 T0 工作在定時狀態(tài)下，每定時 1 秒中到，就停止 T0 的計數(shù)，而從 T0 的計數(shù)單元中讀取計數(shù)的數(shù)值，然后進行數(shù)據(jù)處理。 總體方框圖 課題設(shè)計的是一種以單片機為主控制的頻率計。 本課題主要是以單片機 AT89C51 為核心 , 通過計數(shù)電路 , 以及軟件程序的編寫 , 實現(xiàn)脈沖頻率的顯示。另外還是用到排線若干，下載線及電源線。如圖 2所示： 圖 2 AT89C52引腳圖 AT89C51擁有五個 中斷源，當有外部脈沖到來時可實現(xiàn)中斷的響應(yīng)，另外 AT89C51擁有定時 / 計數(shù)器（ T0、 T1），可實現(xiàn)定時與計數(shù)的功能。 7 狀態(tài)譯碼器（ 74LS138） 圖 3 74LS138譯碼器 74LS138譯碼器輸出的狀態(tài)控制數(shù)碼管的亮與滅，它有 6個狀態(tài)，連接到數(shù)碼管的位選，達到點亮數(shù)碼管點亮的要求。本設(shè)計中采用了六個七段數(shù)碼管進行數(shù)據(jù)顯示 , 將五個數(shù)碼管串接起來進行顯示 , 顯示數(shù)據(jù)即是對頻率計的測量結(jié)果。 （ 2） 把 “ 單片機系統(tǒng) ” 中的 － 74LS138的 A、 B、 C、引腳相連，再把譯碼器經(jīng)“非門” 與 “ 動態(tài)數(shù)碼顯示 ” 區(qū)域中的 6端口用 6芯排線連接 。 (4) 把 （ /INT1）與按鍵連接。其程 序流程圖如圖 5 所示。當然，這里所說的 “ 最高位 ”“ 次高位 ” 以及 “ 最低位 ” 都是針對十六進制而言的。 圖 6 T1 計數(shù)流程圖 開始23 H = 0T 1 初始化置初值 0計數(shù)開始計數(shù)溢出產(chǎn)生中斷23 H = 23 H + 11 s 到時否 ？采集數(shù)據(jù)NY結(jié)束 12 進制轉(zhuǎn)換 算法的基本思路是：第一步將最高位的高半字節(jié)提出來，除以 10，把商存儲起來，余數(shù)與最高位的低半字節(jié)組合成一個字節(jié)，再除以 10，再存儲商，余數(shù)以此類推，直到最后一次計算得到的余數(shù)即為十進制數(shù)的個位；第二步把第一步存儲的商組合成一個字節(jié)，依次除以 10，仍然把每次得到的商存儲起來，以此類推最后一次 得到的余數(shù)即為十進制數(shù)的十位；以后也是以此類推得到十進制數(shù)的百位、千位 ?? 以上算法必須要注意的一個為題是，每次得到的余數(shù)與低位的半字節(jié)組合成一個字節(jié)時，余數(shù)必須放在該字節(jié)的高半字節(jié)，否則計算錯誤。 第一步：用 7H 除以 10，商 0H 余 7H，把商 0 存儲在 24H 單元，余數(shù)7H 與下一個字節(jié) 08H 的高半字節(jié) 0H 組合成一個字節(jié) 70H。28H 除以 10，商 4H 余 0H，把商 4H 存儲在 26H 單元，余數(shù) 0H 與 0H 組合成一個字節(jié) 00H。 00H 除以 10，商 0H 余 0H，把商 0H 存儲在 28H 單元，余數(shù) 0 即為所需十進制數(shù)的個位。 0BH 除以 10，同第一步，存儲商，余數(shù)與下一個商組合成一個字節(jié)，再除以 10，一次類推得到十進制數(shù)的十位 0。 第四步：方法同第三步，得到十進制數(shù)的千位 0。 最后得到了十進制數(shù) 460800。 圖 7 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為顯示代碼流程圖 開始R 0 = 50 HR 1 = 5 FHR 2 = 6DPTR = TAB R 0→ A A + DPTR → AR 0 + 1→ R 0R 1 + 1→ R 1A → R 1R 2 1 = 0 ?結(jié)束YN 14 程序的調(diào)試 編寫的頻 率計總體程序編譯成 HEX 文件，寫入 51 單片機內(nèi)， 在觀察數(shù)碼管顯示的時候，發(fā)現(xiàn)高位的“ 0”仍然能夠顯示，而通常十進制的高位的“ 0”通常是省略的。具體程序編寫如下： PINGBI: MOV 20H,06H MOV R1,55H PANDUAN:MOV A,R1 JNZ SCANNUM DEC R1 DEC 20H AJMP PANDUAN 程序經(jīng)過調(diào)試以后，數(shù)碼管 從高位第一位不為“ 0”的數(shù)開始顯示。存儲第一位商 MOV A,B M EQU 15 N EQU 5 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP CNINT0 ORG 000BH AJMP T0INT ORG 001BH AJMP T1INT ORG 0030H MAIN:MOV SP,70H MOV IE,8BH 。初始化程序 MOV TH0,3DH MOV TL0,71H MOV 20H,20 MOV TH1,00H 16 MOV TL1,00H MOV 21H,00H MOV 22H,00H MOV 23H,00H SETB IT0 SJMP $ CNINT0:SETB TR0 SETB TR1 RETI T0INT:DJNZ 20H,NEXT1。計數(shù)中斷服務(wù)程序 RETI TRANSBD:MOV SP,70H。存儲第一位商 MOV A,B MOV 30H,22H ANL 30H,0F0H ADD A,30H SWAP A MOV B,0AH DIV AB MOV 25H,A 。存儲第三位商 MOV A,B MOV 30H,21H ANL 30H,0F0H ADD A,30H SWAP A MOV B,0AH DIV AB MOV 27H,A 。存儲第五位商 MOV 50H,B 。存儲第二位商 MOV A,B SWAP A ADD A,27H MOV B,0AH DIV AB MOV 26H,A 。存儲第四位商 MOV 51H,B 。存儲第一位商 MOV A,B SWAP A ADD A,26H MOV B,0AH DIV AB MOV 25H,A 。存儲第三位商 MOV 52H,B 。存儲第一位商 MOV A,B SWAP A ADD A,26H MOV B,0AH DIV AB MOV 25H,A 。存儲十進制數(shù)千位 MOV A,24H SWAP A 19 ADD A,25H MOV B,0AH DIV AB MOV 54H,B 。存儲十進制數(shù)十萬位 DISPLAY:MOV R0,60H。將數(shù)碼管要顯示的頻率送到 60H開頭的內(nèi)存 MOV R1,5FH MOV R2,06H MOV DPTR,TAB NEXT3: MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR INC R0 INC R1 MOV R1,A DJNZ R2,NEXT3 PINGBI: