【正文】 經(jīng)過(guò) VD1 ～ VD4 對(duì)其進(jìn)行整流后進(jìn)入到 7805 三端穩(wěn)壓器中穩(wěn)壓，輸出一個(gè)穩(wěn)定的 +5V 電壓。 按照自頂向下設(shè)計(jì)的思路，將分頻器的設(shè)計(jì) 分成 兩 個(gè) 模塊 ：指示燈顯示 模塊、分頻模塊 。 圖 表 如下： 表 1 分頻部分 指示燈部分 控制信號(hào) clk 單片機(jī)控制 數(shù)據(jù)信號(hào) key0～ key7 key0～ key7 第一步， 設(shè)置 8個(gè)不同的分頻狀態(tài)。不同的燈亮代表不同的值。 第二步，為每個(gè)狀態(tài)賦值，并由 單片機(jī)判斷是否超出結(jié)果，如果超出就自動(dòng)給個(gè)控制信號(hào)選更大的分頻值。 第三步 ,由單片機(jī)反饋的信號(hào)來(lái)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的指示燈。 CCP1 模塊包含一個(gè) 16 位的可讀 /寫的寄存器。 CCP1輸入捕捉模式的電路結(jié)構(gòu) 圖 5 電路結(jié)構(gòu)圖 CCP1輸入捕捉模式的工作原理 四川 師范大學(xué) 成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 當(dāng)一個(gè)捕捉事件發(fā)生后，硬件自動(dòng)將 CCP1 的中斷標(biāo)志位 CCP1IF 置 1，表示產(chǎn)生一次 CCP1中斷。當(dāng) CCPR1寄存器中的值還未被程序讀取，而又有一個(gè)新的捕捉事件發(fā)生時(shí)，原來(lái)的值將被新的值覆蓋。一旦引腳 RC2/CCP1 上發(fā)生以下事件， CCPR1 寄存器立即捕捉下這一時(shí)刻的 TMR1的計(jì)數(shù)值： 出現(xiàn)脈沖下降沿；出現(xiàn)脈沖上升沿；每出現(xiàn) 4個(gè)脈沖上升沿；每出現(xiàn) 16個(gè)脈沖上升沿； 注意 ：在捕捉模式下， RC2/CCP1 腳必須由相應(yīng)的方向控制寄存器 TRISC 的 bit2 設(shè)定為輸 入方式。 測(cè)頻思路及方法 方案一，在一段規(guī)定的時(shí)間內(nèi)記下信號(hào)脈沖的個(gè)數(shù) ,然后用 頻率 =個(gè)數(shù) /時(shí)間 得出頻率．這種方法主要用于測(cè)量高頻信號(hào) ,因?yàn)轭l率很高的情況下 ,信號(hào)的周期是非常小的 ,難以測(cè)量 ,并且在這種情況下測(cè)量周期時(shí)相對(duì)誤差較大，從而使測(cè)量到的頻率產(chǎn)生較大誤差 . 方案二，先測(cè)得脈沖信號(hào)的周期 ,然后用 頻率 =1/周期 得出頻率．這種測(cè)量頻率的方法主要用于頻率較低的時(shí)候，因?yàn)樵谶@種情況下，測(cè)量到的周期值相對(duì)高頻時(shí)要大許多，這樣測(cè)量出來(lái)的值相對(duì)誤差較小，從 而使計(jì)算出的頻率值比較準(zhǔn)確，然而在低頻時(shí)用數(shù)脈沖數(shù)的方法有時(shí)會(huì)引起比較大的誤差，舉一個(gè)比較特殊的例子：當(dāng)頻率為 ，如果用數(shù)脈沖的方法測(cè)量到的值就只有１ Hz，這時(shí)的誤差是很大的。 通過(guò)寄存器 CCP1CON 設(shè)置 CCP1 為捕捉模式，捕捉上升沿。 （ 3） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序： 該模塊主要是把所得到的十六進(jìn)制的頻率值（ 0X001～ 0X3E7）轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制的數(shù)值（ 1～ 999）以方便顯示。 （ 5） 中斷子程序： 該模塊主要通過(guò)寄存器 COUNT_INT 的值由 0 開(kāi)始自動(dòng)加 1，然后判斷 Bit1 的值，若 為 0 則視為奇數(shù)次中斷，不需保存 CCPR1 中的數(shù)據(jù)；若為 1 則視為偶數(shù)次中斷，保存 CCPR1 中的數(shù)據(jù)。 7 — A 6 — B 4 — C 2 — D 1 — E 9 — F 10 — G 5 — DP 3和 8 — 公共腳 （ 1）、 LED顯示方式比較 ◇直流靜態(tài)顯示，一個(gè)輸出口驅(qū)動(dòng)一只發(fā)光二極管，顯示具有鎖存，使用的硬件電路較多，而且需要下一次顯示數(shù)據(jù)更新才會(huì)改變，在此期間一直顯示。雖然有閃爍感，占用的 CPU時(shí)間多，但 使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間，功耗也較小。 （ 2）、 LED驅(qū)動(dòng)的譯碼方式 ◇硬件譯碼，顯示的段碼完全由硬件完成， CPU只要送出標(biāo)準(zhǔn)的 BCD碼即可，硬件連接有一定的標(biāo)準(zhǔn)。 因此，從硬件電路的簡(jiǎn)易性來(lái)說(shuō)，我們選擇軟件譯碼。延時(shí)一段時(shí)間后接著發(fā)送第二個(gè)顯示數(shù)據(jù)的段碼，同樣我們應(yīng)使 其對(duì)應(yīng)的位碼為低電平而其它的位為高電平。雖然每次只有一個(gè) LED數(shù)碼管顯示 ,但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象 ,使得我們?nèi)詴?huì)感覺(jué)所有的顯示器都在同時(shí)顯示 . Δ 電路原理圖如下：（ 下圖給出了三位七段共陽(yáng)數(shù)碼管的 .，段選口作靜態(tài)顯示使用。 顯示程序采用單片機(jī)進(jìn)行編程，這里我們用 三位七段共陽(yáng)數(shù)碼管 來(lái)顯示。位碼接口接在 RE 口（控制口）上（如上圖所示）。 （ 5）、部分顯示程序代碼 通過(guò)單片機(jī) PIC16F87X 的 E 口（ PORTE）來(lái)控制 LED 動(dòng)態(tài)顯示的順序，這里先顯示百位，然后顯示十位，最后顯示個(gè)位： MOVLW 0X04 。顯示百位數(shù)據(jù) CALL READ MOVWF PORTD MOVLW 0X02 。顯示十位數(shù)據(jù) CALL READ MOVWF PORTD MOVLW 0X01 。顯示個(gè)位數(shù)據(jù) CALL READ MOVWF PORTD 把十進(jìn)制送顯示時(shí)，顯示 09分別由： 四川 師范大學(xué) 成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 0XC0,0XEF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0X86 表示。在接好連線后，首先必須對(duì)照電路 圖仔細(xì)檢查電路連線，如各晶體管或集成的引腳是否插對(duì)了，是否有漏線和錯(cuò)線，特別要檢查電源與地線是否有短路現(xiàn)象。如果有，應(yīng)立即關(guān)掉電源，待排除故障后，才可重新通電。 采用動(dòng)態(tài)逐級(jí)跟蹤法檢查：在輸入端加入一個(gè)有規(guī)律的信號(hào)，按 信號(hào)流程用示波器依次觀測(cè)各級(jí)波形是否符合要求。采用替換法檢查 ,可通過(guò)更換同型號(hào)元器件來(lái)發(fā)現(xiàn)器件故障。 ○ 1 ： key 的值在 00000001 到 10000000 之間時(shí) ： 對(duì)應(yīng)的燈會(huì)亮 ，并且能 隨之變化 ,而數(shù)碼管也會(huì)隨不同的信號(hào)輸出不同的結(jié)果 。 ○ 4 ： 各個(gè)模塊的顯示基本上比較清晰 ,說(shuō)明了 EDA和單片機(jī)編程是很有用的 . 但是也存在值得討論的一些問(wèn)題 （ 3） 、問(wèn)題分析 ○ 1 ： 在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最主要的是先設(shè)計(jì)理清時(shí)序。但將各個(gè)功能模塊綜合在一起之后就需要理清它們的時(shí)序，才能夠共用數(shù)據(jù)總線，使 四川 師范大學(xué) 成都學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 其互不干擾地工作。這主要是由于各個(gè)功能實(shí)現(xiàn)時(shí)會(huì)有時(shí)延，這在仿真時(shí)是反映不出來(lái)的。 ○ 3 ： 在目前所實(shí)現(xiàn) 數(shù)字頻率計(jì) 等功能。 四 、 總結(jié)及設(shè)計(jì)通用性 本文提供了一種簡(jiǎn)單可行的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)方案，采用自頂向下和自下向上相結(jié)合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，用 VHDL語(yǔ)言輸入， MAX+PLUS 用 和 Synplify 分別進(jìn)行仿真、綜合。 本設(shè)計(jì)具有一定的通用性，它的邏輯大部分只涉及到編、解碼器本身，以及分頻等；而它的外部電路的接口十分簡(jiǎn)單。另外，由于選用器件資源比較豐富，故對(duì)其進(jìn)行功能添加也十分方便，只需要添加電路設(shè)計(jì)而不必對(duì)原有電路進(jìn)行修改。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在大學(xué)所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行了升華，同時(shí)也提高了我的專業(yè)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，第一次比較全面的接觸到一個(gè)產(chǎn)品從理論設(shè)計(jì)到實(shí)物實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程，從中學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西。 六、致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們得到了很多方面的幫助，非常感謝林信元老師、簡(jiǎn)磊老師等對(duì)我們的在理論和實(shí)踐上的大力幫助，也非常感謝學(xué)校給我們提供的優(yōu)越的設(shè)計(jì) 環(huán)境 ,設(shè)計(jì)中難免還有些不完善的地方 ,歡迎讀者提出寶貴的意見(jiàn)。 use 。 q: out integer range 0 to 7。 end。 spken=39。 when 01000000= q=7。139。 spken=39。 when 00010000= q=5。139。 spken=39。 when 00000100= q=3。139。 spken=39。 when 00000001= q=1。139。 spken=39。 end case。 四川 師范大學(xué) 成都學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì) end a。所使用的變量 library ieee。 use 。 q:in integer range 0 to 7。 end。 signal divfrq :integer range 0 to 10001； begin process(clk,spken) begin case q is when 0 = divfrq=0。 when 2 = divfrq=10。 when 4 = divfrq=1000。 when 6 = divfrq=10000。 四川 師范大學(xué) 成都學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) end case。 process (clk) variable count13 : integer range 0 to 10001。event and clk=39。) then if spken=39。 then if count13=divfrq then