【正文】 P，CET，置數(shù) PE，數(shù)據(jù)輸出端Q0~Q3，以及進(jìn)位輸出 TC (TC=Q0Q2CET)。表 4 74161 的功能表清零RD預(yù)置LD使能EP ET時(shí)鐘CP預(yù)置數(shù)據(jù)輸入A B C D輸出Q0 Q1 Q2 Q3L L L L LH L 上升沿 A B C D A B C DH H L 保 持H H L 保 持H H H H 上升沿 計(jì) 數(shù)其 中 RD 是 異 步 清 零 端 ， LD 是 預(yù) 置 數(shù) 控 制 端 ， A、 B、 C、 D 是 預(yù) 置 數(shù) 據(jù) 輸 入 端 ， EP和 ET 是 計(jì) 數(shù) 使 能 端 ， RCO(=)是 進(jìn) 位 輸 出 端 ， 它 的 設(shè) 置 為 多 片 集 成 計(jì) 數(shù)器 的 級(jí) 聯(lián) 提 供 了 方 便 。 RD 變 為 1 后 ， 加 入 一 置 數(shù) 信 號(hào) LD＝ 0， 即 信 號(hào) 需 要 維 持 到 下 一個(gè) 時(shí) 鐘 脈 沖 的 正 跳 變 到 來 后 。 接 著 EP=ET=1,在 此 期 間 74161一 直 處 于 計(jì) 數(shù) 狀 態(tài) 。從 74LS161 功能表功能表中可以知道，當(dāng)清零端 CR=“0”，計(jì)數(shù)器輸出0 立即為全“0”，這個(gè)時(shí)候?yàn)楫惒綇?fù)位功能。而只有當(dāng) CR=LD=EP=ET=“1”、CP 脈沖上升沿作用后，計(jì)數(shù)器加 1。Q1Q3合理應(yīng)用計(jì)數(shù)器的清零功能和置數(shù)功能，一片 74LS161 可以組成 16進(jìn)制以下的任意進(jìn)制分頻器。只有在選通端 STROBE 為低電平時(shí)才可選擇數(shù)據(jù)。74LS151 引腳如圖 13 所示。其中 A、B、C 為選擇輸入端，D0D7 為 數(shù)據(jù)輸入端，STROBE 為選通輸入端（低電平有效） ，W 為反碼數(shù)據(jù)輸出端，Y 為數(shù)據(jù)輸出端。AB4C5D6ENP7T0LK2O9MRG8VQUXYIF圖 15 分頻電路原理圖 顯示模塊顯示模塊由頻率值顯示電路和量程轉(zhuǎn)換指示電路組成。量程轉(zhuǎn)換指示電路由紅、黃、綠三個(gè) LED 分別指示 Hz、KHz 及 MHz 檔，使讀數(shù)簡單可觀。根據(jù)管腳資料，可以判斷使用的是何種接口類型 [14].兩種數(shù)碼管內(nèi)部原理如圖 16 所示。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。 頻率值顯示電路數(shù)碼管電路設(shè)計(jì)不加三極管驅(qū)動(dòng)時(shí)，數(shù)碼管顯示數(shù)值看不清，不便于頻率值的測量與調(diào)試。使用 4 位數(shù)碼管進(jìn)行頻率值顯示，如果選擇共陰極數(shù)碼管顯示，則需要 8 個(gè)三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而采用共陽極數(shù)碼管則需要 4 個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)，為了節(jié)約成本，因此選用共陽極數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，具體數(shù)碼管設(shè)計(jì)電路如圖 17 所示。具體設(shè)計(jì)的檔位轉(zhuǎn)換 LED 指示電路如圖 18 所示。 軟件模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)軟件流程如圖 19 所示。測量初始化模塊設(shè)置堆棧指針（SP）、工作寄存器、中斷控制和定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作方式。開始系統(tǒng)初始化頻率測量頻率是否超過 1 K H z硬件十分頻計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)測頻率值測量數(shù)據(jù)顯示NY圖 19 系統(tǒng)軟件流程總圖首先定時(shí)／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清 0，運(yùn)行控制位 TR 置 1，啟動(dòng)對(duì)待測信號(hào)的計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)寄存器中的數(shù)值經(jīng)過數(shù)制轉(zhuǎn)換程序從十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作被設(shè)置為定時(shí)器方式，定17時(shí)／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)寄存器清 0，在判斷待測信號(hào)的上跳沿到來后，運(yùn)行控制位 TR 置為 1，以單片機(jī)工作周期為單位進(jìn)行計(jì)數(shù)，直至信號(hào)的下跳沿到來，運(yùn)行控制位 TR 清 0，停止計(jì)數(shù)。 中斷服務(wù)子程序T0中斷服務(wù)子程序流程如圖20所示。中斷開始關(guān)外部計(jì)數(shù)器中斷計(jì)數(shù)器裝初值開外部計(jì)數(shù)器選擇相應(yīng)檔位判斷計(jì)數(shù)是否為 1 s中斷返回Y圖20 T0中斷服務(wù)子程序定時(shí)／計(jì)數(shù)器T1工作在計(jì)數(shù)方式, 對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器1中斷流程圖如圖21所示。由 逐位輪流點(diǎn)亮各個(gè)數(shù)碼管, 每位保持 1mS ,在 10mS～20mS 之內(nèi)再點(diǎn)亮一次,重復(fù)不止,利用人的視角暫留,好像 4 位數(shù)碼管同時(shí)點(diǎn)亮。開始選擇檔位數(shù)據(jù)各位分離送數(shù)據(jù)顯示延時(shí)結(jié)束圖 22 顯示子程序流程圖19 量程檔自動(dòng)轉(zhuǎn)換子程序使用定時(shí)方法實(shí)現(xiàn)頻率測量時(shí)，外部的待測信號(hào)通過頻率計(jì)的預(yù)處理電路變成寬度等于待測信號(hào)周期的方波，該方波同樣加至定時(shí)／計(jì)數(shù)器的輸入腳（）。由顯示電路顯示測量結(jié)果，根據(jù)測量結(jié)果判斷，進(jìn)行頻率計(jì)比較后，進(jìn)行檔位的自動(dòng)切換，具體檔位自動(dòng)切換流程圖如圖 23 所示。Proteus 總體仿真圖 29 所示。例如輸入信號(hào) 123Hz，仿真顯示如圖 30 所示。例如輸入信號(hào) 456KHz，仿真顯示如圖 31 所示。例如輸入信號(hào) ，仿真顯示如圖 32 所示。 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)軟件調(diào)試經(jīng)軟件的調(diào)試—修改—再調(diào)試，如此反復(fù)，排除各種故障最終基本完成了設(shè)計(jì)所要求的任務(wù)。 軟件仿真測量數(shù)據(jù)如下表 68 所示。經(jīng)過不斷的軟硬件聯(lián)合調(diào)試，修改程序和硬件，最終符合設(shè)計(jì)功能要求。用這次設(shè)計(jì)的頻率計(jì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行了測量，使用函數(shù)發(fā)生器輸出各種波形，由實(shí)物頻率計(jì)測得頻率，記錄數(shù)據(jù)。實(shí)際記錄數(shù)據(jù)如下表 911 所示。但是在硬件調(diào)試中，可能是由于標(biāo)準(zhǔn)元器件本身誤差，如隨著時(shí)間的延長，其值相比出廠時(shí)產(chǎn)生誤差；造成測量結(jié)果沒有軟件仿真精確。0第六章 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，通過這次設(shè)計(jì)，我受益匪淺。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我得到了很多收獲。其次掌握了 C 語言的編寫程序，學(xué)會(huì)了使用 PROTUTES 和 KEIL 的仿真來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)掌握了如何收集、查閱、應(yīng)用文獻(xiàn)資料，如何根據(jù)實(shí)際需要有選擇的閱讀書籍和正確確定系統(tǒng)所要使用的元器件的類型。面對(duì)存在的困難首先分析問題根據(jù)目的要求確定可實(shí)現(xiàn)的部分，定出那不準(zhǔn)的方面找同學(xué)和老師討論研究，再完善、再修改、再發(fā)現(xiàn)問題、再解決培養(yǎng)了自己的耐心、恒心及遇事不亂的精神。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的很多方面的能力都得到了提高，尤其在單片機(jī)軟件編程方面讓我感觸頗深。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我分析問題和解決問題的能力有所提高，也鞏固了所學(xué)的知識(shí)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，更重要的是鍛煉自己的獨(dú)立性，為我今后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 //定時(shí) 1s 計(jì)數(shù)unsigned char d[4]。 //檔位unsigned int tN。 //脈沖下降沿次數(shù)unsigned int regCnt。 //頻率顯示unsigned char Num[10]={00x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。}void disp(){if(level==0) //B 位檔{d[3]=0。d[1]=(pCnt%100)/10。sl=0xfe。Segment=Num[d[3]]。sl=0xfd。Segment=Num[d[2]]。sl=0xfb。Segment=Num[d[1]]。sl=0xf7。Segment=Num[d[0]]。}else if(level==1){d[3]=pCnt/1000。d[1]=(pCnt%100)/10。sl=0xfe。Segment=Num[d[3]]。sl=0xfd。Segment=Num[d[2]]。sl=0xfb。Segment=Num[d[1]]+0x80。 //帶小數(shù)點(diǎn)2sl=0xf7。Segment=Num[d[0]]。}else if(level==2){d[3]=pCnt/1000。d[1]=(pCnt%100)/10。0)。d[2]=0。d[0]=0。 //分頻器初始化atN=20。ledM=1。ledB=0。 //定時(shí)器 0，工作方式 1，計(jì)數(shù)器 1，工作方式 2(8 位自動(dòng)重裝) //開定時(shí)器 0 中斷ET0=1。 //開計(jì)數(shù)器 1 中斷ET1=1。 //總中斷允許}void main(){intial()。}}void timer0() interrupt 1{t++。 //更新顯示fCnt=0。 //硬件分頻器清零clear=1。if(regCnt999){pCnt=0。tN=20。 //不分頻}else if(regCnt1000) //KHz 檔{level=1。 //定時(shí) 50msaddr2=0。 //50 分頻 2565TL1=0xfb。 //換算成相應(yīng)的顯示：f=regCnt*1004 ledM=1。ledB=1。 //顯示 MHz 檔ledK=1。}}else if(level==2){if(regCnt500) //KHz 檔{level=1。 //定時(shí) 50msaddr2=0。ledB=1。tN=1。 //分頻TH1=0xf6。 //25610ledB=1。 //超出范圍 ledM=1。ledB=1。 //恢復(fù)外部計(jì)數(shù) 1TR1=1。 //(6553650000)/256。 //(6553650000)%256。