【正文】 器接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)顯示器亮，則取決于COM端，而這一端是由I/O控制的，所以我們就能自行決定何時(shí)顯示哪一位了。 在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約1ms），但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。采用一個(gè)74LS138譯碼器來(lái)控制各個(gè)數(shù)碼管，采用一個(gè)74LS245來(lái)做上拉電路，使數(shù)碼顯示管有足夠的電壓進(jìn)行顯示。在本次設(shè)計(jì)中，由74LS138連接數(shù)碼管的接地端，由此來(lái)控制數(shù)碼管的亮和滅。另外，該譯碼器還有三個(gè)使能端：G/G2A、/G2B，只有當(dāng)G1=/G2A=0、/G2B=0同時(shí)滿(mǎn)足，才能譯碼。其中譯碼選通端/G2B也被稱(chēng)作數(shù)據(jù)輸入端，主要指它用于數(shù)據(jù)分配時(shí)所起的作用。由于單片機(jī)輸出的顯示數(shù)據(jù)電壓不夠高，無(wú)法直接送到數(shù)碼管上直接顯示，因此需要用一個(gè)上拉電路來(lái)提高輸出數(shù)據(jù)的電壓值，以便送到數(shù)碼管顯示。 顯示上拉電路圖 電路PCB板完成了整體電路圖的設(shè)計(jì)，就要進(jìn)行電路的PCB的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)采用的是脈沖定時(shí)測(cè)頻法，所以在軟件實(shí)現(xiàn)上基本遵照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行測(cè)頻。軟件設(shè)計(jì)的基本思路是：把要用到的內(nèi)部存儲(chǔ)器的地址運(yùn)用偽指令標(biāo)號(hào)，方便后面設(shè)計(jì)中運(yùn)用；跳轉(zhuǎn)到中斷程序進(jìn)行初步數(shù)據(jù)采集；開(kāi)始主程序，首先判斷是否有待測(cè)信號(hào)，無(wú)信號(hào)就等待信號(hào)，有信號(hào)則進(jìn)行下一步；判斷是否定時(shí)到1S，若沒(méi)有到達(dá)1S定時(shí)，則執(zhí)行下面的5和6步得操作，若達(dá)到1S，則執(zhí)行第6步以后的操作；判斷是否第一次，若是，則判斷當(dāng)前的檔位是否設(shè)置合適，若合適則直接跳轉(zhuǎn)到返回主程序，若不合適，則進(jìn)入第6步；調(diào)整檔位，重新進(jìn)入中斷開(kāi)始初步計(jì)數(shù)；判斷檔位是否合適，合適則把測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前的檔位相應(yīng)的調(diào)整數(shù)位，并取表找到相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行第10步操作；若上一步中判斷出檔位不合適，則根據(jù)頻率進(jìn)行相應(yīng)的檔位調(diào)整。 軟件流程圖根據(jù)上一節(jié)所敘述的電路設(shè)計(jì)的基本思路。下面分別介紹這幾個(gè)程序。因此，單片機(jī)的控制程序在本次設(shè)計(jì)中顯得非常重要。 MAIN 。LED動(dòng)態(tài)顯示刷新 CALL DELAY100 JNB B_T1IF,MAIN。NO_1S: MOV A,TIMES_50MS CJNE A,1,NO_1S_END 。當(dāng)TIMES_50MS為1時(shí)，判斷當(dāng)前所選檔位是否過(guò)高或者過(guò)低。并清零各計(jì)數(shù)值，重新在新檔位測(cè)量 MOV A,COUNTER_BUF_H JNZ NO_1S_1。計(jì)數(shù)器BUF小于100,繼續(xù)跳轉(zhuǎn)到NO_1S_LOW判斷是否需要調(diào)低檔位NO_1S_1: MOV A,FREQ_LOSS。數(shù)碼轉(zhuǎn)化程序設(shè)計(jì)的原理：本次設(shè)計(jì)的單片機(jī)數(shù)碼轉(zhuǎn)換是通過(guò)單片機(jī)的移位乘二特性和單片機(jī)的十進(jìn)制調(diào)整功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其具體的轉(zhuǎn)換程序如下。******************************************************************。******************************************************************。入口條件：待轉(zhuǎn)換的雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)在RR7中。出口信息：轉(zhuǎn)換后的三字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)在RRR5中。影響資源：PSW、A、R2～R7 堆棧需求： ２字節(jié)數(shù)碼顯示程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制其內(nèi)部計(jì)數(shù)器得到的數(shù)據(jù)要送到8位數(shù)碼顯示管中顯示出來(lái)，才能被我們所看到，直接得到我們所測(cè)量的頻率。因?yàn)槲覀兘?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換程序把所得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在40H~45H中，因此，數(shù)碼顯示的基本原理就是把40H~45H中的數(shù)據(jù)分時(shí)的通過(guò)P1口送到數(shù)碼管，再通過(guò)74LS138來(lái)控制各個(gè)數(shù)碼管的亮和滅。其流程圖如圖43所示。Proteus 是一款非常不錯(cuò)的單片機(jī)模擬軟件。該軟件能模擬 51 單片機(jī)，avr單片機(jī)，pic 單片機(jī)，以及部分arm 芯片。本次設(shè)計(jì)所有的電路都采用proteus對(duì)電路進(jìn)行仿真。具體的操作步驟如下：設(shè)計(jì)仿真原理圖。給電路加上仿真激勵(lì)源。在仿真電路圖中為個(gè)元件的數(shù)值添加參數(shù)，添加需要觀(guān)察的節(jié)點(diǎn)處的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，把瞬態(tài)特信仿真方式如圖51所示。 瞬態(tài)特性分析參數(shù)設(shè)置經(jīng)過(guò)上述步驟后，設(shè)置好參數(shù)后，就可以單擊OK鍵進(jìn)行仿真。我們依照上述步驟，可以分別得出整形電路和分頻電路的仿真波形圖。 整形電路仿真電路圖 整形電路仿真波形圖 分頻電路圖 分頻電路仿真波形圖 經(jīng)過(guò)對(duì)上述電路的仿真，我們可以看出，電路所要完成的功能都能實(shí)現(xiàn)，最后把編譯好得到的hex程序文件載入到單片機(jī)里，就可以對(duì)整體電路進(jìn)行仿真了。其中第一路信號(hào)是待測(cè)信號(hào)，第二路信號(hào)是經(jīng)過(guò)整形電路后的信號(hào)，第三路信號(hào)是經(jīng)過(guò)十分頻后的信號(hào)。分頻誤差：由于采用74LS90來(lái)作為分頻電路，74LS90通過(guò)計(jì)數(shù)，將會(huì)把一部分信號(hào)脈沖給省略掉，所以因?yàn)榉诸l必然會(huì)帶來(lái)誤差和精度降低。定時(shí)計(jì)數(shù)誤差：因?yàn)槎〞r(shí)和計(jì)數(shù)都是由單片機(jī)本身來(lái)完成的，在計(jì)數(shù)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生誤差。本次設(shè)計(jì)我們用的是12MHz的晶振，而測(cè)頻的范圍是1Hz~1MHz。結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)基于單片機(jī)的頻率計(jì)的設(shè)計(jì)涉及到計(jì)算機(jī)的硬軟件知識(shí)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，本次設(shè)計(jì)主要完成了以下工作： 提出基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)的基本方案； 完成了整形電路、同步電路、分頻電路、主控門(mén)電路等相應(yīng)的硬件電路設(shè)計(jì)及仿真； 編譯了數(shù)字式頻率計(jì)的控制程序、數(shù)碼轉(zhuǎn)化程序、數(shù)據(jù)顯示程序等系統(tǒng)軟件程序；對(duì)硬件電路進(jìn)行了仿真，進(jìn)行了誤差分析。時(shí)間顯得相當(dāng)緊迫，所以很多應(yīng)該完成的工作并沒(méi)有完成。而且，還有很多好的想法無(wú)法實(shí)現(xiàn)，所以系統(tǒng)還有很大的改進(jìn)空間。例如可以采用脈沖數(shù)定時(shí)測(cè)頻法和脈沖周期測(cè)頻法相結(jié)合，在高頻的時(shí)候采用脈沖數(shù)定時(shí)測(cè)頻法，在低頻率的時(shí)候采用周期測(cè)頻法。還可以用外部計(jì)數(shù)器和單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器共同計(jì)數(shù)來(lái)代替用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行定時(shí)，這樣測(cè)量的精度可以進(jìn)一步提高，但相對(duì)的端口分配和控制會(huì)相對(duì)復(fù)雜一些。初次拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目時(shí)，真的是對(duì)數(shù)字頻率計(jì)一無(wú)所知。在老師的指導(dǎo)和講解下，對(duì)頻率計(jì)的介紹有了一定的了解。通過(guò)對(duì)各種性能的比較和所學(xué)知識(shí)能實(shí)現(xiàn)的狀況，對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我學(xué)會(huì)了從系統(tǒng)的高度來(lái)考慮設(shè)計(jì)的方方面面，對(duì)電路的設(shè)計(jì)和研究有了更深刻的體會(huì)；讓我了解到軟件的設(shè)計(jì)是建立在對(duì)硬件了解的基礎(chǔ)上的，特別是對(duì)單片機(jī)的功能，引腳定義和內(nèi)部結(jié)構(gòu)要有較為詳細(xì)的了解，此外對(duì)電路板中所用到的各個(gè)芯片的引腳和功能，也要進(jìn)行了解；在編寫(xiě)程序時(shí)，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行編程，避免出現(xiàn)低級(jí)錯(cuò)誤，養(yǎng)成為程序添加注釋和說(shuō)明的好習(xí)慣，以便自己的修改和閱讀者輕松的了解程序的各部分及整體的功能。在此，對(duì)他們表示衷心的感謝。從方案的選取、審題、查找資料，到系統(tǒng)軟硬件的各部分設(shè)計(jì)工作，到最后論文的書(shū)寫(xiě)和完成，老師在我的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中給了我很大的幫助和支持。其次，要對(duì)大學(xué)以來(lái)所有給我授課的老師們表示感謝。只有運(yùn)用四年學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，才能使我能夠順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。在本次設(shè)計(jì)中，我遇到了無(wú)數(shù)困難，在需要幫助的時(shí)候，各位同學(xué)給了我無(wú)私的幫助，助我度過(guò)了一個(gè)又一個(gè)的難