【正文】 義的位置開始執(zhí)行程序 圖 上電復(fù)位電路 數(shù)字頻率計 13 放大整形模塊 對于小電壓信號，數(shù)字頻率計需要把微弱信號放大， 故 本課設(shè)采用 LM324 放大器，優(yōu)點(diǎn)是使用廣泛，價格 便宜。輸入的信號只要幅度大于 vt+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號。由于本次設(shè)計只利用了HD7279A構(gòu)成鍵盤和數(shù)碼管顯示，用段數(shù)碼管顯示，在設(shè)計中用到的 HD7279A 的控制指令有復(fù)位（ A4H）和讀鍵盤（ 15H）指令和送數(shù)據(jù)指令。執(zhí)行該指令后，芯片所處的狀態(tài)與系統(tǒng)上電后所處的狀態(tài)數(shù)字頻率計 15 一樣。另一種是下載數(shù)據(jù)但不譯碼方式，即命令由二個字節(jié)組成，前半部分為指令，格式為 (9XH)，X為位地址，后一字節(jié)顯示數(shù)據(jù)從高至低位分別為 DP和 AG。 讀鍵盤指令（ 15H）：該指令從 HD7279A 讀出當(dāng)前的按鍵代碼。此指令的前半段， HD7279A 的 DATA 引腳處于高阻輸入狀態(tài)，以接受來自微處理器的指令；在指令的后半段， DATA 引腳從輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)為輸出狀態(tài)，輸出鍵盤代碼的值。 數(shù)字頻率計 16 第 四 章 軟件設(shè)計及程序流程圖 編程語言的選擇及程序的編譯調(diào)試 1）編程語言的選擇 MCS51編程語言常用的有兩種，一種是匯編語言，另一種是 C語言。 對于開發(fā) 周期來說， C語言的開發(fā)周期通常小于匯編語言很多。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調(diào)試和維護(hù)，這種語言的表現(xiàn)能力和處理能力極強(qiáng)，它不僅具有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類型，便于實(shí)現(xiàn)各類復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 C語言的模塊化開發(fā)方式使開發(fā)出來的程序模塊可不經(jīng)修改，直接被其他項目所用，這樣可以最大程度的實(shí)現(xiàn)資源共享。 綜合 以上 C 語言的優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計選擇由 美國 Keil Software公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語言軟件開發(fā)系統(tǒng) Keil uVision2對 單片機(jī)進(jìn)行軟件編程。編譯過程中，能夠檢查程序的正確性，并能發(fā)現(xiàn)源程序中的語法錯誤和一般性的邏輯錯誤，但不能檢查結(jié)構(gòu)上的錯誤。程序錯誤被糾正后，要重新進(jìn)行編譯調(diào)試，直到程序編 譯無誤為止。 3）程序的仿真調(diào)試 對源程序編譯形成目標(biāo)程序，只是排除了語法錯誤和一般性的邏輯錯誤，只有將目標(biāo)程序應(yīng)用到硬件中，經(jīng)過 開發(fā)系統(tǒng) Keil uVision2的 仿真調(diào)試后且滿足功能要求才能寫到程序存儲器中。 單片機(jī)計數(shù)原理 計算計數(shù)初值：設(shè)計數(shù)初值為 X，本設(shè)計采用 12 MHz的晶振。當(dāng) T0端口上出現(xiàn)由“ 1” (高電平 )到“ 0” (低電平 )的負(fù)跳變脈沖時，計數(shù)器則加 1 計數(shù)。計算機(jī)需用兩個機(jī)器周期來識別 1 次計數(shù)，因而最大計數(shù)速率為振蕩頻率的 1／ 24。 另外，此處對外部事件計數(shù)脈沖的占空比 (即脈沖的持續(xù)寬度 )無特殊要求，從 T0 口輸入脈沖信號， T0 可實(shí)現(xiàn)對脈沖個數(shù)的計數(shù) 設(shè)計思路 主程序是整個系統(tǒng)軟件的運(yùn)行主體，各個子系統(tǒng)的軟件程序都必須經(jīng)過它的調(diào)度，才能運(yùn)行得當(dāng)。 讀數(shù)標(biāo)志初始化 測頻法中斷次數(shù)、測周法溢出次數(shù)清零 ， 個、十、百、千位清零 顯示模塊初始化： 7279復(fù)位 定時 中斷 0和定時中斷 1初始化： EA=1；中斷使能， ET0=1； 定時 中斷 0 溢出中斷 ， ET1=1； 定時 中斷 1溢出中斷 顯示初始化，系統(tǒng)啟動時顯示初始化為所有數(shù)碼管都顯示 0000。 在確定好電路、領(lǐng)好元器件后即開始對布局。函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的三角波、正弦波通過放大整形電路后輸出到示波器，在示波器中可以看到頻率幾乎不變的完美的方波。 第一次調(diào)試中， 7279數(shù)碼管一直顯示 71Hz不變化，無論如何改變頻率，其顯示值保持不變，懷疑是程序某處錯誤，陷入了死 循環(huán)中。后來修改語句，頻率計能正常動態(tài)計數(shù)。 測量結(jié)果記錄 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果如表 1所示 第 一 組( 高頻段 ) 理論值/Hz 9580 8000 7000 5000 4000 3000 2020 1003 實(shí)際值/Hz 9584 8004 7001 5003 4001 3003 2020 1003 相對誤差 % % % % % 0. 1% % 0 數(shù)字頻率計 22 第 二 組（ 低 頻段 ） 理論值/Hz 400 300 200 120 95 89 50 10 實(shí)際值/Hz 402 301 201 122 95 89 51 10 相對誤差 % % % % 0 0 2% 0 表 1 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果 精度 的計算 （式 51） A —— 檢測系統(tǒng)的精度 A — 測量范圍 內(nèi)允許的最大絕對誤差 FSY — 滿量程輸出 所以， 經(jīng)計算得出， A=4? 9999=177。 ：是在將模擬量變換為數(shù)字量的量化過程中產(chǎn)生的誤差，是數(shù)字化儀器所特有的誤差，是不可消除的誤差。要減小量化誤差對測頻的影響，應(yīng)設(shè)法增大計數(shù)值 N，選擇較大倍數(shù)的倍頻器和 分頻器。 觸發(fā)誤差對測量周期的影響較大，對測量頻率的影響較小，所以測頻時一般不考慮觸發(fā)誤差的影響。 ：是指由于晶振信號不穩(wěn)定等原因而產(chǎn)生的誤差。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)頻率誤差較小，不予考慮。 本應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的目的是通過在“單片機(jī)原理及應(yīng)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。經(jīng)過這次一個較完整的課程設(shè)計和制作過程，對于認(rèn)識到自己在知識方面存在的不足，明確今后的學(xué)習(xí)方向是非常有益的，為將來的的就業(yè)提前打了下堅實(shí)的基礎(chǔ)。全能提高個人系統(tǒng)開發(fā)的綜合能力，開拓了思維，為今后能在相應(yīng)工作崗位上的工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。所以說它是最重要的。針對以上幾個問題我們作出了以下的 “對策 ”:軟件不熟悉，就借來參考書，一步一步的對著學(xué)，而且 上網(wǎng)查資料和芯片 使用說明，所以隨著接觸的增加軟件也就越來越熟悉 。 通過這次課設(shè)報告也發(fā)現(xiàn)了自己很多的不足之處，首先體現(xiàn)在動手能力不強(qiáng)，今后必須加強(qiáng)對這方面能力的培養(yǎng)，必須培養(yǎng)和鍛煉自己獨(dú)立思考的能力，將學(xué)過的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去 ，再好的理論不去用它我們就看不到現(xiàn)在科技的進(jìn)步，科技推動人類社 會的不斷向前發(fā)展。實(shí)驗(yàn)//定義測頻法、測周法標(biāo)志位并清零 uchar count_0=0,count_1=0,count=0。//個、十、百位定義并清零 define HD7279_RESET 0xa4 //復(fù)位 sbit HD7279_CS=P1^0。 // HD7279_CLK sbit HD7279_DATA=P1^2。 // HD7279_KEY void initf() { TMOD=0x15。 TL1=(6553650000)%256。 TL0=0。 ET1=1。//打開定時 TR1=1。//測頻法標(biāo)志位為 1 } 數(shù)字頻率計 28 void initt() { TR0=0。 TMOD=0x15。 TL1=0。 TL0=255。 ET1=1。 TR0=1。//測周法標(biāo)志位為 0 count_1=0。 temp=m。//頻率值除以 1000取整作千位 temp=temp%1000。//第一次余數(shù)除以 100取整 temp=temp%100。//第二次余數(shù)除以 10取整 ge=temp%10。 for (i=0。i++)。} void HD7279_SendByte( unsigned char out_byte) { unsigned char i。 HD7279_LongDelay()。i8。0x80) { HD7279_DATA=1。 } HD7279_CLK=1。 HD7279_CLK=0。 out_byte=out_byte1。 } void Write7279(unsigned char mand, unsigned char dta) { HD7279_SendByte( mand )。 HD7279_ShortDelay()。 } void display() { HD7279_SendByte(0xa4)。 Write7279(0x82,bai)。 Write7279(0x80,ge)。 long int c。 while(!flag_0)。//測頻法標(biāo)志位清零 a=TH0。 c=256*a+b。//大于中界頻率調(diào)用千、百、十位分離程序 display()。 while(!flag_1)。 //測周法標(biāo)志位清零 a=TH1。 c=(65536*count_1+a*256+b)/100。 fenli(c)。//顯示 } } } void time0() interrupt 1//定時器中斷 0 { TH0=255。//計 5次 TR1=1。 if(count==2) //循環(huán) 2次 { count=0。//測頻法標(biāo)志位置 1 } } void time1() interrupt 3//定時器中斷 1 { if(flag) 數(shù)字頻率計 32 { TH1=(6553650000)/256。//50ms count_0++。amp。 flag_0=1。 TL1=0。//溢出次數(shù)加 1 }