【正文】 始化模塊，信號頻率測量模塊，電壓測量模塊，顯示模塊等組成，并敘述了各個模塊的程序流程圖，最后通過軟件Keil和Proteus對電路進行了仿真。 初始化設(shè)置基于測量頻率的任務(wù)，程序包括定時器T0、T1初始化，主要是對特殊功能寄存器TMOD和TCON的相應(yīng)位進行控制字設(shè)置，并將計數(shù)初值送入定時器中。(1) 工作方式寄存器TMOD工作方式寄存器TMOD用于選擇定時器/計數(shù)器的工作模式和工作方式，它的字節(jié)地址為89H，不能進行位尋址，其格式如表7所示。表7 TMOD寄存器格式D7——D6—D5D4D3——D2D1D0GATEC/ TM1M0GATEC/TM1M08位分為兩組，高4位控制T1，低4位控制T0。MM0位：定時器的工作方式的選擇位，對應(yīng)關(guān)系如表8所示。表8 定時器的工作方式M1M0功能說明00方式0，為13位的定時器/計數(shù)器01方式1，為16位的定時器/計數(shù)器10方式2為常數(shù)自動重新裝入的8位定時器/計數(shù)器11僅適用于T0，分三個8位計數(shù)器，對T1停止計數(shù)C/位：C/=0為定時器方式，采用晶振脈沖的12分頻信號作為計數(shù)器的計數(shù)信號，亦即對機器周期進行計數(shù)。GATE位：GATE位為1時，定時器/計數(shù)器的計數(shù)受到外部引腳輸入電平的控制；GATE位為0時，定時器/計數(shù)器的運行不受外部輸入引腳的控制。方式1為16位的定時器/計數(shù)器，其定時或計數(shù)范圍較大，所以采用方式1。(2) 定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON字節(jié)地址為88H，位地址為88H8FH，TCON的格式如表9所示：表9 TCON寄存器格式D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0IR0IE1IT1IE0IT0低4位與外部中斷有關(guān)，高4位的功能如下：TF1和TF0分別為TT0計數(shù)溢出標志位，當計數(shù)器計數(shù)溢出時，該位置“1”。使用查詢方式時，此位作為狀態(tài)位供CPU查詢，但應(yīng)當注意的是在查詢該位有效后應(yīng)以軟件方法及時將該位清零。使用中斷方式時，此位作為中斷申請標志位，進入中斷服務(wù)程序后由硬件自動清零。TRTR0：計數(shù)運行控制位，TR1（或TR0）=1，是啟動定時器/計數(shù)器工作的必要條件，還與GATE位的狀態(tài)有關(guān)。TR1（或TR0）=0，停止定時器/計數(shù)器工作，該位可由軟件置1或清0。本系統(tǒng)中，T1工作于定時模式，T0工作于計數(shù)模式。所以TMOD控制字為15H。 測頻子程序 首先，、即選通測量頻率時的輸入信號，再對定時器/計數(shù)器的TMOD、TCON，以及定時器T計數(shù)器T0初值進行設(shè)置。在T1定時的1S內(nèi)，T0連續(xù)計數(shù)，直到1S時間到，關(guān)定時/計數(shù)器，讀出TH0、TL0的值。該程序流程圖如圖13所示。 選通輸入置定時器控制方式定時時間到NY關(guān)定時,、計數(shù)器讀TH0、TL0的值開始返回 圖13 頻率測量程序流程圖 電壓測量子程序本試驗的軟件需要實現(xiàn)一下幾個步驟：首先，控制ADC0804芯片進行正確采樣，讀取采樣結(jié)果。然后對采樣值進行運算變換，換算出實際的滑動變阻器輸入電壓值。最后將該電壓值通過八段數(shù)碼管顯示出來，從而實現(xiàn)一個簡易的數(shù)字電壓測量表功能。電壓子程序的流程圖如圖14所示。 顯示子程序顯示子程序?qū)⒋娣旁陲@示緩沖區(qū)的頻率值送往LCD1602A上顯示出來,顯示子程序流程如圖15所示。用戶所編的顯示程序,開始必須進行初始化,否則模塊無法正常顯示,需利用內(nèi)部復(fù)位電路進行初始化，下面指令是在初始化過程中執(zhí)行的。1) 清屏(DISPLAY CLEAR)。2) 功能設(shè)置(FUNCTION SET)。DL = 1: 8Bit 接口數(shù)據(jù)。N = 0: 1行顯示。 F = 0:57dot字形。3) 顯示開/關(guān)控制(DISPLAY ON/OFF CONTROL)D = 0: 顯示關(guān)。 C = 0: 光標關(guān)。 B = 0: 消隱關(guān)4) 輸入方式設(shè)置(ENTRY MODE SET )I/D = 1:(增量): S = 0: 無移位開始 初始化 啟動ADC0804開始 延時 LCD初始化 讀取數(shù)據(jù)延時數(shù)據(jù)顯示 運算變換 數(shù)據(jù)顯示 圖14 電壓測量流程 圖15 顯示子程序流程5 總結(jié)數(shù)字頻率計是計算機、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。在進行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，會被經(jīng)常使用到。本設(shè)計所設(shè)計的頻率計有有較高的精度，擴展功能還可實現(xiàn)對信號的幅度測量，使用方便，有較強的實用價值。經(jīng)過不斷的修改調(diào)試，最終也仿真實現(xiàn)了測頻和測幅度功能。當然這只是基于各種理想的實驗條件下得出的結(jié)論，設(shè)計當中不可避免的存在一些問題。(1) 、在信號預(yù)處理電路中只是粗略的將正弦信號轉(zhuǎn)換成方波信號，而沒有對輸出信號進行進一步的處理。(2) 、該設(shè)計測量頻率范圍較小，加上分頻電路后就會大大提高測量范圍。(3) 、該設(shè)計采用脈沖數(shù)定時測頻法，并不是精度最高的，如果采用多周期同步測頻法，測量精度會大大提高，測量范圍也會增大，但由于個人能力有限，選擇了第一種方法，此法原理簡單，更容易實現(xiàn)功能。(4) 、在軟件編程過程中，由于對C語言不是很熟悉，測量占空比，脈寬等預(yù)期目標并沒有實現(xiàn)，最終只實現(xiàn)了對頻率及幅度的測量，編程能力有待提高。參考文獻[1] 王為青、 Cx51應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社,2006.[2] （第三版）[M].北京：清華大學(xué)出版社,2005.[3] 曲云霞、郭蘭申、 [J] .河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999 , 28(6).[4] （第四版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008,6 .[5] [J].鄭州電子工程學(xué)校校報，2008.[6] 深圳市中源單片機發(fā)展有限公司 AT89C52 Datasheets.[7] 馬場清太郎 譯者：[M].北京：科學(xué)出版社，2007,4.[8] （第四版）[M]. 北京：高等教育出版社，1989，59.[9] 史軍、[J] .河西學(xué)院學(xué)報 , 2005,05.[10] 王金鳳. 單片機實用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)[M].北京: 國防工業(yè)出版社, 1996,6.[11]赫建國、劉立新、[J] .西安郵電學(xué)院學(xué)報, 2003 ,8(3).[12] 實驗測試[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006,08:242249.[13] 鄒道生、李銘、[J]. 贛南師范學(xué)院學(xué)報，2004,06.[14] Joseph D. Greenfild. Practical Digital Design Using. Ies Regent/, 1994.[15] Lattice . Lattice Handbook. Lattice . , 1994 .謝 辭經(jīng)過一個多月的辛苦和努力,多功能數(shù)字頻率計的設(shè)計已基本完成。本次設(shè)計完成的同時，我們的知識和能力也得到了一定的擴展和提高。對于我們而言，這只是電子設(shè)計方面的一次小小的嘗試，但其過程所運用的一些理論、方法都使我們獲益非淺。在這次設(shè)計中，我們力爭設(shè)計的各個環(huán)節(jié)盡量合理完善這一原則，綜合考慮經(jīng)濟性和可行性。本次設(shè)計過程，使我們在電子設(shè)計、方案選擇、資料查閱、數(shù)據(jù)收集及團體協(xié)作方面均獲得了鍛煉，這必將為我們?nèi)蘸蟮膶嶋H工作奠基良好的基礎(chǔ)。對于本次設(shè)計，雖然我們做了很多工作，但是其中一定會存在缺陷和不足之處，希望各位老師和同學(xué)們批評指正。本設(shè)計在老師的細心指導(dǎo)下完成從設(shè)計的選題，資料查找，到論文的撰寫過程都給予了精心細致的指導(dǎo)，同時也得到了老師的大力幫助。此外，還得到同學(xué)們的幫助，在此一并致以最誠摯的謝意?。ㄈ墓?1000字） 附錄一 整體電路圖 實物圖附