基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)

1、基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)基于51單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)姓名：杜濤學(xué)校：中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 學(xué)院：信電學(xué)院學(xué)號(hào)：04141237班級(jí)：信息一班共 22 頁(yè)，第 3 頁(yè)目錄第1節(jié)引言21.1 數(shù) 字 頻 率 計(jì) 概 述21.2 頻 率 測(cè) 量 儀 的 設(shè) 計(jì) 思 路 與 頻 率 的 計(jì)算21.3 基 本 設(shè) 計(jì) 原 理3第2節(jié) 數(shù)字頻率計(jì)（低頻）的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 42.1 系 統(tǒng) 硬 件 的 構(gòu)成42.2 系 統(tǒng) 工 作 原 理圖42.3AT89C51 單 片 機(jī) 及 其 引 腳 說(shuō)明52.4 信 號(hào) 調(diào) 理 及 放 大 整 形 模塊72.5時(shí)基信號(hào)產(chǎn)生電路 72.6顯示模塊 8第 3 節(jié) 軟件設(shè)計(jì) 123

2、.1定時(shí)計(jì)數(shù) 123.2量程轉(zhuǎn)換 123.3BCD轉(zhuǎn)換 123.4LCD顯示12第4節(jié)結(jié)束語(yǔ) 13參考文獻(xiàn) 14附錄匯編源程序代碼15基于 51 單片機(jī)的數(shù)字頻率計(jì)第 1 節(jié) 引言本應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)在 “單片機(jī)原理及應(yīng)用”課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)，以及查 閱資料， 培養(yǎng)一種自學(xué)的能力。 并且引導(dǎo)一種創(chuàng)新的思維，把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到日常生 活當(dāng)中。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不斷的學(xué)習(xí)，思考和同學(xué)間的相互討論，運(yùn)用科學(xué)的分析問(wèn) 題的方法解決遇到的困難， 掌握單片機(jī)系統(tǒng)一般的開(kāi)發(fā)流程， 學(xué)會(huì)對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題的處理方 法，積累設(shè)計(jì)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)， 充分發(fā)揮教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合。全能提高個(gè)人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合 能力，開(kāi)拓了思維，為今

3、后能在相應(yīng)工作崗位上的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.1 數(shù)字頻率計(jì)概述數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測(cè)量?jī)x器。它是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的數(shù)字測(cè)量?jī)x器。 它的基本功能是測(cè)量正弦信 號(hào)，方波信號(hào)及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安 裝、調(diào)試過(guò)程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅速，精確度高，顯示直觀，經(jīng)常要 用到頻率計(jì)。本數(shù)字頻率計(jì)將采用定時(shí)、計(jì)數(shù)的方法測(cè)量頻率，采用一個(gè)1602ALCD顯示器動(dòng)態(tài)顯示 6 位數(shù)。測(cè)量范圍從 1Hz10kHz 的正弦波、方波、三角波，時(shí)基寬度為 1us,10us,100us,1ms 。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自

4、動(dòng)測(cè)量功能。基本設(shè)計(jì)原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的一種測(cè)量裝置。 它以測(cè)量周共 22 頁(yè)，第 5 頁(yè)期的方法對(duì)正弦波、方波、三角波的頻率進(jìn)行自動(dòng)的測(cè)量1.2頻率測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)思路與頻率的計(jì)算頻率測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)思路主要是：對(duì)信號(hào)分頻，測(cè)量 或幾個(gè)被測(cè)量信號(hào)周期中已知標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)的周期個(gè) 而測(cè)量出該信號(hào)頻率的大小，其原理如右圖1所示。若被測(cè)量信號(hào)的周期為，分頻數(shù)m，分頻后信號(hào)的周期為T(mén)，圖Tlx頻 圖可知：T=NT（注：To為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的周期，所以T為分頻后信號(hào)的周期，則可以算出被測(cè)量信號(hào)的頻率f。）由于單片機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率比較穩(wěn)定，而是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率的誤差，通常情況下很?。?而系統(tǒng)的量化誤

5、差小于1,所以由式T=NT可知，頻率測(cè)量的誤差主要取決于 N值的大 小，N值越大，誤差越小，測(cè)量的精度越高。1.3基本設(shè)計(jì)原理基本設(shè)計(jì)原理是直接用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)信號(hào)頻率的一種測(cè)量裝置。它以測(cè)量周期的方法對(duì)正弦波、方波、三角波的頻率進(jìn)行自動(dòng)的測(cè)量。所謂“頻率”，就是周期性信號(hào)在單位時(shí)間（1s）內(nèi)變化的次數(shù)。若在一定時(shí)間間 隔T內(nèi)測(cè)得這個(gè)周期性信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù) N ,則其頻率可表示為f=NT。其中脈沖形 成電路的作用是將被測(cè)信號(hào)變成脈沖信號(hào)，其重復(fù)頻率等于被測(cè)頻率fx。時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間脈沖信號(hào)，若其周期為1s，則門(mén)控電路的輸出信號(hào)持續(xù)時(shí)間亦準(zhǔn) 確地等于1s。閘門(mén)電路由標(biāo)準(zhǔn)秒信

6、號(hào)進(jìn)行控制，當(dāng)秒信號(hào)來(lái)到時(shí)，閘門(mén)開(kāi)通，被測(cè)脈沖 信號(hào)通過(guò)閘門(mén)送到計(jì)數(shù)譯碼顯示電路。 秒信號(hào)結(jié)束時(shí)閘門(mén)關(guān)閉，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。由于計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖數(shù)N是在1秒時(shí)間內(nèi)的累計(jì)數(shù)，所以被測(cè)頻率 fx=NHz。第2節(jié)數(shù)字頻率計(jì)（低頻）的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件的構(gòu)成本頻率計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要元器件是單片機(jī)AT89C51由它完成對(duì)待測(cè)信號(hào)頻率的計(jì)數(shù)和結(jié)果顯示等功能，外部還要有分頻器、顯示器等器件?？煞譃橐韵聨讉€(gè)模塊： 放大整形模塊、秒脈沖產(chǎn)生模塊、換檔模擬轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)系統(tǒng)、LCD顯示模塊。各模塊關(guān)系圖如圖2所示：共22頁(yè)，第7頁(yè)圖2數(shù)字頻率計(jì)功能模塊2.2系統(tǒng)工作原理圖該系統(tǒng)工作的總原理圖如圖 3所示

7、:IW2 ALO園示券1211iMJJP0HJMlO £E4hWM17pSrntLWFUr "74WW74WWLO園示券12Srn11IJatiMJ< LNFLIFIl 3276UI 宙 irCFIQA-UJI-LI)OV MRcIliQnIiILWa口1?a rfl12IirJJLt I-IMIgP-flFAlVLMJlJJLGMO圖 3 數(shù)字頻率計(jì)系統(tǒng)工作原理圖2.3 AT89C51 單片機(jī)及其引腳說(shuō)明89C51 是一種高性能低功耗的采用 CMOS 工藝制造的 8 位微控制器，它提供下列 標(biāo)準(zhǔn)特征： 4K 字節(jié)的程序存儲(chǔ)器， 128字節(jié)的 RAM,32 條 I/O

8、 線，2個(gè) 16位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器, 一個(gè) 5 中斷源兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)雙工的串行口 , 片上震蕩器和時(shí) 鐘電路。引腳說(shuō)明： VCc：電源電壓 GND地 Po 口： Po 口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O 口，作為輸出口用時(shí)，每個(gè)引腳能 驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。當(dāng)對(duì)0端口寫(xiě)入1時(shí)，可以作為高阻抗輸入端使用。當(dāng)P0 口訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的 形式。在這種模式下，P0 口具有內(nèi)部上拉電阻。在EPROMg程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，同時(shí)輸出指令字節(jié)在程序校驗(yàn)時(shí)。程序校 驗(yàn)時(shí)需要外接上拉電阻。 P1 口： P1 口是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I

9、/O 口。P1 口的輸出緩沖能接受 或輸出4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。當(dāng)對(duì)P1 口寫(xiě)1時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平， 此時(shí)可以作為輸入端使用。當(dāng)作為輸入端使用時(shí)， P1 口因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，所以 當(dāng)外部被拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)低電流（ I IL）。 P2 口： P2是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。P2 口的輸出緩沖能驅(qū) 動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。當(dāng)向P2 口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此 時(shí)可以用作輸入口。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí) 會(huì)輸出電流（ I IL ）。P2 口在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如MOVX DPT

10、R） 時(shí)，P2 口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在這種情況下，P2 口使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng) 輸出1時(shí)。當(dāng)利用8位地址線訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)（例 MOVXR1） ,P2 口輸出特殊 功能寄存器的內(nèi)容。當(dāng)EPROMB程或校驗(yàn)時(shí)，P2 口同時(shí)接收高8位地址和一些控制信號(hào)。 P3 口： P3是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。P3 口的輸出緩沖能驅(qū) 動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。當(dāng)向P3 口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此 時(shí)可以用作輸入口。作為輸入口，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流（IIL ） OP3 口同時(shí)具有AT89C51的多種特殊功能，具體如下表1所示:端

11、口引腳第二功能P3.0RXD （串行輸入口）P3.1TXD （串行輸出口）P3.2INT 0 （外部中斷0）P3.3INT1 （外部中斷1）P3.4T0 （定時(shí)器0）P3.5T1 （定時(shí)器1）P3.6WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都選通）表1 P3 口的第二功能 RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片 機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG :當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許是一輸出脈沖，用以鎖存地址 的低8位字節(jié)。當(dāng)在Flash編程時(shí)還可以作為編程脈沖輸出（PROG ）。一般情況下，ALE是以晶振頻率的1/6輸出，可以用作外部時(shí)鐘或定時(shí)目

12、的。但也 要注意，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 PSEN :程序存儲(chǔ)允許時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C52執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的指令時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期 PSEN兩次有效，除了當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN將跳過(guò)兩個(gè)信號(hào)。 EA/Vpp:外部訪問(wèn)允許。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從OoooH到FFFH單元的指令，EA必須同GND相連接。需要主要的是，如果加密位1被編程，復(fù) 位時(shí)EA端會(huì)自動(dòng)內(nèi)部鎖存。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí)，EA應(yīng)該接到VCC端。 XTAL1振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。 XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端。在本次設(shè)計(jì)中，采用89

13、C51作為CPU處理器，充分利用其硬件資源，結(jié)合 D觸發(fā) 器CD4013分頻器CD4060模擬轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)CD4051,計(jì)數(shù)器74LS90等數(shù)字處理芯片， 主要控制兩大硬件模塊，量程切換以及顯示模塊。下面還將詳細(xì)說(shuō)明。2.4信號(hào)調(diào)理及放大整形模塊共22頁(yè)，第#頁(yè)放大整形系統(tǒng)包括衰減器、跟隨器、放大器、施密特觸發(fā)器。它將正弦輸入信號(hào) VX整形成同頻率方波Vo,幅值過(guò)大的被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓器分壓送入后級(jí)放大器，以避免波形失真。由運(yùn)算放大器構(gòu)成的射級(jí)跟隨器起阻抗變換作用，使輸入阻抗提高。同相輸 入的運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)為（R1+R2 /R1 ,改變R1的大小可以改變放大倍數(shù)。系統(tǒng) 的整形電路由施密特觸發(fā)器

14、組成，整形后的方波送到閘門(mén)以便計(jì)數(shù)。由于輸入的信號(hào)幅度是不確定、可能很大也有可能很小，這樣對(duì)于輸入信號(hào)的測(cè)量就不方便了，過(guò)大可能會(huì)把器件燒毀，過(guò)小可能器件檢測(cè)不到，所以在設(shè)計(jì)中采用了這個(gè)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)輸入的波形進(jìn)行阻抗變換、放大限幅和整形，信號(hào)調(diào)理部分電路具體實(shí)現(xiàn)電路原理圖和參數(shù)如下圖 4所示:J1C1r2RES1D3VCC15VU1AR1LF353-VCC15VR4D1D5D4U1B67DIQDER55VVCC15VU3R6RES13GnLM 311D1+5VD2CLR1-QHCtR2-Q2I CLK1Q1I CLK2Q2SET1GNDIC174LS142126'814 VCC7-D

15、J2用2R3GhDGNDRES1-VCC15VGlND2.5時(shí)基信號(hào)產(chǎn)生電路：CD4013-雙上升沿D觸發(fā)器，引腳及功能見(jiàn)如下圖5：CD4013由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。每個(gè)觸發(fā)器有獨(dú)立的數(shù)據(jù)置位復(fù)位時(shí)鐘輸入和 Q及Q非輸出。此器件可用作移位寄存器，且通過(guò)將 Q非輸 出連接到數(shù)據(jù)輸入，可用作計(jì)數(shù)器和觸發(fā)器。在時(shí)鐘上升沿觸發(fā)時(shí)，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。置位和復(fù)位或復(fù)位線上的高電平完成。CLoCK 1RESET 1DlSET 1VSSRE£E2VD 22TES人M出I DlSr0 LLLHH LLHLW ILL保?X4HLLHXLHHLI XXLiLJLLj

16、I BJ圖5 CD4013芯片引腳用功能圖CD406014位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器，引腳及功能見(jiàn)如下圖 6：CD4060由一震蕩器和14極二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器位組成，震蕩器的結(jié)構(gòu)可以是 RC或晶振電路。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零且振蕩器使用無(wú)效，所有的計(jì)數(shù)器位均為主從共22頁(yè)，第11頁(yè)觸發(fā)器CP1 非(和CPo)的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，在時(shí)鐘脈沖線上使用施 密特觸發(fā)器對(duì)時(shí)鐘上升和下降時(shí)間無(wú)限制。M28L1QlJ2IUQi 4a14E4U；百12：:I710；VJ5Ce9 ；輸APCPlCR*Xh清除I L灶數(shù) IL保持I共22頁(yè)，第15頁(yè)圖6 CD4060芯片引腳用功能圖時(shí)基信號(hào)的產(chǎn)生原理：本電

17、路采用32768HZ晶體震蕩器，利用CD4060芯片經(jīng)過(guò)14級(jí)分頻得到2HZ的信 號(hào)(32768/2 14),在經(jīng)過(guò)CD4013雙 D觸發(fā)器經(jīng)過(guò)二分頻得到0.5HZ的方波，即輸出秒脈 沖信號(hào)使單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)。/INTO圖七秒脈沖產(chǎn)生電路原理圖2.6 顯示模塊1602基本技術(shù)：1)、主要功能A 40通道點(diǎn)陣LCD驅(qū)動(dòng)；B 可選擇當(dāng)作行驅(qū)動(dòng)或列驅(qū)動(dòng)；C 輸入/輸出信號(hào)：輸出,能產(chǎn)生20× 2個(gè)LCD驅(qū)動(dòng)波形；輸入，接受控制器送出 的串行數(shù)據(jù)和控制信號(hào),偏壓(V1 SV6);D 通過(guò)單片機(jī)控制將所測(cè)的頻率信號(hào)讀數(shù)顯示出來(lái)。2）、技術(shù)參數(shù)2.1 ）極限參數(shù)表名稱符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值單位MINTYPE

18、IMAX電路電源VDD - VSS-0.37.0VLCD驅(qū)動(dòng)電壓:VDD- VEE :VDD - 13.5VDD + 0.3V輸入電壓VlN-0.3VDD + 0.3V靜電電壓-100V工作溫度-20+70° C儲(chǔ)存溫度-30+80° C2.2 ）電參數(shù)表名稱符號(hào)測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)值單位MINTYPEMAX輸入高電平VIH-2.2VDDV輸入低電平P VIL-P-0.30.6V輸出高電平VOHIOH = 0.2mA2.4-V輸出低電平P VOLIOL = 1.2mA-0.4V工作電流IDDVDD = 5.0V2.0mA液晶驅(qū)動(dòng)電壓VDD- VEETa = 0 ° C4.

19、9VTa=25 ° C4.7Ta =50 ° C4.53）、時(shí)序特性表項(xiàng)目符號(hào)測(cè)試 條件標(biāo)準(zhǔn)值單位MINTYPEMAX允許時(shí)間周期TCYCE1000ns允許脈沖寬度，高電平PWEH450-ns允許上升和下降時(shí)間tEr tEf5.1a-25ns地址建立時(shí)間tAS5.1b140-ns數(shù)據(jù)延遲時(shí)間tDDR-320ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間tDSW195-ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間tH10-nsDATA HOLD TIMEtDHR20-ns地址保持時(shí)間tAH10-ns4）、引腳和指令功能4.1 ）模塊引腳功能表引線號(hào)符號(hào)名稱功能1VSS接地0V2VDD電路電源5V± 10%3VEE液晶驅(qū)動(dòng)電

20、壓保證VDD-VEE=4.V 5V電壓差4RS寄存器選擇信號(hào)H:數(shù)據(jù)寄存器L:指令寄存器5RIW讀I寫(xiě)信號(hào)H:讀L:寫(xiě)6E片選信號(hào)下降沿觸發(fā)，鎖存數(shù)據(jù)7I14DB0IDB7數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)傳輸4.2 )寄存器選擇功能表RSRIW操作00指令寄存器(IR)寫(xiě)入01忙標(biāo)志和地址計(jì)數(shù)器讀出10f數(shù)據(jù)寄存器(DR)寫(xiě)入111數(shù)據(jù)寄存器讀出(注：忙標(biāo)志為"1"時(shí)，表明正在進(jìn)行內(nèi)部操作，此時(shí)不能輸入指令或數(shù)據(jù)，要等內(nèi)部操作 結(jié)束,即忙標(biāo)志為"0"時(shí)。)4.3)指令功能格式:RS RIW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DBo共11種指令：清除,返回

21、,輸入方式設(shè)置,顯示開(kāi)關(guān),控制,移位,功能設(shè)置，CGRAMfe 址設(shè)置QDRAMfe址設(shè)置，讀忙標(biāo)志，寫(xiě)數(shù)據(jù)到CGIDDRAIM,數(shù)據(jù)由CGIDDRAM5)、顯示位與DD RAM地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系顯示位序號(hào)12345 40DD RAM 地址(HEX)第一行00 01 02 03 04 . . 27第二行40 41 42 43 44 . 676)、初始化方法用戶所編的顯示程序，開(kāi)始必須進(jìn)行初始化，否則模塊無(wú)法正常顯示，下面介紹兩種 初始化方法；6.1利用內(nèi)部復(fù)位電路進(jìn)行初始化下面指令是在初始化過(guò)程中執(zhí)行的。清屏(DISPLAY CLEAR);(2) 功能設(shè)置(FUNCTIoN SET);DL = 1

22、: 8Bit 接口數(shù)據(jù)；N = 0: 1 行顯示；F = 0:5× 7dot 字形；(3) 顯示開(kāi) I 關(guān)控制(DISPLAY ONIOFF CONTROL)D = 0:顯示關(guān)；C = 0: 光標(biāo)關(guān)；B = 0: 消隱關(guān)(4) 輸入方式設(shè)置(ENTRY MODE SET )IID = 1:( 增量):S = 0:無(wú)移位：6.2 )軟件復(fù)位如果電路電源不能滿足復(fù)位電路的要求的話，那么初始化就要用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，過(guò)程如下：八位接口初始化流程圖VDDI上升到4.5V后RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I 等待 >4.1msRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I 等待 &

23、gt;100USRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I檢查忙標(biāo)志或延時(shí)40usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I檢查忙標(biāo)志或延時(shí)40usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I檢查忙標(biāo)志或延時(shí)40 usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I檢查忙標(biāo)志或延時(shí)1.64RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4I檢查忙標(biāo)志或延時(shí)40第3節(jié)軟件設(shè)計(jì)主要能過(guò)編寫(xiě)軟件來(lái)控制硬件完成以下各模塊的功能：3.1 定時(shí)讀數(shù)3.2 量程轉(zhuǎn)換3.3 BCD 轉(zhuǎn)換3.4LCD顯示的功能單片機(jī)當(dāng)CT=1時(shí)為計(jì)數(shù)方式，多路開(kāi)關(guān)與定時(shí)器的外部引腳連通，外部計(jì)數(shù)脈沖 由引腳輸入。當(dāng)外部信號(hào)由

24、1至O跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1 ,此時(shí)To成為外部事件的計(jì)數(shù)器。 由于確認(rèn)一次由 1至0的跳變要用 24個(gè)振蕩器周期， 所以計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率為單片機(jī)內(nèi)部 計(jì)數(shù)器頻率的 1/24。當(dāng)C/T=O時(shí)為定時(shí)方式，對(duì)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器進(jìn)行m：分頻后，計(jì)數(shù)器的實(shí)際計(jì)數(shù)頻 率為單片機(jī)內(nèi)部頻率凡的 1/m2，當(dāng)GATE=時(shí)，反相器輸出為1,或門(mén)輸出為1,打開(kāi)與門(mén)，使定時(shí)器的啟動(dòng)僅受 TRO 端信號(hào)電平的控制。在此種情況下，INTO引腳的電平變化對(duì)或門(mén)不起作用。TRo=時(shí)接通控制開(kāi)關(guān)，計(jì)數(shù) 脈沖加到計(jì)數(shù)器上，每來(lái)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器加1，只有當(dāng)TRO=時(shí)，控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。當(dāng)GATA=時(shí)，若TRO=1或門(mén)、

25、與門(mén)全部打開(kāi)，外部信號(hào)電平通過(guò) INTO引腳直接控制定 時(shí)器的啟動(dòng)和關(guān)閉。輸人高電平時(shí)允許計(jì)數(shù)，否則停止計(jì)數(shù)。根據(jù)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)原理，若我們將 GATE位、TRO均設(shè)為 1' INTO端輸人被測(cè)頻 率信號(hào)，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的高電平到來(lái)時(shí)，開(kāi)始計(jì)數(shù)；當(dāng)被測(cè)信號(hào)的低電平到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器 停止計(jì)數(shù)，此時(shí)TLO、THo的數(shù)據(jù)就是相應(yīng)的N值。共 ： 頁(yè)，第 # 頁(yè)結(jié)束語(yǔ)數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測(cè)量?jī)x器。 在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過(guò)程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測(cè)量迅 速，精確度高，顯示直觀，會(huì)被經(jīng)常使用到。通過(guò)本次課程的設(shè)計(jì)， 不但加深我對(duì)在課程上所學(xué)到

26、的單片機(jī)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理 解，重新讓自己認(rèn)識(shí)到了這門(mén)學(xué)科的在應(yīng)用方面的廣闊前景， 并且通過(guò)知識(shí)與應(yīng)用于實(shí) 踐的結(jié)合更加豐富了自己的知識(shí)。擴(kuò)展了知識(shí)面，不但掌握了本專業(yè)的相關(guān)知識(shí)， 而且 對(duì)其他專業(yè)的知識(shí)也有所了解， 而且較系統(tǒng)的掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程， 因而自 身的綜合素質(zhì)有了全面的提高 。經(jīng)過(guò)這次一個(gè)較完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作過(guò)程， 對(duì)于認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)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(lái)的的就業(yè)提前打了下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在設(shè) 計(jì)過(guò)程中， 得到了我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)與幫助， 還有其他老師和同學(xué)的大力支持和 協(xié)助，在此一并表示衷心的感謝。參考文獻(xiàn)1 李光飛 ，樓苗然主編

27、 .51 系列單片機(jī) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20032 黃正瑾編著.CPLD系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)入門(mén)與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社,20023 謝自美編著.電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試.華中理工大學(xué)出版社,20024 陳永甫編著 . 電子電路智能化設(shè)計(jì) . 實(shí)例與應(yīng)用 . 北京：電子工業(yè)出版 ,2002.85 康華光主編 . 電子技術(shù) 基礎(chǔ)（第四版 ）. 北京：高等教育出版社， 1999共 22 頁(yè)，第 23 頁(yè)附錄 匯編源程序代碼RS BIT P2.0 ;P3.4RW BIT P2.1 ;P3.5 E BIT P2.2 ;P3.3 ORG 0000H腳接RS端腳接R_W端腳接 E 端LJMP M

28、AINORG 002BHLJMP IT1MAIN:MOV P0,#01H ; ACALL ENABLE MOV P0,#01H ; ACALL ENABLE MOV P0,#01H ; ACALL ENABLE MOV P0,#38H ;8 ACALL ENABLE MOV P0,#0cH ; ACALL ENABLE MOV P0,#06H ; ACALL ENABLE MOV P0,#80H ; ACALL ENABLE mov p0,#80h ; call enable mov dptr,#date call write3 mov p0,#0c0h ; call enable清除屏幕清除

29、屏幕清除屏幕 位點(diǎn)陣方式 開(kāi)顯示 移動(dòng)光標(biāo) 顯示位置 第一行的位置第二行的位置MOV SP,#7FHCLR CYmov r6,#00mov r2,#00MOV R3,#00MOV TMOD,#15HMOV TL0,#00HMOV TH0,#00Hmov th1,#high(65536-50000)mov tl1,#low(65536-50000) cha1: SETB TR1SETB TR0;setb ET1;LCALL XIANSHImov 27h,#00hCLR CMOV C,P1.6MOV 27H.0,CCLR CMOV C,P1.7MOV 27H.1,Cmov a,27hANL A,#

30、03HMOV 17H,ACHA: JBC TF1,JINWEI ; 益處進(jìn)位JMP CHAJINWEI:CLR TR1mov th1,#high(65536-50000)mov tl1,#low(65536-50000)SETB TR1INC R3MOV A,R3;JNB P3.2,$CJNE A,#20,CHACLR TR0CLR TR1MOV R3,#00MOV R2,TH0MOV R6,TL0lcall zhuanLCALL write1MOV TL0,#00HMOV TH0,#00Hjmp cha1ZHUAN:MOV A,R2CLR CMOV 20H,#00HMOV 21H,#00HM

31、OV 22H,#00HMOV 24H,#00HMOV 25H,#00HMOV R3,#10HNEXT: RLC AMOV R2,AMOV A,20HADDC A,20HDA AMOV 20H,AMOV A,21HADDC A,21HDA AMOV 21H,AMOV A,22HADDC A,22HDA AMOV 22H,AMOV A,R2DJNZ R3,NEXTMOV A,R6 clr cMOV R3,#08H NEXT1: RLC AMOV R6,A MOV A,24H ADDC A,24H DA AMOV 24H,A MOV A,25H ADDC A,25H DA AMOV 25H,A mo

32、v a,r6DJNZ R3,NEXT1 clr c mov a,24h addc a,20h da a mov 20h,a mov a,25h addc a,21h da a mov 21h,a mov a,22h addc a,#00h da a mov 22h,a mov a,22h anl a,#0fh mov 31h,a mov a,22h anl a,#0f0h swap a mov 30h,a mov a,21h anl a,#0f0h swap a mov 32h,a mov a,21h anl a,#0fh mov 33h,a mov a,20h anl a,#0f0h swa

33、p a mov 34h,a mov a,20h anl a,#0fh mov 35h,a ret.*J;LCD 顯示.*ENABLE:CLRRSCLRRWCLREACALLDELAYSETB ERETwrite1: ;寫(xiě)數(shù)據(jù)MOV10H,#00HMOV11H,#00HMOV12H,#00HMOV13H,#00HMOV14H,#00HMOV15H,#00HMOV16H,#00Hmovp0,#0chcallenablemovp0,#0c0h ;第二行的位置callenableMOVA,17HXRLA,#02HJNZXIAN1MOV40H,#00HMOV41H,#00HMOV42H,#00HMOV4

34、3H,30HMOV 44H,31HMOV 45H,32HJMP XIANXIAN1:MOV A,17HXRL A,#01HJNZ XIAN2MOV 40H,#00HMOV 41H,#00HMOV 42H,30HMOV 43H,31HMOV 44H,32HMOV 45H,33H JMP XIANXIAN2:MOV A,17HXRL A,#00HJNZ XIAN3MOV 40H,#00HMOV 41H,30HMOV 42H,31HMOV 43H,32HMOV 44H,33HMOV 45H,34H JMP XIANXIAN3:MOV A,17HXRLA,#03HJNZXIANMOV40H,30HMOV41H,31HMOV42H,32HMOV43H,33HMOV44H,34HMOV45H,35HXIAN:mov r0,#40hmova, r0JZL20MOV10H,#0FFHMOV15H,#0FFHmovdptr,#date1movca,a+dptrcall wri