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摘要:隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，信號(hào)頻率的測(cè)量在科技研究和實(shí)際應(yīng)用中的作用日益重要。傳統(tǒng)的頻率計(jì)通常是用很多的組合電路和時(shí)序電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其運(yùn)行緩慢，且測(cè)量誤差較大。而基于單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)，則具有信號(hào)抗干擾性強(qiáng)、易于傳輸，容易獲得較高的測(cè)量精度。 本文介紹了一種以AT89S52單片機(jī)為核心的數(shù)字頻率計(jì)，頻率采用LCD顯示，根據(jù)頻率測(cè)量的工作原理，設(shè)計(jì)了數(shù)字頻率計(jì)的測(cè)量和顯示電路。并對(duì)硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程進(jìn)行了論述。該設(shè)計(jì)能比較精確的測(cè)量信號(hào)的頻率，且成本較低，實(shí)用簡(jiǎn)單。 本次設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)，首先把待測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)放大整形，然后把信號(hào)以脈沖信號(hào)的形式送入單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0里，同時(shí)，由于單片機(jī)的晶振頻率為12MHz，經(jīng)6分頻后從ALE引腳輸出脈沖信號(hào)，再經(jīng)過(guò)32分頻得到62500Hz的脈沖信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，送入到定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1。單片機(jī)的計(jì)數(shù)器同時(shí)對(duì)這兩組脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，把計(jì)得的信號(hào)的脈沖的個(gè)數(shù)經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)算器計(jì)算，從而獲得被測(cè)信號(hào)的頻率值，最后把測(cè)得的頻率數(shù)值送入顯示電路里進(jìn)行顯示。
關(guān)鍵詞 單片機(jī)；數(shù)字頻率計(jì)；LCD
目錄 摘要 Abstract 1緒論-1 1.1選題的背景及意義-1 1.2論文組織安排-1 2總體方案的設(shè)計(jì)-3 2.1數(shù)字頻率計(jì)的整體框圖的設(shè)計(jì)-3 2.2器件的選擇-3 2.3系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理-4 2.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能-4 3測(cè)量頻率的原理-6 3.1頻率測(cè)量的方法-6 3.1.1 直接頻率測(cè)量法-6 3.1.2 周期測(cè)量法-7 3.1.3 等精度頻率測(cè)量法-7 3.2 頻率測(cè)量方法的選擇-9 4數(shù)字頻率計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)-10 4.1系統(tǒng)整體硬件框圖設(shè)計(jì)-10 4.2 AT89S52單片機(jī)端口功能-10 4.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口-11 4.4各個(gè)模塊電路的設(shè)計(jì)-13 4.4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)-13 4.4.2整形電路的設(shè)計(jì)-14 4.4.3閘門時(shí)間產(chǎn)生模塊電路設(shè)計(jì)-16 4.4.4信號(hào)的分頻模塊電路設(shè)計(jì)-17 4.5 LCD顯示模塊設(shè)計(jì)-19 5數(shù)字頻率計(jì)的軟件設(shè)計(jì)-22 5.1 keil C51簡(jiǎn)介-22 5.2總體軟件流程設(shè)計(jì)-22 5.3頻率計(jì)數(shù)的設(shè)計(jì)-24 5.4 LCD與單片機(jī)的連接設(shè)計(jì)-26 5.5定時(shí)/計(jì)數(shù)器初始化模塊設(shè)計(jì)-26 6仿真實(shí)驗(yàn)分析-27 6.1 proteus軟件簡(jiǎn)介-27 6.2 單片機(jī)模擬仿真分析-27 6.2.1編寫(xiě)程序并調(diào)試-27 6.2.2系統(tǒng)仿真-27 7數(shù)字頻率計(jì)的實(shí)現(xiàn)及測(cè)試-31 7.1實(shí)物電路設(shè)計(jì)-31 7.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析-32 7.2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)-32 7.2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析-32 7.3設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及解決方法-32 7.3.1設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題-32 7.3.2解決遇到的問(wèn)題-32 結(jié)論-34 致謝-35 參考文獻(xiàn)-36 |
