简易频率测量仪.doc

一、设计任务和主要内容 STC89C52 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。 三端稳压集成电路7805见的三端稳压集成电路有正电压输出的78顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 输出电压 Vo Tj=25 4.8 5.0 5.2 V 5.0mA1o1.0A,Po15W Vi=7.5v to 20v 4.75 5.00 5.25 V 线性调整率 Vo Tj=25℃,Vi=7.5V to 25V 4.0 100 mV Tj=25℃,Vi=8V to 12V 1.6 50 mV 负载调整率 Vo Tj=25℃,lo=5.0mA to 1.5A 9 100 mV Tj=25℃,lo=250mA to 750mA 4 50 mV 静态电流 IQ Tj=25 5.0 8 mA 静态电流变化率 IQ lo=5mA to 1.0A 0.03 0.5 mA Vi=8V to 25V 0.3 0.8 mA 输出电压温漂 Vo/△T lo=5mA 0.8 mV/ ℃ 输出噪音电压 VN f=10Hz to 100KHz,Ta=25 42 μV 纹波抑制比 RR f=120Hz,Vi=8V to 18V 62 73 dB 输入输出电压差 Vo lo=1.0A,Tj=25 2 V 输出阻抗 Ro f=1KHz 15 mΩ 短路电流 1SC Vi=35V,Ta=25 230 mA 峰值电流 1PK Tj=25 2.2 A 图2 7805参数表　　 主控制器选择 从可行性、可靠性及成本等方面考虑，我们采用了单片机计时方案选择 显示方案选择 2.时钟电路 单片机的时钟一般需要多相时钟，所以时钟电路由振荡器和分频器组成。 STC89C52内部有一个用于构成振荡器的可控高增益反向放大器。两个引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。在片外跨接一晶振和两个匹配电容C1、C2如图2所示，就构成一个自激振荡器。振荡频率根据实际要求的工作速度，从几百千赫至24MHz可适当选取某一频率。匹配电容C1、C2要根据石英晶体振荡器的要求选取。 当晶振频率为12MHz时,C1C2一般选30pF左右。上述电路是靠CD4093B单片机内部电路产生振荡的。也可以由外部振荡器或时钟直接驱动CD4093B。本设计采用内部电路产生振荡。 3.复位电路 RST引脚是复位端，高电平有效。在该引脚输入至少连续两个机器周期以上的高电平，单片机复位。RST引脚内部有一个斯密特ST触发器以对输入信号整形，保证内部复位电路的可靠，所以外部输入信号不一定要求是数字波形。使用时，一般在此引脚与VSS引脚之间接一个8.2kΩ的下拉电阻，与VCC引脚之间接一个约10μF的电解电容，即可保证上电自动复位。 图5自动和手动复位电路图 上电或手动复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。上电后，由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位键K后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或手动复位的操作。本设计采用手动复位电路。 4.电源电路设计 本电源电路是通过变压器，把外部接入的220V电源转变为5V电源，采用7805使电源稳定。 图6 电源电路 5.总电路 单片机最小系统模块包括主控单元和基本外围电路，具体如图4所示。采用外部电源，为主控芯片，系统实现所有功能，其程序框图如图所示。 图8系统框图 2、主程序