单片机课程设计告_数字频率计.doc

学号： 110座机电话号码 2013 - 2014学年 第2学期 《单片机应用技术》 课 程 设 计 报 告 题 目： 数字变频计 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 11级电气工程及其自动化 1 班 姓 名： 程汪锁 指导教师： 臧大进 宋鸿儒 成 绩： 电气工程学院 2014年4月20日 课 程 设 计 任 务 书 学生班级：11级电气工程及其自动化 1 班 学生姓名： 程汪锁 学号： 110座机电话号码 设计名称： 数字频率计 起止日期： 2014.05.19—2014.05.25 指导教师： 宋洪儒 臧大进 设计任务书：1 用proteus设计数字频率计的硬件电路 2 编写软件程序实现数字频率计的功能 3 用proteus仿真软件实现硬件电路的仿 4 频率的测量：当测量的频率为10 Hz — 30 MHz时，“晶体”键弹出，将随机所配的测试线插入下面的插座中，按动“档位”按钮到“2”档或“3”档，按动“闸门”按钮，当测试频率为800 MHz以上时，可选用本机上面的插座，按动“档位”键到“0”档，当频率小于800 MHz时，请选用“1”档，同时选用适当的闸门时间，频率越低，选用的闸门时间越长，反之越短。由于低频率时是高阻抗，而测试的频率为低阻抗（如测试50Hz交流电源），此时会产生阻抗严重失配，可在低频的探头上串接一个1MΩ的电阻。、晶体的测量：将“晶体”键按下，“档位”按钮到“2”档或“3”档。6、计数：在10 Hz — 30 MC插口，接入电脉冲，“档位”选至“4”，即可计数。 关键词：单片机；数字频率计；设计； 目录 第 1 节 数字频率计（低频）的硬件结构设计………5 1.1 系统硬件的构成…………………………………5 1.2单片机最小系统设计……………………………7 1. 频率产生电路设计………………………………8 1.5 数据显示电路设计（8279）……………………8 1.6 电源设计………………………………………10 第 2节 软件设计……………………………………11 2.1 程序图…………………………………………11 2.2 数据采集程序设计…………………………….11. 2.3 显示子程序设计……………………………… 13 2.4 C语言程序清单………………………………….14 第 3 节 结束语……………………………………….19. 参考文献……………………………………………….19 第 1 节 数字频率计（低频）的硬件结构设计 1.1 系统硬件的构成 1.2 单片机最小系统设计 1.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。 AT8951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4.3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AT89C51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AT89C51。本设计采用内部电路产生振荡。 2.复位电路 RST引脚是复位端，高电平有效。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。 1.3频率产生电路设计 频率发生电路是由CD2040芯片产生150HZ,300HZ,600HZ,153.6KHZ,2.4KHZ 的频率，比较稳定。 1.频率产生电路 2.频率产生电路的驱动电路 1.4数据显示电路设计（8279） 1.8279部分 数码管显示电路由4位八段共阴数码及8279芯片及74HS138芯片组成，共数码管在应用时将公共极COM接到，当某一字段发光二极管的阴极为电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为电平时，相应字段就不亮。通过数码管显示，可以简单而准确的实现。系统实现所有功能，其程序框图如图所示。 2.2 数据采集子程序的设计 1. 设置T1为定时器，T0为计数器 ，并设置变量x，用来装1s时间内的计数数值。 unsigned char i; init8279 ; //8279初始化 while 1 TMOD 0x15;//T1, 设为方式1定时模式，TO设为方式1计数模式 TH0 0;//T0的16位计数器