基于单片机的窄带脉冲宽度检测).doc

数理与信息工程学院 系 统 设 计 题 目： 基于单片机的窄带脉冲宽度检测 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 姓 名： 学号： 完稿时间： 指导老师： 成 绩： ( 2006.6 ) 目 录 引 言……………………………………………………………………1 1.1 系统概述 ………………………………………………………………1 1.2 设计任务 ………………………………………………………………1 系统硬件设计……………………………………………………………2 系统的硬件构成及功能…………………………………………………2 AT89C2051单片机及其引脚说明………………………………………2 CD4511芯片说明…………………………………………………………3 LED数码管显示说明……………………………………………………4 硬件电路…………………………………………………………………6 系统软件设计……………………………………………………………7 系统的主程序设计………………………………………………………7 系统的源程序设计………………………………………………………7 系统调试与测试结果分析………………………………………………9 结束语………………………………………………………………………10 参考文献……………………………………………………………………………11  第1节 引 言 一般单片机能够检测较宽的脉冲，但很难检测窄带脉冲，该系统只要是用于检测窄带脉冲，并显示其宽度的功能。 1．1 系统概述 本系统使用AT89C2051单片机，利用定时器T1门控GATE的功能，测量引脚 上 出现的正脉冲宽度，并用LED数码管显示出来。 1．2 设计任务 设计要完成的任务有硬件设计和软件设计。硬件方面，AT89C2051单片机的P3.3口测试外部脉冲。P1口可以接LED数码管。软件方面，利用单片机的定时完成正脉冲宽度的读取，然后用到P1口使LED数码管显示。 第2节 系统硬件设计 硬件电路关系到软件的编程，也要有利用系统的实际应用。 2．1 系统的硬件构成及功能 本系统有以下几个部件组成：单片机AT89C2051，CD4511芯片电源，LED数码管等。 单片机即单片微型计算机，是集CPU，ROM，RAM，I/O口，内部总线及中断系统于一体的微控制器，它体积小，重量轻，功能强，广泛应用于智能产品及工业自动控制上，而51单片机是各单片机最为典型和最有代表性的一种。 电源提供单片机正常工作，单片机只需+5V的电压，可以通过220V的市电通过变压、整流稳压来得到，维持系统的正常工作。 LED数码管用于显示所检测外部输入脉冲的宽度，直观 2．2 AT89C2051单片机及其引脚说明 AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。 AT89C2051单片机是一个有20个引脚的芯片，引脚配置如图1所示。与8051相比，AT89C2051减少了两个对外端口（即P0、P2口），使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。 图1 AT89C2051引脚配置 AT89C2051芯片的20个引脚功能为： VCC 电源电压。 GND 接地。 RST 复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位至“1”。 XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2 来自反向振荡放大器的输出。 P1口 8位双向I/O口。引脚P1.2～P1.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1），P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1” 后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收