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【毕业设计】基于单片机数字频率计课设报告.doc 【毕业设计】基于单片机数字频率计课设报告.doc

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1、用来锁存口送出的低位地址 功能片内有的芯片,在编程期间,此引脚输入 编程脉冲。 外读选通信号。 复位备用电源。 功能复位信号输入端。 功能在掉电情况下,接备用电源。 内外选择片内编程电源。 功能内外选择端。 功能片内有的芯片,在编程期间,施加编程电源 。 ⒋线精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 共有个位并行端口口,共个引脚。 口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号属控制总线。 复位电路 手动按钮复位 手动按钮复位需要人为在复位输入端上加入高电平图。般采 用的办法是在端和正电源之间接个按钮。当人为按下按钮时,则 的电平就会直接加到端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再 快也会使按钮保持接通达数十毫秒,所以,完。

2、,但是,由于内部电路的限制作用,这 个负电压将不会对器件产生损害。另外,在复位期间,端口引脚处于随机状态, 复位后,系统将端口置为全态。如果系统在上电时得不到有效的复位,则程 序计数器将得不到个合适的初值,因此,可能会从个未被定义的 位置开始执行程序 图上电复位电路 放大整形模块 对于小电压信号,数字频率计需要把微弱信号放大,故本课设采用 放大器,优点是使用广泛,价格便宜。 参数计算放大器输出电压为  式精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 放大倍数  式 图放大整形模块电路图 施密特整形 施密特整形器可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很。

3、号的周期扩大倍。 工作原理 本次设计的数字频率计是以单片机为核心,被测周期信号通过 放大整形电路经过操作形成特定周期的窄脉冲,送到单片机的口外 脉冲触发计数。 以为中界频率,为高频段采用测频法,记下脉冲 个数式 为低频段采用测周法,计算个脉冲所用时间 溢出次数溢出时间计数值 式 最后,将被测信号频率通过显示电路读取数值。 精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 第三章硬件电路设计 本频率计的数据测量系统主要元器件是单片机,由外部晶振完成 对待测信号频率的定时和计数等功能,外部还要有放大电路整形电路显示 电路。 单片机最小系统电路 本次设计的数字频率计是以宏晶公司微处理器作为系统的控制核。

4、能够满足复位的时间要求。 图手动复位电路 上电复位 上电复位电路如图所示,只要在复位输入引脚上接电容至 端,下接个电阻到地即可。对于型单片机,由于在端内部有 个下拉电阻,故可将外部电阻去掉,而将外接电容减至。上电复位的工作 过程是在加电时,复位电路通过电容加给端个短暂的高电平信号,此 高电平信号随着对电容的充电过程而逐渐回落,即端的高电平持续 时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位,端的高电平 信号必须维持足够长的时间。上电时,的上升时间约为,而振荡器 的起振时间取决于振荡频率,如晶振频率为,起振时间为晶振频精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 率为,起振时间则为。在图的复位电路中,当掉电时,必 然会使端电压迅速下降到以。

5、图如图所示 图方案原理图 方案二本方案主要以数字器件为核心,主要分为时基电路,逻辑控制电 信 号 放 大 电 路 信 号 整 形 单片 机 电 路 数字 显示 电路精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 路,放大整形电路,闸门电路,计数电路,锁存电路,译码显示电路七大部分。 其原理框图如图所示 图方案二原理框图 方案论证 方案本方案主要以单片机为核心,被测信号先进入信号放大电路进 行放大,再被送到波形整形电路整形,把被测得正弦波或者三角波为方波。利 用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以 使单片机自动调节测量的量程,并把测出的频率数据送到显示电路显示。 方。

6、 脚处于高阻输入状态,以接受来自微处理器的指令在指令的后半段, 引脚从输入状态转为输出状态,输出键盘代码的值。其时序图如图所示 读键盘指令位,高位在前输出的键盘代码位,高位在前 图读键盘指令时序图 其中。精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 第四章软件设计及程序流程图 编程语言的选择及程序的编译调试 编程语言的选择 编程语言常用的有两种,种是汇编语言,另种是语言。汇编语 言的机器代码生成效率很高,但是可读性并不强,复杂点的程序就更是难读 懂,而语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当,但可读性 和可移植性却远远超过了汇编语言,而且语言还。

7、电路简单,调试简单只要改变程序的设定值则可以实现不同频率范围的测 试能自动选择测试的量程。与方案相比较方案二则使用了大量的数字元器件, 原理电路复杂,硬件调试麻烦。如要测量高频的信号还需要加上分频电路,成 本相对高了点。基于上述,所以选择了方案。 精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 第二章系统组成和工作原理 系统组成 本系统主要由放大模块施密特整形模块单片机模块和驱动显示 模块组成。通过软件判断高频或低频,单片机计数脉冲周期或个数来动态测量 所求频率,并通过数码管显示出来。得到系统的总体结构框图如图所 示 图数字频率计功能模块 系统工作原理 频率计测量方法。

8、用段数码管显示,在设计中用 到的的控制指令有复位和读键盘指令和送数据指令。 复位指令当收到该指令后,将所有的显示清除,所 有设置的字符消隐闪烁等属性也被起消除。执行该指令后,芯片所处的状 态与系统上电后所处的状态样。 带有数据的指令本次设计采用了两种译码方式,种是下载数据且按 方式译码,即命令由二个字节组成,前半部分为指令,格式为,为位地 址,后字节低四位为数据。另种是下载数据但不译码方式,即命令由二个 字节组成,前半部分为指令,格式为,为位地址,后字节显示数据从 高至低位分别为和。分别对应段数码管的各段。 读键盘指令该指令从读出当前的按键代码。与复 位指令不同,此命令的前个字节为微控制器传送到的指令, 而后个字节则为返回的按键代码,本次采用键盘,则 各键键盘代码分别定义为。此指令的前半段,的引。

9、案二本方案使用大量的数字器件,被测量信号放大整形电路变成计 数器所要求的脉冲信号,其频率于被测信号的频率相同。同时时基电路提供标 准时间基准信号,其高电平持续时间,当信号来到时,闸门开通,被测脉 冲信号通过闸门,计数器开始计数,直到信号结束闸门关闭,停止计数。若 在闸门时间内计数器计得的脉冲个数为,则被测信号频率。逻辑 控制电路的作用有两个是产生锁存脉冲,是显示器上的数字稳定二是产 逻 辑 控 制 电 路 译码显示器 锁存器 闸门电路 计数器 时基电路 放大整形电路精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 生清零脉冲,使计数器每次测量从零开始计数。 方案选择 比较以上两种方案可以知道,方案得核心是单片机,使用的元器件少, 原。

10、 心,单片机控制电路主要由晶振电路复位电路及串行通信电路构成。由其组 成的单片机最小系统电路原用内部时钟,因为 有温漂,请选 有个位定时器计数器 外部中断路,下降沿中断或低电平触发中断,模式可由 外部中断低电平触发中断方式唤醒 路可编程计数器阵列,也可用来再实现个定 时器或个外部中断上升沿中断下降沿中断均可支持 具有功能。位精度,共路 通用异步串行口精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 同步通信口,主模式从模式 工作温度范围 单片机引脚图 有个引脚,按引脚功能大致可分为个种类电源时钟控 制和引脚。 ⒈电源 芯片电源,接 接地端 ⒉时钟晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊控制线控制线共有根, 地址锁存允许片内编程脉冲 功。

11、介 测频法,即在定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数。 用标准闸门信号闸门宽度为对被测信号的重复周期进行计数, 计数结果为时,其待测频率为 时间为标准闸门宽度,为计数器计出的脉冲个数重复周期数, 测量的精度主要取决于计数的误差。其特点在于测量方法简单待测信 号频率越高,精度越高测量时间越长,误差越小但当待测信号频率较低时, 误差较大。 测周法 此法是在待测信号的个周期内,记录标准频率信号变化次数。这种 放大模块施密特整形单片机模块计数 定时 驱动 数码管显示 公式精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 方法测出的频率是 公式 此法的特点是低频检测时精度高,但高频检测时误差很大。为了提高法 高频测量时的精度可通过分频使待测。

12、陡的矩 形脉冲信号。输入的信号只要幅度大于,即可在施密特触发器的输出端 得到同等频率的矩形脉冲信号。整形波形如图所示,放大整形仿真图 如图所示 图施密特整形 精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 图放大整形电路仿真图 显示模块 见图是片具有串行接口的,同时驱动位共阴式数码管的 智能显示驱动芯片,其中接单片机的,接单片机的,接单 片机的,接单片机的 精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行 动的人, 图 的控制指令分为二大类纯指令和带有数据的指令。由于本次 设计只利用了构成键盘和数码管显示。

参考资料:

[1]由原100吨多晶硅增资扩建至500吨工程项目投资立项送审报告(底稿)(第46页,发表于2023-09-15 00:22)

[2]田集杨庄至於庄公路项目投资立项送审报告(底稿)(第12页,发表于2023-09-15 00:22)

[3]田间工程项目投资立项送审报告(底稿)(第72页,发表于2023-09-15 00:22)

[4]【毕业设计】基于Packet_tracer设计校园网的设计与开发(第13页,发表于2022-06-24 17:29)

[5]生猪标准化养殖基地项目投资立项送审报告(底稿)(第62页,发表于2023-09-15 00:21)

[6]生猪标准化养殖场项目投资立项送审报告(底稿)(第16页,发表于2023-09-15 00:21)

[7]【毕业设计】基于OSGi和Spring开发Web应用的设计与开发.doc(第14页,发表于2023-09-15 22:20)

[8]生猪养殖基地项目投资立项送审报告(底稿)(第41页,发表于2023-09-15 00:21)

[9]生猪养殖基地配套工程——沼气池项目投资立项送审报告(底稿)(第14页,发表于2023-09-15 00:21)

[10]生猪养殖场项目投资立项送审报告(底稿)(第47页,发表于2023-09-15 00:21)

[11]生猪养殖场配套沼气工程项目投资立项送审报告(底稿)(第61页,发表于2023-09-15 00:21)

[12]生猪养殖场规模化畜禽养殖废弃物综合利用及污染防治示范项目投资立项送审报告(底稿)(第70页,发表于2023-09-15 00:20)

[13]生猪养殖场粪污畜禽养殖污染治理项目投资立项送审报告(底稿)(第43页,发表于2023-09-15 00:20)

[14]【毕业设计】基于ORACLE数据库的WEB设计的开发与实现(第60页,发表于2022-06-24 17:29)

[15]生物质(稻壳)发电工程项目投资立项送审报告(底稿)(第62页,发表于2023-09-15 00:19)

[16]生物质项目epc承包项目投资立项送审报告(底稿)(第114页,发表于2023-09-15 00:19)

[17]生物质能燃料中心项目投资立项送审报告(底稿)(第70页,发表于2023-09-15 00:19)

[18]生物质能热电厂项目投资立项送审报告(底稿)(第112页,发表于2023-09-15 00:19)

[19]生物质能热电厂和配套能源林基地项目投资立项送审报告(底稿)(第20页,发表于2023-09-15 00:19)

[20]【毕业设计】基于Oracle的仓库管理数据库系统设计的开发与实现(第59页,发表于2022-06-24 17:29)

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