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單片機課程設計-基于單片機數字頻率計-資料下載頁

2025-10-15 18:55本頁面

【導讀】整形電路整形為方波。利用單片機的計數器和定時器的功能對被測信號進行計數。液晶顯示屏將所測頻率顯示出來。系統簡單可靠、操作簡易，能基本滿足一般情況下。既保證了系統的測頻精度，又使系統具有較好的實時性。本頻率計設計簡潔，便于攜帶，擴展能力強，適用范圍廣。

　　

【正文】，測周期程序結束。在測周期過程中，會發生定時器 T0 的中斷，每發生一次中斷則將 R0 寄存器加一，因此 R0 實際上是周期值的高字節。測出的周期值存儲在 R0、 TH0、 TL0 三個寄存器中，然后將其轉換成頻率。由于所測周期的單位是 181。s，再相除轉換時要將被除數擴大 106 倍，這樣才能保證得出正確的頻率。得出的頻率放到 R R R3三個寄存器后調用轉換 BCD 代碼模塊。調用顯示消除多余零和顯示數據存儲模塊，將要顯示的頻率值通過查表轉換成相應數據 8段碼放到現實緩沖區以備顯示。定時器 /計數器（ 1）定時器控制寄存器（ TCON） TCON 寄存器既參與中斷控制又參與定時控制。現對其定時功能加以介紹。其中有關定時的控制位共有 4位： F0 和 TF1—— 計數溢出標志位當計數器計數溢出（計滿）時，該位置“ 1”；使用查詢方式時，此位作狀態位供查詢，但應注意查詢有效后應以軟件方法及時將該位清“ 0”；使用中斷方式時，此位作中斷標志位，在轉向中斷服務程序時由硬件自動清“ 0”。 13 R0 和 TR1—— 定時器運行控制位 TRO（ TR1） =0 停止定時器 /計數器工作 TRO（ TR1） =1 啟動定時器 /計數器工作（ 2）工作方式控制寄存器（ TMOD） TMOD 寄存器是一個專用寄存器，用于設定兩個定時器 /計數器的工作方式。但 TMOD寄存器不能位尋址，只能用字節傳送指令設置其內容。（ 3）中斷允許控制寄存器（ IE） EA—— 中斷允許總控制位 ET0 和 ET1—— 定時 /計數中斷定時器 /計數器提供給用戶使用的有： 8 位計數器 TH 和 TL，以及有關的控制位。這些內容只能以軟件方法使用。程序流程圖設計主程序流程圖如圖 31所示。單片機初始化是否有脈沖信號啟動定時器 1 和計數器 0P 3 .4 口等待脈沖信號觸發否1 S 內計數器計數脈沖的個數液晶顯示器把計數器計數的值顯示出來圖 31 主程序流程圖 14 5 系統測試調試所用的基本儀器清單 (1)數字式或指針萬用表； (2) 信號發生器調試結果下載程序到 AT89S52 中，輸入方波進行調試。以下是調試結果：表 41 測試結果及分析表實際輸入值 (Hz) 測量值 (Hz) 差值 16 15 1 44 205 205 0 940 940 0 1580 1579 0 2111 2110 0 0 0 0 測試結果分析從測試結果分析，在 20HZ~500KHZ 之間的測試數據中，越接近 20HZ 的數據與越靠近 500KHZ 的數據與實際輸入值相差的越大，測試的誤碼率也越大，而中間數據（即200HZ~2KHZ）的測試數據與實際輸入數據相等。經分析，存在以上誤差數據的原因有以下幾點：（ 1）信號發生器本身輸出數據的不穩定，引起讀數誤差；（ 3）液晶顯示的延遲，再加上信號發生器輸出數據的跳變，會導致讀數誤差；（ 2）頻率計本身的焊接效果，會導致一定的誤差等。 15 6 總結雖然是一樣的原理圖，但還是由于 PCB 布線不一樣，得出來的結果也不一樣，在做第一塊板時，是因為布線時布錯了兩條線而導致液晶屏顯示不出數據，用跳線焊接糾正之后結果還是一樣。不得已之下，還是選擇了重新畫板。好在元件和連接線都不是很多的條件下，重新布線也不是很困難，經過一番努力之后終于成功的電路板的制作和焊接。在本是焊接技術比較差的基礎上經過多次的焊接，鍛煉了我的焊接能力。在編程上，經過在網上查找相關作品的程序，悉心研討單片機課程，在同學的幫助下完成了編程，在檢查編譯無誤導入單片機之后，便可正常運行顯示測試的數據。經過這次的單片機課程設計，讓我體會的單片機作品的簡潔、方便、實用和先進，制作需要的原件少，控制簡單，只需要改變程序便可改變作品的功能，制作同樣的作品，使用單片機的優勢就顯而見了。 16 參考文獻 [1]姜志海 , 黃玉清，劉連鑫編著 .單片機原理及應用 [M].電子工業出版社 2020. [2]趙景波 ,王勁松 ,滕敦朋 .Protel 2020 電路設計從基礎到實踐 [M].電子工業出版社 ,2020. [3]夏路易 ,石宗義 .電路原理圖與電路板設計教程 Protel 99SE[M].北京希望電子出版社 ,2020. [4]馮雷星，楊偉，蘆燕龍 .基于單片機高性價比頻率計的設計與實現 [B].微計算機信息， 2020， 20. [5]顧巨峰，周浩洋，朱建華 .基于可編程邏輯器件（ Lattice）的多功能數字頻率計［ J］ .電子工程師， 2020， 1： 2832. [6]張毅剛 .單片機原理及應用 .高等教育出版社 [M]， (1). 17 附錄附錄一：原理圖附錄二： PCB 圖 18 致謝在本次設計中感謝老師及同學們在設計中對我的幫助和指導！

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