03130330郑成达单片机课程设计报告.docVIP

吉林大学珠海学院 单片机课程设计报告 基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计 专 业： 电子信息科学与技术 学生姓名 ： 郑成达 班 级： 13级电子信息科学与技术（3班） 学 号： 指导教师 ： 刘立勋 完成日期 ： 2015年11月29日  目 录 一、课程设计性质 1 （1）基础部分 2 （2）发挥部分 2 三、课程设计的进度及安排 3 四、设计思路及原理分析 4 （1）方波发生器 4 （2）数字频率计 5 （3）电路原理图 6 （4）程序资源分配与按键说明图 7 （5）程序流程图 8 五、课程设计实物与调试 8 （1）IAP15W4K58S4开发板 9 （2）程序运行调试图 9 五、心得与体会 10 五、参考文献 11 附录1 IAP15W4K58S4开发板原理图 12 附录2 程序源代码 13 一、课程设计性质和目的 单片机课程设计是《单片机原理及接口技术》课程与实验结束后的一门综合性实践课。设计一种基于STC15单片机的频率计及方波发生器。该程序能实现可调频率的方波输出，并通过不同按键实现频率的粗调和微调，以及正弦波或方波的频率和占空比的检测功能。介绍电路接口原理图，给出相应的软件设计流程图和程序。课程设计题目《基于STC15单片机的频率计及方波发生器设计》紧密结合所学的主要内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施，提高学生的单片机应用系统的设计能力。 相信本次的设计一定能够使我们电子设计能力得到很好的锻炼，使我们的理论和现实生活联系起来！二、课程设计的内容及要求 （1）基础部分 ①数字频率计设计要求： 被测信号为正弦波或方波，频率范围为1Hz～5MHz； 测量相对误差的绝对值不大于百分之一； 门限电压2V-5V； 测量数据刷新时间不大于2s，测量结果稳定。 ②方波发生器设计要求： 方波发生器可以分为低频和高频2个端口产生，频率范围1Hz-6MHz； 通过不同按键实现频率的粗调和微调。 （2）发挥部分 频率计范围为 大于5MHz； 测量相对误差的绝对值不大于 千分之一； 增加脉冲信号占空比的测量功能。 三、课程设计的进度及安排 序号 项目 时 间 1 集中讲授 第11周 周六1-4节 2 绘制原理图及程序流程图 第11周周六5、6节 3 部分同学上台讲解设计思路 第11周周日1-2节 4 方波发生器程序设计及验证 第11周周日3-6节 5 频率计基本功能程序设计 第11周周日7-10节 6 频率计程序设计及验证 第12周周六1-4节 7 程序联合调试及优化 第12周周六5-8节 8 课程设计报告撰写 第12周周六9-10节 9 作品测试，教师检测 第12周周日1-4节 10 针对检测结果进行修改 第12周周日5-6节 11 答辩并给出成绩 第12周周日7-10节 四、设计思路及原理分析 （1） 图4-1 （2）数字频率计 数字频率计的功能实现，同样可以利用定时器完成。由于定时器可以充当计数器，当用作计数器时，当外部管脚来一个脉冲后，由THn和TLn组成的16位寄存器就会加1，1秒内统计其增加的次数便是所要测得的频率。 占空比的检测，也可以利用定时器/计数器完成。如图4-1，当定时器/计数器的GATE位为1的时候，只有在INT0管脚为高电平的时候，定时器/计数器才开始计数，因此，可以确定INT0高电平的时间。再用另一个定时器你记录总时间，两者一相除，即是所要测得的占空比。 （3）电路原理图 （4）程序资源分配与按键说明图 （5）五、课程设计实物与调试 （1）IAP15W4K58S4开发板 （2）程序运行调试图 五、心得与体会 结束为期两周的单片机课程设计，让我加深了对新型15单片机的理解，由与单片机控制系统可以应用到生活中的很多地方，解决生活和学习中的一些简单的用电子控制的问题，使我意识到了单片机的重要性。编程的过程中，发现要考虑很多个细节的问题，这样程序才会完美，一些细微的差错，会让程序产生许多意想不到的bug。总结经验的时候我得出这样的结论:学习应该学以致用，有目的的去学习，如果学了不用等于没学。其次，要理论联系实际，这样才会取得事半功倍的效果。 最后，感谢老师在课程设计中给我提供的帮助。 五、参考文献 《STC单片机原理及应用》----清华大学出版社2015年6月第一版