Verilog课程设计2.doc

PAGE 14 PAGE 15 湖北师范学院文理学院信息工程系2010级电子信息工程专业Verilog课程设计 文理学院 综合课程设计 所在院系专业名称电子信息工程班级信工1106班题目数字频率计指导教师梁赫西成员 杜招 吴刚完成时间2013.12.17 一、设计任务及要求： 设计任务：设计一个以单片机为核心的频率测量装置。使用AT89C51单片机的定时器/计数器的定时和计数功能，外部扩展6位LED数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用LED数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用LED数码管显示出来。 要求： (1)被测频率fx＜110Hz，采用测周法，显示频率×××. ×××；fx＞110Hz，采用测频法，显示频率××××××。 (2)利用键盘分段测量和自动分段测量。 (3)完成单脉冲测量，输入脉冲宽度范围是100?s～0.1s。 (4)显示脉冲宽度要求如下。 Tx＜1000?s，显示脉冲宽度×××。 Tx＞1000?s，显示脉冲宽度××××。 二、指导教师评语： 指导教师签名： 2013年12月 19日 三、成绩 验收盖章 2013年12月19 日  1 设计任务书 1.1基本设计要求 设计一个以单片机为核心的频率测量装置。使用AT89C51单片机的定时器/计数器的定时和计数功能，外部扩展6位LED数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用LED数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用LED数码管显示出来。 (1)被测频率fx＜110Hz，采用测周法，显示频率×××. ×××；fx＞110Hz，采用测频法，显示频率××××××。 (2)利用键盘分段测量和自动分段测量。 (3)完成单脉冲测量，输入脉冲宽度范围是100?s～0.1s。 (4)显示脉冲宽度要求如下。 Tx＜1000?s，显示脉冲宽度×××。 Tx＞1000?s，显示脉冲宽度××××。 1.2实验原理 测量频率有测频法和测周法两种。 (1)测频法，利用外部电平变化引发的外部中断，测算1s内的波从而实现对频率的测定； (2)测周法，通过测算某两次电平变化引发的中断之间的时间，实现对频率的测定。简而言之，测频法是直接根据定义测定频率，测周法是通过测定周期间接测定频率。 理论上，测频法适用于较高频率的测量，测周法适用于较低频 率的测量。 经过调校，在测量低频信号时，本项目中测频法精度已高于测 周法，故舍弃测周法，全量程采用测频法 2设计阐明 2.1设计内容 （1）用keil C51编写软件，再用proteus进行仿真。 （2）按照proteus仿真图进行实物连接。 （3）测试。 2.2设计要求 须采用测频法测出外部脉冲的频率，并把频率用led数码管显示出 来，软件必需用到单片机的计数器/定时器功能和中断功能，并且 有复位按键。 2.3设备及工作环境 （1）硬件：计算机一台、单片机实验箱一台、通信电缆一根。 （2）软件：proteus、keil C51、windows操作系统。 3系统方案整体设计 3.1设计思路 利用单片机的定时器功能，产生1秒定时，在这1秒内利用外部中断对外部脉冲进行计数。这样，中断次数就是我们要的外部脉冲的频率。 然后用单片机的并行I/O口控制LED数码管并显示出频率。 3.2系统整体框图 图1 系统整体框图 4硬件设计 4.1系统硬件设计 4.1.1 单片机 可以选用多种单片机，不同的单片机可能有不同的程序设计和电路连接，这里选用AT89C52RC，它与AT89C51兼容。 4.1