单片机课程设计之脉冲周期的测量.doc

目录 一． 概 述 ················································ 3 二、课程设计的目的及具体要求································ 4 三、总原理图及硬件资源分配·································· 4 3.1复位电路 3.2时钟电路 3.3信号源的产生 3.4数码管的显示电路 3.5单片机 3.6总体框图 四、单元电路设计与参数计算········································ 7 4.1 总程序框图 4.2 单元电路设计 4.3 单元程序模块 4.4 参数计算 五、程序清单····················································12 六、软硬件的调试··············································· 15 七、心得体会···················································· 15 八．致谢······························································· 16 九、参考文献···················································· 16 十、附件·································································17 概 述 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新，目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。科技越发达，智能化的东西就越多，使用的单片机就越多。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器，系统实用性强、操作简单、扩展性强。在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识，根据所选择题目，焊接好硬件电路，正确进行元器件的测试与调试，并在计算机上编写汇编程序调试运行，并实现参考选题中要求的设计。 二、课程设计的目的及具体要求 目的： 1、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识，—50ms 3、测量精度：正负1% 4、显示方式：四位数字显示 三、总原理图及硬件资源分配 3.1 复位电路 MCS-51单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。 上电复位：上电复位电路是—种简单的复位电路，只要在RST复位引脚接一个电容到VCC，接一个电阻到地就可以了。上电复位是指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂的高电平信号，这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落，所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。为了保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长的时间。电路图如下： 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位。 3.2时钟电路 时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式。本文用的是内部时钟方式。 电路图如下：单片机使用12m的晶振 晶振和C1、C2组成振荡器，使单片机内部产生产生周期为1us的脉冲信号 MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微