基于单片机的数字频率计设计报告.docVIP

目录 摘要 3 关键词 3 正文 4 1 概述 4 2 总体设计方案 5 2.1软件 5 2.2 设计思路 5 3 系统软件设计 5 3.1 主板说明 5 3.2 芯片主要性能 5 3.3 功能特性描述 6 3.4 引脚描述 6 4 系统软件设计 9 4.1 初始定义 9 4.2 子程序设计 9 4.3 主要源程序 10 5 系统调试 13 6 课程设计体会 15 7 参考文献 15 附录 16 摘要： 数字频率计是现代科研生产中不可或缺的测量仪器，它以十进制数显示被测频率，基本功能是测量正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量。 本系统采用AT89S52单片机智能控制，结合外围电子电路，设计的频率计性能稳定。在软件设计上采用了单片机的C语言设计，通过单片机内部定时/计数器同时动作，在测量频率时将测频率和测周期相结合,提高了频率计的测量准确性。 测量结果在四位七段式数码管上输出显示，结果精确到整数位。频率计的软件设计,系统软件设计简单明了,适用于测量频率从1~9999Hz的脉冲信号，超频自动报警，安全可靠。 关键词：数字频率计；AT89S52单片机；信号；AT89S52最小系统板；LG5011BSR 正文 概述 单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 本项目以AT89S52为基本控制元件，能够对1~9999Hz频段内的正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量进行初略测量，可应用于教学实验，学生自主实验等对频率精确度要求不高的场合，也可应用于家用情况下频率的初步获取。 在科技高度发达的今天，作为一名工科的大学生，一款简易的频率测量仪器，人手必备。 2.总体设计方案 2.1 软件：采用Keil uVision3做为开发工具，进行编程设计，通过progisp2.0将程序下载到开发板芯片中。 2.2设计思路：利用AT89S52 内部的定时/计数器0,和定时/计数器1 结合完成,在初化AT89S5时,把定时/计数器0设置为计数方式,计数的信号来源于单片机的引脚P3^5,定时/计数器1设置为定时方式.上电后按下按键kye1(P2^0),去抖启动，同时开始T1的定时过程和T0的计数过程,T1 定时20ms,设置定时中断，当T1第20次进入中断定时结束时,停止T0 的计数过程。之后通过读取T0的计数值N,就可以知道在1s内输入信号的频率为val。若T1定时不到1s，T0计数到65536溢出，则进入计数中断，蜂鸣器报警。 图一 程序控制方框图 3．系统硬件设计 3.1主板【简要说明】 3.1.1 尺寸：长128mm宽87mm高18mm支持芯片：AT89S51/S52/S53 支持STC89C51/C52/C53（加转换板可使用ATMEGA8/48、ATMEGA16/32）工作电压：直流4.5~5.5伏单片机标准十针下载接口。（可使用并口下载线和USB下载线 下载）特点：具有电源指示。??????所以I/O口以引出并有LED灯指示。???????3)四位数码管显示、四位按键输入、32位LED发光二极管显示标准的11.0592M晶振。（晶振可以插拔更换）???????5)具有上电复位和手动复位。???????6)四种供电接口（USB供电、端子引入供电、排针引入供电、电源头接口供电）???????7)串口通信使用MAX232接口，同时可以下载STC单片机程序。 3.2 芯片主要性能: ??与MCS-51单片机产品兼容　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ??8K字节在线系统可编程Flash存储器 ??1000次擦写周期 ??4.0V-5.5V工作电压 ??全静态操作：0Hz～33Hz ??三级加密程序存储器 ??256*8字节的内部数据存储器32个可编程I/O口线 ??三个16位定时器/计数器 ??八个中断源 ??全双工UART串行通道 ??低功耗空闲和掉电模式 ??掉电后中断可唤醒