数码管计数器-报告数码管计数器-报告.doc

目录 一、题目名称..........................................................................................................................-2- 二、内容摘要.........................................................................................................................................-2- 三、设计任务与要求............................................................................................................-2- 四、系统方案，画出系统框图 - 2- 4.1 方案比较 - 2- 4.2方案论证 - 3- 4.3方案选择 - 3 - 五、硬件设计，画出程序流程图 5.1 一般数字式计数器的原理 - 4 - 5.2计数器方案的概述 - 5 - 5.3 单片机 - 5 - 5.3.1 89S51一般概述 - 5 - 5.3.2引脚功能说明 - 6 - 5.4 分频电路 - 6 - 5.5 显示电路 - 7 - 5.6硬件设计简介和系统整体原理图 - 8 - 5.6.1 硬件设计简介 - 8 - 5.6.2 系统整体原理图 - 8 - 六、软件设计，画出程序流程图 - 9 - 6.1 测频软件实现原理 - 9 - 6.2软件流程图 - 9 - 6.3程序设计 - 11 - 七、系统调试 - 12 - 7．1使用的主要仪器和仪表 - 12 - 7.2调试电路的方法和技巧 - 12 - 7.3调试中出现的故障、原因及排除方法 - 12 - 八、设计成果 - 13 - 九、结束语 - 13 - 1.结论 - 13 - 2.体会 - 13 - 参考文献 - 14- 一、题目名称：数码管计数器设计 二、内容摘要： 随着电子信息产业的不断发展，信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的计数器通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的，这种电路一般运行较慢，而且测量频率的范围较小。考虑到上述问题，本课程设计一基于单片机设计计数器。首先，我们把待测信号经过放大整形，然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数，获的频率值，最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。本文从计数器的原理出发，介绍了基于单片机的计数器的设计方案，选择了实现系统的各种电路元器件， 三、设计任务和系统方案，画出系统框图 4.1 方案一原理图 方案二：本方案主要以数字器件为核心，主要分为时基电路，逻辑控制电路，放大整形电路，闸门电路，计数电路，锁存电路，译码显示电路七大部分。其原理框图如图4.2所示 4.2方案二原理框图 4.2方案论证 方案一：本方案主要以单片机为核心，被测信号先进入信号放大电路进行放大，再被送到波形整形电路整形，把被测得正弦波或者三角波为方波。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。 方案二：本方案使用大量的数字器件，被测量信号放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号，其频率于被测信号的频率相同。同时时基电路提供标准时间基准信号，其高电平持续时间1s，当1s信号来到时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门，计数器开始计数，直到1s信号结束闸门关闭，停止计数。若在闸门时间1s内计数器计得的脉冲个数为N，则被测信号频率FX=NHZ。逻辑控制电路的作用有两个：一是产生锁存脉冲，是显示器上的数字稳定；二是产生清零脉冲，使计数器每次测量从零开始计数。 4.3方案选择 比较以上两种方案可以知道，方案一得核心是单片机，使用的元器件少，原理电路简单，调试简单只要改变程序的设定值则可以实现不同频率范围的测试能自动选择测试的量程。与方案一相比较方案二则使用了大量的数字元器件，原理电路复杂，硬件调试麻烦。如要测量高频的信号还需要加上分频电路，价格相对高了点。基于上述，所以选择了方案一。 五、硬件设计，画出3.1 所示 待测信号 5.1 计数器原理框图 5.2计数器方案的概述 本计数器的设计以AT89S51单片机为核心，利用它内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量，单片机AT89S51内部具有2个16位定时/计数器，定时/计数器的工作可以由编程来实现定时，计数和产生计数溢出时中断要求的功能。在定时器工作方式下，在被测时间间