2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  《單片機(jī)原理及應(yīng)用》</p><p><b>  課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p> 課題名稱頻率計(jì)的設(shè)計(jì)</p><p> 學(xué)院自機(jī)學(xué)院</p><p> 專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化</p><p> 班級(jí)</p><p> 學(xué)號(hào)</p>

2、<p> 姓名</p><p> 時(shí)間2014/6/23-2014/7/04</p><p><b>  前言</b></p><p>  單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì),是針對(duì)自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程,配套開設(shè)的課程設(shè)計(jì)。</p><p>  作為嵌

3、入式系統(tǒng)低端的單片機(jī)已成為電子系統(tǒng)中最普遍的應(yīng)用手段,已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。近年來,采用單片機(jī)系統(tǒng)已成為解決各類電子技術(shù)和控制問題主要方法之一。《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程已被幾乎所有工科院校中自動(dòng)化、電氣、儀器儀表、測(cè)控技術(shù)、機(jī)電一體化、電子、通信、計(jì)算機(jī)等類專業(yè)列為本科主干專業(yè)課程,是培養(yǎng)現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用類專業(yè)人才的重要技術(shù)課程之一。</p><p>  單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)單片機(jī)理論的重要實(shí)踐

4、環(huán)節(jié)。在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ)上,通過本課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解;使學(xué)生掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,掌握單片機(jī)接口功能和擴(kuò)展應(yīng)用,掌握一些特殊器件及常用器件的使用方法,學(xué)習(xí)編制綜合程序;使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方法及調(diào)試過程。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)利用單片機(jī)解決工程實(shí)際問題的意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、實(shí)際動(dòng)手能力和自我學(xué)習(xí)能力。使學(xué)

5、生完成從實(shí)際項(xiàng)目立題、調(diào)研、方案論證、方案實(shí)施、系統(tǒng)調(diào)試、編寫使用說明書等科研全過程的基本訓(xùn)練,為今后在相關(guān)領(lǐng)域中從事與單片機(jī)有關(guān)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用等工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>  目 錄 </b></p><p><b>  一、摘要1</b></p><p>  二、項(xiàng)目的意義與目的1</

6、p><p>  三、頻率計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求2</p><p><b>  1. 設(shè)計(jì)任務(wù)2</b></p><p><b>  2. 設(shè)計(jì)要求2</b></p><p><b>  四、方案設(shè)計(jì)2</b></p><p><b>  3. 方

7、案論證3</b></p><p><b>  4. 方案選擇3</b></p><p>  五、芯片的選擇與控制4</p><p>  5. 單片機(jī)AT89C51的介紹4</p><p> ?。?) AT89C51引腳圖4</p><p> ?。?) 引腳說明4</p

8、><p>  6. 74LS245芯片的介紹7</p><p> ?。?) 74LS245引腳圖7</p><p>  7. LED數(shù)碼管顯示器介紹8</p><p>  (1) LED引腳圖8</p><p> ?。?) LED的靜動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)8</p><p>  六、各模塊電路設(shè)計(jì)

9、9</p><p>  8. 電路原理圖9</p><p>  9. 電路流程圖10</p><p>  10. 控制電路11</p><p>  11. 復(fù)位電路11</p><p>  12. 顯示電路11</p><p>  七、仿真與調(diào)試12</p><p

10、>  13. 電路仿真圖12</p><p>  14. 矩形波仿真13</p><p>  15. 三角波仿真13</p><p>  16. 正弦波仿真14</p><p><b>  八、心得體會(huì)15</b></p><p><b>  九、參考文獻(xiàn)16</

11、b></p><p><b>  附錄16</b></p><p>  一. 電路原理圖0</p><p><b>  二.源程序0</b></p><p><b>  一、摘要</b></p><p>  設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心,被測(cè)信號(hào)先進(jìn)入

12、信號(hào)放大電路進(jìn)行放大,再被送到波形整形電路整形,把被測(cè)的正弦波或者三角波整形為方波。利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的功能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。編寫相應(yīng)的程序可以使單片機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量的量程,并把測(cè)出的頻率數(shù)據(jù)送到顯示電路顯示。</p><p>  本設(shè)計(jì)的目的是通過在對(duì)單片機(jī)原理及應(yīng)用的學(xué)習(xí),以及查閱資料,培養(yǎng)自學(xué)與動(dòng)手能力,把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到日常生活當(dāng)中。在設(shè)計(jì)的過程中,不斷的補(bǔ)充不知道的內(nèi)容、鞏固所學(xué),和隊(duì)友的分工合

13、作、相互討論,運(yùn)用科學(xué)的分析問題的方法解決遇到的困難,掌握單片機(jī)系統(tǒng)一般的開發(fā)流程,學(xué)會(huì)對(duì)常見問題的處理方法,積累設(shè)計(jì)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合。</p><p>  關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);數(shù)字頻率計(jì);設(shè)計(jì); </p><p>  二、項(xiàng)目的意義與目的</p><p>  使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解,加深單片機(jī)內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如

14、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存儲(chǔ)器、I/O接口、串行口等。使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),強(qiáng)化單片機(jī)應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與分析能力。提高學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)踐技能和科學(xué)作風(fēng),培育學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)理解問題的能力。</p><p>  在電子技術(shù)中,頻率是最基本的參數(shù)之一,并且與許多電參量的測(cè)量方案、測(cè)量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系,因此頻率的測(cè)量就顯得更為重要。</p><p

15、>  單片機(jī)數(shù)字頻率計(jì)可靠性高、體積小、價(jià)格低、功能全,廣泛應(yīng)用與各種職能儀器中,能使在測(cè)量過程的控制中達(dá)到自動(dòng)化,省掉很多繁瑣的人工操作,同時(shí)也提高了測(cè)試精度。</p><p>  三、頻率計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 </p><p><b>  設(shè)計(jì)任務(wù) </b></p><p>  基于MCS-51系列單片機(jī)AT89C51,設(shè)計(jì)一個(gè)以單片

16、機(jī)為核心的頻率測(cè)量裝置。</p><p><b>  設(shè)計(jì)要求 </b></p><p> ?。?) 測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率,要求如下:</p><p> ?。?)信號(hào)波形:方波,正弦波,鋸齒波,三角波等;</p><p>  (3)信號(hào)頻率:1Hz~100kHz;</p><p>  (4)顯示:

17、外部擴(kuò)展6位LED數(shù)碼管顯示。</p><p> ?。?)@測(cè)量出周期,并用按鍵實(shí)現(xiàn)頻率和周期間的互相轉(zhuǎn)換;</p><p>  (6)@顯示刷新時(shí)間1~10秒連續(xù)可調(diào);</p><p>  (7)☆實(shí)現(xiàn)其他功能。</p><p><b>  四、方案設(shè)計(jì) </b></p><p>  方案一

18、:本方案主要以單片機(jī)為核心,利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)定時(shí)功能來實(shí)現(xiàn)頻率的計(jì)數(shù)并且利用單片機(jī)的動(dòng)態(tài)掃描法把測(cè)出的數(shù)據(jù)送到數(shù)字顯示電路顯示。其原理框圖 如圖1所示 :</p><p>  圖1 方案原理框 </p><p>  方案二:本方案主要以數(shù)字器件為核心,主要分為時(shí)基電路,邏輯控制電路,放大整形電路,閘門電路,計(jì)數(shù)電路,鎖存電路,譯碼顯示電路七大部分。其原理框圖如圖2所示:</p&

19、gt;<p>  圖2 方案原理框 </p><p><b>  方案論證 </b></p><p>  方案一:本方案主要以單片機(jī)為核心,被測(cè)信號(hào)先進(jìn)入信號(hào)放大電路進(jìn)行放大,再被送到波形整形電路整形,把被測(cè)的正弦波或者三角波整形為方波。利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的功能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。編寫相應(yīng)的程序可以使單片機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量的量程,并把測(cè)出的頻率數(shù)

20、據(jù)送到顯示電路顯示。</p><p>  方案二:本方案使用大量的數(shù)字器件,被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形電路變成計(jì)數(shù)器所要求的脈沖信號(hào),其頻率與被側(cè)信號(hào)的頻率相同。同時(shí)時(shí)基電路提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào),其高電平持續(xù)時(shí)間1s,當(dāng)1s信號(hào)來到時(shí),閘門開通,被測(cè)脈沖信號(hào)通過閘門,計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù),直到1s信號(hào)結(jié)束閘門關(guān)閉,停止計(jì)數(shù)。若在閘門時(shí)間1s內(nèi)計(jì)數(shù)器計(jì)得的脈沖個(gè)數(shù)為N,則被測(cè)信號(hào)頻率Fx = NHz。邏輯控制電路的作用有兩個(gè):一

21、是產(chǎn)生鎖存脈沖,是顯示器上的數(shù)字穩(wěn)定;二是產(chǎn)生清零脈沖,使計(jì)數(shù)器每次測(cè)量從零開始計(jì)數(shù)。 </p><p><b>  方案選擇 </b></p><p>  比較以上兩種方案可以知道,方案一的核心是單片機(jī),使用的元器件少,原理電路簡(jiǎn)單,方案二則使用了大量的數(shù)字元器件,原理電路復(fù)雜,硬件調(diào)試麻煩?;谏鲜霰容^,所以選擇了方案一。</p><p&g

22、t;  五、芯片的選擇與控制 </p><p>  單片機(jī)AT89C51的介紹 </p><p>  89C51是一種高性能低功耗的采用CMOS工藝制造的8位微控制器,它提供下列標(biāo)準(zhǔn)特征:4K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器,128字節(jié)的RAM,32條I/O線,2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器, 一個(gè)5中斷源兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)雙工的串行口, 片上震蕩器和時(shí)鐘電路。</p><p&

23、gt;  AT89C51引腳圖 </p><p><b>  圖3 引腳圖 </b></p><p><b>  引腳說明 </b></p><p><b>  VCC:電源電壓 </b></p><p><b>  GND:地</b></p>

24、<p>  P0口:P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口,作為輸出口用時(shí),每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路。當(dāng)對(duì)0端口寫入1時(shí),可以作為高阻抗輸入端使用。</p><p>  當(dāng)P0口訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),它還可設(shè)定成地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用的形式。在這種模式下,P0口具有內(nèi)部上拉電阻。</p><p>  在EPROM編程時(shí),P0口接收指令字節(jié),同時(shí)輸出指令字節(jié)在程

25、序校驗(yàn)時(shí)。程序校驗(yàn)時(shí)需要外接上拉電阻。</p><p>  P1口:P1口是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1口的輸出緩沖能接受或出4</p><p>  個(gè)TTL邏輯門電路。當(dāng)對(duì)P1口寫1時(shí),它們被內(nèi)部的上拉電阻拉升為高電平,此時(shí)可以作為輸入端使用。當(dāng)作為輸入端使用時(shí),P1口因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,所以當(dāng)外部被拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)低電流(IIL)。</p><p&g

26、t;  P2口:P2是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。P2口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。當(dāng)向P2口寫1時(shí),通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可以用作輸入口。作為輸入口,因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流(IIL)。</p><p>  P2口在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如MOVX @ DPTR)時(shí),P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在這種情況下,P2口

27、使用強(qiáng)大的內(nèi)部上拉電阻功能當(dāng)輸出1時(shí)。當(dāng)利用8位地址線訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)(例MOVX @R1),P2口輸出特殊功能寄存器的內(nèi)容。</p><p>  當(dāng)EPROM編程或校驗(yàn)時(shí),P2口同時(shí)接收高8位地址和一些控制信號(hào)。 </p><p>  P3口:P3是一帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向的I/O端口。P3口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。當(dāng)向P3口寫1時(shí),通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平

28、,此時(shí)可以用作輸入口。作為輸入口,因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流(IIL)。</p><p>  P3口同時(shí)具有AT89C51的多種特殊功能,具體如下表1所示:</p><p>  表1 AT89C51特殊功能 </p><p>  RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。</p>

29、<p>  ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許是一輸出脈沖,用以鎖存地址的低8位字節(jié)。當(dāng)在Flash編程時(shí)還可以作為編程脈沖輸出(PROG)。</p><p>  一般情況下,ALE是以晶振頻率的1/6輸出,可以用作外部時(shí)鐘或定時(shí)目的。但也要注意,每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。</p><p>  PSEN:程序存儲(chǔ)允許時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)

30、。當(dāng)AT89C52執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的指令時(shí),每個(gè)機(jī)器周期PSEN兩次有效,除了當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),PSEN將跳過兩個(gè)信號(hào)。</p><p>  EA/VPP:外部訪問允許。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器從0000H到FFFH單元的指令,EA必須同GND相連接。需要主要的是,如果加密位1被編程,復(fù)位時(shí)</p><p>  EA端會(huì)自動(dòng)內(nèi)部鎖存。</p><

31、p>  當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部編程指令時(shí),EA應(yīng)該接到VCC端。</p><p>  XTAL1:振蕩器反相放大器以及內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。</p><p>  XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>  在本次設(shè)計(jì)中,采用89C51作為CPU處理器,充分利用其硬件資源,結(jié)合 74LS373鎖存器,主要控制兩大硬件模塊,量程切換以及顯示模塊。</p&

32、gt;<p>  74LS245芯片的介紹</p><p>  74LS245是我們常用的芯片,用來驅(qū)動(dòng)led或者其他的設(shè)備,用法很簡(jiǎn)單如上圖,這里簡(jiǎn)單的給出一些資料,他是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器,可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 74LS245還具有雙向三態(tài)功能,既可以輸出,也可以輸入數(shù)據(jù)。 當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過P0最大負(fù)載能力時(shí),必須接入74LS245等總線驅(qū)動(dòng)器。

33、 當(dāng)片選端/CE低電平有效時(shí),DIR=“0”,信號(hào)由 B 向 A 傳輸;(接收)*DIR=“1”,信號(hào)由 A 向 B 傳輸;(發(fā)送)當(dāng)/CE為高電平時(shí),A、B均為高阻態(tài)。</p><p>  74LS245引腳圖 </p><p>  圖4 74LS245引腳圖</p><p>  LED數(shù)碼管顯示器介紹 </p><p>  我們測(cè)量

34、的頻率最終要顯示出來八段LED 數(shù)碼管顯示器由8 個(gè)發(fā)光二極管組成。基中7 個(gè)長(zhǎng)條形的發(fā)光管排列成“日”字形,另一個(gè)圓點(diǎn)形的發(fā)光管在數(shù)碼管顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用,它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。LED 數(shù)碼管顯示器有兩種形式:一種是8 個(gè)發(fā)光二極管的陽極都連在一起的,稱之為共陽極LED 數(shù)碼管顯示器;另一種是8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的,稱之為共陰極LED 數(shù)碼管顯示器。如下圖所示。共陰和共陽結(jié)構(gòu)的LED 數(shù)碼管顯示器各筆

35、劃段名和安排位置是相同的。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí),對(duì)應(yīng)的筆劃段發(fā)亮,由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。8個(gè)筆劃段 h g f e d c b a 對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)(8 位)的D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0,于是用8 位二進(jìn)制碼就能表示欲顯示字符的字形代碼。</p><p><b>  LED引腳圖 </b></p><p>  圖中每一筆劃都是對(duì)應(yīng)一個(gè)字母表示

36、DP是小數(shù)點(diǎn)</p><p><b>  圖5 LED引腳圖</b></p><p>  LED數(shù)碼管要正常顯示,就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼,從而顯示出我們要的數(shù)位,因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同,可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。</p><p>  LED的靜動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) </p><p><b>

37、;  A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):</b></p><p>  靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng),或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位解碼器解碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單,顯示亮度高,缺點(diǎn)是占用I/O埠多,如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8=40根I/O埠來驅(qū)動(dòng),要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O埠才32個(gè)呢。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加解碼驅(qū)動(dòng)器

38、進(jìn)行驅(qū)動(dòng),增加了硬體電路的復(fù)雜性。</p><p><b>  B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng):</b></p><p>  數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一,動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端連在一起,另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路,位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制,

39、當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí),所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼,但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形,取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM端電路的控制,所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開,該位元就顯示出字形,沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。</p><p>  透過分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端,就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示,這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中,每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1~2ms,由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體

40、的余輝效應(yīng),盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮,但只要掃描的速度足夠快,給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料,不會(huì)有閃爍感,動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的,能夠節(jié)省大量的I/O埠,而且功耗更低。</p><p><b>  六、各模塊電路設(shè)計(jì)</b></p><p>  所謂“頻率”,就是周期性信號(hào)在單位時(shí)間(1s)內(nèi)變化的次數(shù)。若在一定時(shí)間間隔T內(nèi)測(cè)得這個(gè)周期性信號(hào)的重

41、復(fù)變化次數(shù)N,則其頻率可表示為f=N/T。其中脈沖形成電路的作用是將被測(cè)信號(hào)變成脈沖信號(hào),其重復(fù)頻率等于被測(cè)頻率fx。被測(cè)脈沖信號(hào)整形放大電路,被測(cè)頻率fx=NHz。</p><p>  數(shù)字頻率計(jì)是一個(gè)將被測(cè)頻率顯示出來的計(jì)數(shù)裝置,它主要由單片機(jī)89C51控制、74LS373、LED顯示器、電源等組成。該系統(tǒng)的功能是將信號(hào)輸入P3.4口,通過單片機(jī)程序控制,對(duì)LED顯示器進(jìn)行段控和位控,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。 <

42、/p><p><b>  電路原理圖</b></p><p><b>  圖6 電路原理圖 </b></p><p><b>  電路流程圖 </b></p><p><b>  圖7 流程圖</b></p><p><b>

43、  控制電路 </b></p><p>  調(diào)節(jié)開關(guān)輸入信號(hào)頻率波, 如信號(hào)波形:方波,正弦波,鋸齒波,三角波等,觀察LED顯示的頻率。</p><p>  圖8 控制電路圖 </p><p><b>  復(fù)位電路</b></p><p>  常見的復(fù)位電路有兩種:上電復(fù)位電路和開關(guān)復(fù)位電路,可根據(jù)電路的需

44、要選擇復(fù)位電路。復(fù)位電路如圖</p><p>  圖9 復(fù)位電路原理圖 </p><p><b>  顯示電路</b></p><p><b>  圖10 </b></p><p><b>  七、仿真與調(diào)試 </b></p><p>  輸入一定幅

45、值的正弦波或其他波形,觀察各級(jí)的輸入輸出。和觀察外部擴(kuò)展6位LED數(shù)碼管顯示。</p><p>  調(diào)試方法:依次測(cè)量每個(gè)功能部分原件的功能是否達(dá)到要求。待每個(gè)部分功能正常后把所有的部分結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來組成完整的電路原件。</p><p><b>  電路仿真圖</b></p><p>  圖11 仿真圖 </p><p&g

46、t;<b>  矩形波仿真 </b></p><p>  圖12 輸入矩形波</p><p>  圖13 矩形波仿真圖</p><p><b>  三角波仿真</b></p><p>  圖14 輸入三角波 </p><p>  圖15 三角波仿真圖 </p>

47、;<p><b>  正弦波仿真</b></p><p>  圖16 輸入正弦波 </p><p>  圖17 正弦波仿真圖</p><p><b>  八、心得體會(huì) </b></p><p>  這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)二個(gè)星期多左右,通過這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的理論知識(shí)原來可以完成

48、這么尤其的實(shí)際產(chǎn)品。在這兩個(gè)星期里,我也因?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)的缺乏而失落過,也曾經(jīng)仿真成功而熱情高漲。生活就是這樣,汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活 永恒不變的話題。雖然這只是一次的極簡(jiǎn)單的課程制作,可是平心而論,也耗費(fèi)了我們不少的心血,這就讓我不得不佩服專門搞單片機(jī)開發(fā)的技術(shù)前輩。</p><p>  對(duì)我而言,知識(shí)上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有

49、的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富,經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我一個(gè)非常美好的回憶!</p><p>  經(jīng)過學(xué)習(xí)和思考,我完成對(duì)頻率計(jì)的設(shè)計(jì),首先感覺最深刻的是我知識(shí)的欠缺,雖然這算不上什么工程,但是我還是能夠體會(huì)到做工程項(xiàng)目的一般步驟,讓我深刻體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性。同時(shí)讓我感受到思想的重要性。只要你有思想,有想法一切的問題都不再是問題。所以我在以后的

50、學(xué)習(xí)過程中要養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,于此同時(shí)培養(yǎng)了我的解決問題的能力。為我以后的發(fā)展大有好處。</p><p>  經(jīng)過這次一個(gè)較完整的設(shè)計(jì)和制作過程,對(duì)于認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)方面存在的不足,明確今后的學(xué)習(xí)方向是非常有益的,為將來的更近一步的學(xué)習(xí)打了下扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>  在這次課程設(shè)計(jì)過程中,我們是以小組的形式進(jìn)行。雖然花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,但我卻學(xué)到了許多在理論課程中無法學(xué)到的知

51、識(shí)。最重要的是讓我懂得了合作的重要性,學(xué)會(huì)了如何與人更好的合作。 </p><p><b>  九、參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社,2002</p><p>  [2] 張建華.?dāng)?shù)字電子技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 </p><p>  [3] 陳汝

52、全.電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005 </p><p>  [4] 畢滿清.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005</p><p>  [5] 潘永雄.電子線路CAD實(shí)用教程.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002 </p><p>  [6] 張亞華.電子電路計(jì)算機(jī)輔助分析和輔助設(shè)計(jì).北京:航空工業(yè)出版社,2004 &l

53、t;/p><p>  [7] 譚浩強(qiáng)C程序設(shè)計(jì) 北京:清華大學(xué)出版社,2002 </p><p>  [8] 郝建國(guó) 單片機(jī)在電子電路中的應(yīng)用 北京:清華大學(xué)出版社 ,2006 </p><p>  [9]清華大學(xué)電子學(xué)教研組編,閻石主編 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第五版 北京:高等教育出版社,2006.</p><p>  [10]謝自美 電子線路

54、設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)?測(cè)試第2版 武昌:華中科技大學(xué)出版社,2000</p><p>  [11]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2006</p><p>  [12]童師白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2006</p><p><b>  附錄</b></p><p><b>  一.

55、 電路原理圖</b></p><p>  圖18 電路原理圖</p><p><b>  二.源程序</b></p><p>  #include <reg51.h></p><p>  unsigned char code dispbit[]={0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd

56、,0xfe,0x7f,0xbf};</p><p>  unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,</p><p>  0x7f,0x6f};</p><p>  unsigned char dispbuf[6];</p><p>  unsi

57、gned char temp[6];</p><p>  unsigned char dispcount;</p><p>  unsigned char T0count;</p><p>  unsigned char timecount;</p><p>  bit period_flag = 0;</p><p>

58、;<b>  bit flag;</b></p><p>  unsigned long x,y;</p><p>  sbit KEY = P1^0;</p><p>  sbit LED = P1^1;</p><p>  void delay_ms(unsigned int t){</p><p

59、>  unsigned int i,j; </p><p>  for(i=0;i<t;i++) </p><p>  for(j=0;j<100;j++); </p><p><b>  }</b></p><p>  void main(void)</p><p&g

60、t;<b>  {</b></p><p>  //unsigned char i;</p><p>  TMOD=0x15;</p><p><b>  TH0=0;</b></p><p><b>  TL0=0;</b></p><p>  TL1

61、 = 0x60;//設(shè)置定時(shí)初值</p><p>  TH1 = 0xF0;//設(shè)置定時(shí)初值</p><p><b>  TR1=1;</b></p><p><b>  TR0=1;</b></p><p><b>  ET0=1;</b></p>&l

62、t;p><b>  ET1=1;</b></p><p><b>  EA=1;</b></p><p><b>  while(1){</b></p><p>  if(KEY == 0){</p><p>  delay_ms(10);</p><

63、p>  if(KEY == 0){</p><p>  while(KEY == 0);</p><p>  period_flag = ~period_flag;</p><p>  LED = period_flag;</p><p><b>  }</b></p><p><b&

64、gt;  }</b></p><p>  if(flag==1){</p><p><b>  flag=0;</b></p><p>  x=T0count*65536+TH0*256+TL0;</p><p>  if(!period_flag){</p><p>  dispbu

65、f[0] = x%1000000/100000;</p><p>  dispbuf[1] = x%100000/10000;</p><p>  dispbuf[2] = x%10000/1000;</p><p>  dispbuf[3] = x%1000/100;</p><p>  dispbuf[4] = x%100/10;<

66、/p><p>  dispbuf[5] = x%10;</p><p><b>  }else{</b></p><p>  y = 1000000/x;</p><p>  dispbuf[0] = y%1000000/100000;</p><p>  dispbuf[1] = y%100000/

67、10000;</p><p>  dispbuf[2] = y%10000/1000;</p><p>  dispbuf[3] = y%1000/100;</p><p>  dispbuf[4] = y%100/10;</p><p>  dispbuf[5] = y%10;</p><p><b>  

68、}</b></p><p>  timecount=0;</p><p>  T0count=0;</p><p><b>  TH0=0;</b></p><p><b>  TL0=0;</b></p><p><b>  TR0=1;</b&

69、gt;</p><p><b>  }</b></p><p><b>  }</b></p><p><b>  }</b></p><p>  void t0(void) interrupt 1 {</p><p>  T0count++;</

70、p><p><b>  }</b></p><p>  void t1(void) interrupt 3 {</p><p>  TL1 = 0x60;//設(shè)置定時(shí)初值</p><p>  TH1 = 0xF0;//設(shè)置定時(shí)初值</p><p>  timecount++;</p>

71、;<p>  if(timecount==250){</p><p><b>  TR0=0;</b></p><p>  timecount=0;</p><p><b>  flag=1;</b></p><p><b>  }</b></p>

72、<p><b>  P0 = 0;</b></p><p>  P2=dispbit[dispcount];</p><p>  P0=dispcode[dispbuf[dispcount]];//</p><p>  dispcount++;</p><p>  if(dispcount>=6){<

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