基于51單片機的數(shù)字頻率計設計

1、畢業(yè)論文課題：基于單片機的數(shù)字頻率計的設計摘 要本方案主要以單片機為核心，主要分為時基電路，復位電路，顯示電路三大部分，設計以單片機為核心，利用單片機的計數(shù)器和定時器的功能對被測信號進行計數(shù)。編寫相應的程序可以使單片機自動調節(jié)測量的量程，并把測出的頻率數(shù)據送到顯示電路顯示。本設計以89C51單片機為核心，應用單片機的算術運算和控制功能并采用LED數(shù)碼顯示管將所測頻率顯示出來。系統(tǒng)簡單可靠、操作簡易，能基本滿足一般情況下的需要。既保證了系統(tǒng)的測頻精度，又使系統(tǒng)具有較好的實時性。本頻率計設計簡潔，便于攜帶，擴展能力強，適用范圍廣。關鍵詞單片機，運算，頻率計，LED數(shù)碼管。AbstractThe p

2、rogram mainly microcontroller as the core, are divided into time-base circuit, the logic control circuit, amplifier shaping circuit, the gate circuit, the counting circuit, latch circuit, decoding circuit most of the seven shows, design a microcontroller as the core, the measured signal the first am

3、plifier to amplify the incoming signal, and then was sent to the waveform shaping circuit surgery, the measured sine wave or triangle wave shaping as a square wave. Counter and timer microchip features of the signal count. Write the corresponding program can automatically adjust the measurement rang

4、e of SCM, and the frequency of the measured data to the display circuit displays.The design of the 89C51 microcontroller core, microcontroller applications and control functions and arithmetic operations with LED digital display tube to the measured frequency is displayed. System is simple, reliable

5、, easy to operate and can basically meet the general needs. Both to ensure the accuracy of the system frequency measurement, but also the system has good real-time. The frequency meter design is simple and easy to carry, expansion capability, wide application.Key words microcontroller, operation, fr

6、equency meter, LED digital tube。朗讀顯示對應的拉丁字符的拼音 字典 - 查看字典詳細內容前 言在電子測量領域中，頻率測量的精確度是最高的，可達1010E-13數(shù)量級。因此，在生產過程中許多物理量，例如溫度、壓力、流量、液位、PH值、振動、位移、速度、加速度，乃至各種氣體的百分比成分等均用傳感器轉換成信號頻率，然后用數(shù)字頻率計來測量，以提高精確度。 國際上數(shù)字頻率計的分類很多。按功能分類，測量某種單一功能的計數(shù)器。如頻率計數(shù)器，只能專門用來測量高頻和微波頻率；時間計數(shù)器，是以測量時間為基礎的計數(shù)器，其測時分辨力和準確度很高，可達ns數(shù)量級；特種計數(shù)器，它

7、具有特種功能，如可逆計數(shù)器、予置計數(shù)器、差值計數(shù)器、倒數(shù)計數(shù)器等，用于工業(yè)和白控技術等方面。數(shù)字頻率計按頻段分類 (1)低速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率10MHz； (2)中速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率10100MHz； (3)高速計數(shù)器：最高計數(shù)頻率100MHz； (4)微波頻率計數(shù)器：測頻范圍180GHz或更高。單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應用場合的需要，加之單片機具有集成度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算器、家用電器等領域的應用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機應用系統(tǒng)。單

8、片機的潛力越來越被人們所重視。特別是當前用CMOS工藝制成的各種單片機，由于功耗低，使用的溫度范圍大，抗干擾能力強、能滿足一些特殊要求的應用場合，更加擴大了單片機的應用范圍，也進一步促使單片機性能的發(fā)展。1 緒 論11.1課題背景11.2 課題研究的目的和意義11.3數(shù)字頻率計設計的任務與要求12 數(shù)字頻率計總體方案設計22.1方案比較22.2方案論證32.3方案選擇33 數(shù)字頻率計的硬件系統(tǒng)設計43.1 數(shù)字頻率計的硬件系統(tǒng)框架43.2 數(shù)字頻率計的主機電路設計53.3數(shù)字頻率計顯示電路的設計94 數(shù)字頻率計軟件系統(tǒng)設計124.1中斷控制124.2定時器/計數(shù)器124.2.1定時工作方式01

9、34.3程序流程圖設計144.3.1主程序流程144.3.2 中斷流程155 數(shù)字頻率計的仿真調試165.1數(shù)字頻率計的仿真調試16心得體會17參考文獻18附 錄1 電路原理圖。19附 錄2201 緒 論1.1課題背景在電子技術中，頻率是最基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關系，因此頻率的測量就顯得更為重要。頻率計的基本原理是用一個頻率穩(wěn)定度高的頻率源作為基準時鐘，對比測量其他信號的頻率。通常情況下計算每秒內待測信號的脈沖個數(shù)，此時我們稱閘門時間為1秒。閘門時間也可以大于或小于一秒。閘門時間越長，得到的頻率值就越準確，但閘門時間越長則每測一次頻率的間隔就越長。閘

10、門時間越短，測的頻率值刷新就越快，但測得的頻率精度就受影響。數(shù)字頻率計是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器，被測信號可以是正弦波，方波或其它周期性變化的信號。如配以適當?shù)膫鞲衅?，可以對多種物理量進行測試，比如機械振動的頻率，轉速，聲音的頻率以及產品的計件等等。1.2 課題研究的目的和意義單片機數(shù)字頻率計以其可靠性高、體積小、價格低、功能全等優(yōu)點，廣泛地應用于各種智能儀器中，這些智能儀器的操作在進行儀器校核以及測量過程的控制中，達到了自動化，傳統(tǒng)儀器面板上的開關和旋鈕被鍵盤所代替，測試人員在測量時只需按需要的鍵，省掉很多煩瑣的人工調節(jié)，智能儀器通常能自動選擇量程，自動校準。有的還能自動調整測試點，這樣

11、不僅方便了操作，也提高了測試精度。1.3數(shù)字頻率計設計的任務與要求單片機控制的數(shù)字頻率計1.測頻范圍：不能大于500KHZ。2.輸入波形：函數(shù)信號發(fā)生器輸出方波，矩形波，幅度為5V，能產生所需頻率的脈沖信號。3.測量誤差：1。2 數(shù)字頻率計總體方案設計2.1方案比較方案一：本方案主要以單片機為核心，利用單片機的計數(shù)定時功能來實現(xiàn)頻率的計數(shù)并且利用單片機的動態(tài)掃描法把測出的數(shù)據送到數(shù)字顯示電路顯示。其原理框圖如圖2.1所示：調試程序信號源輸入單片機AT89c51電路數(shù)字顯示 電路圖2.1 方案一原理框圖方案二：本方案主要以數(shù)字器件為核心，主要分為時基電路，邏輯控制電路，放大整形電路，閘門電路，計

12、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2.2所示：邏輯控制電路時基電路放大整形電路閘門電路計數(shù)器鎖存器譯碼顯示器圖2.2 方案二原理框圖2.2方案論證方案一：本方案主要以單片機為核心，利用單片機的計數(shù)器和定時器的功能對被測信號進行計數(shù)。編寫相應的程序可以使單片機自動調節(jié)測量的量程，并把測出的頻率數(shù)據送到顯示電路顯示。方案二：本方案使用大量的數(shù)字器件，被測信號經放大整形電路變成計數(shù)器所要求的脈沖信號，其頻率與被側信號的頻率相同。同時時基電路提供標準時間基準信號，其高電平持續(xù)時間1s，當1s信號來到時，閘門開通，被測脈沖信號通過閘門，計數(shù)器開始計數(shù)，直到1s信號結束閘門關閉，停止計

13、數(shù)。若在閘門時間1s內計數(shù)器計得的脈沖個數(shù)為N，則被測信號頻率Fx = NHz。邏輯控制電路的作用有兩個：一是產生鎖存脈沖，是顯示器上的數(shù)字穩(wěn)定；二是產生清零脈沖，使計數(shù)器每次測量從零開始計數(shù)。2.3方案選擇比較以上兩種方案可以知道，方案一的核心是單片機，使用的元器件少，原理電路簡單，調試簡單只要改變程序的設定值則可以實現(xiàn)不同頻率范圍的測試能自動選擇測試的量程。與方案一相比較方案二則使用了大量的數(shù)字元器件，原理電路復雜，硬件調試麻煩。如要測量高頻的信號還需要加上分頻電路，價格相對高了點?；谏鲜霰容^，所以選擇了方案一。3 數(shù)字頻率計的硬件系統(tǒng)設計3.1 數(shù)字頻率計的硬件系統(tǒng)框架數(shù)字頻率計是一個

14、將被測頻率顯示出來的計數(shù)裝置，它主要由單片機89C51、LED顯示器、電源等組成。該系統(tǒng)的功能是將信號輸入P3.4口，通過單片機程序控制，對LED顯示器進行段控和位控，實現(xiàn)動態(tài)顯示。數(shù)字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。在進行有關電子技術的設計、安裝、調試過程中會被經常使用到。圖3-1為數(shù)字頻率計方案框圖。AT89C51單片機LED顯示器信號源輸入圖3-1為數(shù)字頻率計方案框圖。3.2 數(shù)字頻率計的主機電路設計 189C51芯片介紹許多由關硬件設計中都使用到單片機89C51，其功能7比以往的單片機強大的多。89C51引腳圖如圖3-2所示。圖3-2 89C51引腳

15、圖芯片引腳功能：主電源引腳Vcc和VssVcc（40腳）：接5V電壓；Vss（20腳）：接地。RST：復位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設置SFR AUXR的DISRT0 位（地址8EH）可打開或關閉該功能。DISRT0位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。ALEPROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的16 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據存儲器時將跳過一

16、個ALE脈沖。對F1ash存儲器程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條M0VX和M0VC指令ALE才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。EAVPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFF

17、H），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。F1ash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程電壓vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I0口，也即地址數(shù)據總線復用口。作為輸出口用時，每位能驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低8位）和數(shù)據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在F1ash編程

18、時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。P1口： 是一個帶內部上拉電阻的8位雙向IO口，P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“l(fā)”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。其引腳功能表如表3.1所示。表3.1 P1口引腳功能表端口引腳第二功能P1.5MOSI（用于ISP編程）P1.6MISO（用于ISP編程）P1.7SCK （用于ISP編程）P2 口：P2 是一個帶有內部上

19、拉電阻的8 位雙向IO 口，P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據。在訪問8 位地址的外部數(shù)據存儲器（如執(zhí)行MOVXRi 指令）時，P2 口線上的內容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其它控制信號。P3 口：P3 口是一組

20、帶有內部上拉電阻的8 位雙向I0 口。P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“l(fā)”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。其引腳功能表如表3.2所示。 表3.2 P3口引腳功能表端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外中斷0）P3.3INT1（外中斷1）P3.4T0（定時計數(shù)器0外部輸入）P3.5T1（

21、定時計數(shù)器1外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據存儲器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據存儲器讀選通）89C51晶振接法如圖3-3。 圖3-3 89C51晶振接法圖選用12MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為500kHz。電容的大小范圍為20pF40pF，本設計選用30pF電容。2單片機復位狀態(tài)單片機的復位都是靠外部電路實現(xiàn)的，在時鐘電路工作后，只要在單片機的RST引腳上出現(xiàn)24個時鐘震蕩脈沖（2個機器周期）以上的高電平，單片機便實現(xiàn)初始化狀態(tài)復位。為了保證應用系統(tǒng)可靠地復位，在設計復位電路時，通常使RST引腳保持10ms以上的高電平。只要保持高電平，則MCS-51單片機就循環(huán)復位；當RST從高電平

22、變?yōu)榈碗娖揭院?，MCS-51單片機從0000H地址開始執(zhí)行程序。在復位有效期間，ALE、 引腳輸出高電平。89C51按鍵復位電路如圖3-4。圖3-4 89C51按鍵復位電路圖單片機復位狀態(tài)如表3.3所示。 表 3.3 單片機復位狀態(tài)表專用寄存器復位狀態(tài)專用寄存器復位狀態(tài)PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0P3FFHSCON00HIPXXX0 0000BSBUFXXXX XXXXBIE0XX0 0000BPCON0XXX XXXXB 注：XXX不定。復位后，P0口P3口輸出高電平

23、，且使這些準雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并且將07H寫入棧指針SP（即設定堆棧底為07H），同時，將程序計數(shù)器PC和其余的特殊功能寄存器清為0（不定的位除外）。但復位不影響單片機內部的RAM狀態(tài)。3.3數(shù)字頻率計顯示電路的設計在單片機系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡稱LED；液晶顯示器，簡稱LCD；熒光管顯示器。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示，此外還有共陽極和共陰極之分等。LED段顯示器結構與原理LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示塊，有7段和“米”字段之分。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。此外，顯示塊中還有一個圓點型發(fā)光二極管（在圖中以dP表示）用于顯

24、示小數(shù)點。通過發(fā)光二極管亮、暗的不同組，可以顯示多中數(shù)字、字母以及其他符號。LED顯示塊中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法:(1)共陽極接法發(fā)光二極管的陽極連在一起構成公共陽極。使用時公共陽極接5V，這樣，陰極端輸入低電平的段的發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示；而輸入高電平的段則不點亮。(2)共陰極接法發(fā)光二極管的陰極連在一起構成公共陰極。使用時公共陰極接地，這樣，陽極端輸入高電平的段的發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示；而輸入低電平的段則不點亮。數(shù)碼管引腳如圖3-5。圖3-5 數(shù)碼管引腳圖共陰和共陽結構的LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當二極管導通時，相應的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合

25、而顯示的各種字符。8個筆劃段dP、g、f、e、d、c、b、a對應于一個字節(jié)（8位）的D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0，于是用8位二進制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。例如，對于共陰LED顯示器，當公共陰極接地（為零電平），而陽極dP、g、f、e、d、c、b、a各段為0111011時，顯示器顯示"P"字符，即對于共陰極LED顯示器，“P”字符的字形碼是73H。如果是共陽LED顯示器，公共陽極接高電平，顯示“P”字符的字形代碼應為10001100（8CH）。用LED顯示器顯示十進制轉換成十六進制數(shù)的字形代碼在表3-4中列出。表3-4 LED十六進制的數(shù)字代碼表字

26、形共陽極代碼共陰極代碼字形共陽極代碼共陰極代碼0C0H3FH990H6FH1F9H06HA88H77H2A4H5BHB83H7CH3BOH4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF8EH71H7F8H07H滅FFH00H880H7FH4 數(shù)字頻率計軟件系統(tǒng)設計4.1中斷控制由于在程序設計中用到中斷方式，所以我們在此對單片機中斷系統(tǒng)中的中斷控制作一下介紹。中斷是工業(yè)過程控制及智能化儀器用微型機或單片機應用最多的一種數(shù)據傳送方式。在通常情況下，單片機執(zhí)行主程序，只有當正常狀態(tài)出現(xiàn)故障，或發(fā)出中斷請求時，單片機才暫停執(zhí)行主程序，轉去執(zhí)行或處理中斷服務

27、程序，執(zhí)行完中斷服務程序后，再返回到主程序繼續(xù)運行。單片機的這一種工作過程稱為中斷方式。基于資源共享原理上的中斷技術，在計算機中得到了廣泛的應用。中斷技術能實現(xiàn)CPU與外部設備的并行工作，提高CPU的利用率以及數(shù)據的輸入/輸出效率；中斷技術也能對計算機運行過程中突然發(fā)生的故障及時發(fā)現(xiàn)并進行自動處理如：硬件故障、運算錯誤及程序故障等；中斷技術還能使我們通過鍵盤發(fā)出請求，隨時對運行中的計算機進行干預，而不用先停機處理，然后再重新開機等。在單片機中，中斷技術主要用于實時控制。所謂實時控制，就是要求計算機能及時地響應被控對象提出的分析、計算和控制等請求，使被控對象保持在最佳工作狀態(tài)，以達到預定的控制效

28、果。由于這些控制參量的請求都是隨機發(fā)出的，而且要求單片機必須做出快速響應并及時處理，對此，只有靠中斷技術才能實現(xiàn)。4.2定時器/計數(shù)器（1）定時器控制寄存器（TCON）TCON寄存器既參與中斷控制又參與定時控制?，F(xiàn)對其定時功能加以介紹。其中有關定時的控制位共有4位：F0和TF1計數(shù)溢出標志位當計數(shù)器計數(shù)溢出（計滿）時，該位置“1”；使用查詢方式時，此位作狀態(tài)位供查詢，但應注意查詢有效后應以軟件方法及時將該位清“0”；使用中斷方式時，此位作中斷標志位，在轉向中斷服務程序時由硬件自動清“0”。R0和TR1定時器運行控制位TRO（TR1）=0停止定時器/計數(shù)器工作TRO（TR1）=1啟動定時器/計數(shù)

29、器工作（2）工作方式控制寄存器（TMOD）TMOD寄存器是一個專用寄存器，用于設定兩個定時器/計數(shù)器的工作方式。但TMOD寄存器不能位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設置其內容。（3）中斷允許控制寄存器（IE）（4）EA中斷允許總控制位ET0和ET1定時/計數(shù)中斷定時器/計數(shù)器提供給用戶使用的有：8位計數(shù)器TH和TL，以及有關的控制位。這些內容只能以軟件方法使用。能夠產生中斷申請的部件被稱為中斷源。8051型單片機提供了五個中斷源：兩個外部中斷源和三個內部中斷源。每一個中斷源都有一個中斷申請標志位，但是串行口占有兩個中斷標志位。一共有六個中斷標志位。（5）定時器/計數(shù)器對輸入信號的要求定時器/計數(shù)器的

30、兩個作用是用來精確的確定某一段時間間隔（作定時器用）或累計外部輸入的脈沖個數(shù)（作計數(shù)器用）。當用作定時器時，在其輸入端輸入周期固定的脈沖，根據定時器/計數(shù)器中累計（或事先設置）的脈沖個數(shù)，即可計算出所定時間的長度。當89C51內部的定時器/計數(shù)器被選擇為定時器工作方式時，計數(shù)輸入信號是內部時鐘脈沖，每個機器周期產生一個脈沖使計數(shù)器增1。因此，定時器/計數(shù)器的輸入脈沖周期與機器周期一樣，為振蕩頻率的1/12。當采用12MHz頻率的晶體時，計數(shù)頻率為1MHz，輸入脈沖的周期間隔為1s。由于定時的精度決定于脈沖的周期，因此，當需要高精度的定時器時，應盡量選擇頻率較高的晶體。定時工作方式0方式0是13

31、位計數(shù)結構的工作方式，其計數(shù)器由TH0高8位和TL0的低五位構成。TL0的高3位棄之不用。當C/=0時，多中開關接通振蕩脈沖的12分頻輸出，13位計數(shù)器以此進行計數(shù)，這就是所謂定時器工作方式。當C/=1時，多路開關接通計數(shù)引腳（T0），外部計數(shù)脈沖由引腳T0輸入。當計數(shù)脈沖發(fā)生負跳變時，這就是所謂計數(shù)工作方式。不管是哪種工作方式，當TL0的低五位計數(shù)溢出時，向TH0進位，而全部13位計數(shù)溢出時，則向計數(shù)溢出標志位TF0進位。4.3程序流程圖設計4.3.1主程序流程主程序流程圖如圖4-1所示。頻率放大讀取當前計數(shù)值重新啟動T0、T1中斷，重新進行測量結果顯示YNKey=1開始圖4-1 主程序流程

32、圖 中斷流程T1中斷流程圖如圖4-2所示。進入中斷對T1賦初值Timecount+計算頻率值fTimetick=50？停止T0 T1退出中斷圖4-2 T1中斷流程圖T0中斷流程圖如圖4-3所示。進入中斷T0count+退出中斷圖4-3 T0中斷流程圖中斷程序實現(xiàn)定時與計數(shù)的功能。T1進行定時，定時時間為1S。T0進行計數(shù)，TO中斷溢出一次，T0count加1。當定時達到1S時，停止T0，T1。最后計算相應的頻率值。5 數(shù)字頻率計的仿真調試5.1數(shù)字頻率計的仿真調試利用仿真軟件ISIS的強大的仿真功能可以有效地檢驗所設計的原理圖是否在理論上正確合理。選擇適當?shù)娜龢O管和設置基極，發(fā)射極，集電極電阻

33、可以得到適當?shù)姆糯蟊稊?shù)對所測的信號進行有效的處理。要選擇適當?shù)娜龢O管，以免避免發(fā)生截止失真和飽和失真。分別以正弦波，方波，三角波作為輸入信號檢測電路的整形效果。利用仿真軟件的示波器來觀察整形出來的波形是否符合所要整形出來的波形。利用Keil uvision2軟件編寫單片機的工作程序并且檢驗程序是否成功編譯。通過Keil uvision2逐步運行程序的功能可以檢測出程序的錯漏從而進行改正。程序編譯成功后，利用ISIS軟件把程序加載到原理圖中進行仿真，通過顯示器顯示出來的頻率大小與所設計的頻率相比較可以看出所編寫的程序是否滿足要求，是否符合設計所要求的精度。測出各頻率范圍的誤差，如果不符合設計所要

34、求的精度可以通過改變單片機定時器的初始值或者優(yōu)化程序的結構來減小誤差增加精度！LED數(shù)碼管采用的是動態(tài)掃描的方法進行顯示，要設計好相應的掃描時間，因為掃描時間太短則LED顯示屏顯示出來的數(shù)字便會一直在閃爍不穩(wěn)定，掃描時間太長則LED顯示屏顯示便會出現(xiàn)短時間的熄滅。調試電路的時候發(fā)現(xiàn)由于P2口的驅動能力不夠大因此要驅動LED數(shù)碼管工作就應該加上反相器或者三極管作為驅動電路。測試結果：電路導通，LED顯示屏顯示所測量的信號頻率，數(shù)字頻率計的仿真調試測量范圍：小于500KHZ。心得體會感謝學校和老師對我的培養(yǎng)，給我這個自己動手的機會和空間。經過一段時間，終于在指導老師的幫助下完成了畢業(yè)設計，對自己的

35、能力有了很大的提升。在此我要感謝每一個幫助過我的人。首先，我要感謝的是我的指導老師席老師，在百忙之中抽出時間為我的設計指點，提供幫助，他的學習作風和優(yōu)良的教學研究精神是我永遠學習的榜樣。通過本次畢業(yè)論文的設計，我感覺自己的知識水平有了明顯的提高。剛開始看到自己要設計的題目時，感覺無從下手。有很多原理都沒搞清楚，設計中用到的大部分元件以前都沒見過。對于設計中要用到的protel ,isis等軟件更是不是很了解，有時為了弄懂一個器件就要花半天的時間看書查資料。在使用軟件時，由于全是英文版本，用起來相當?shù)牟怀槪荒茏约好?。但通過長時間地問老師和自己上網查資料，自學，終于了解了設計中各模塊中的原理

36、及功能。對于各種軟件也有了不同程度的認識，基本上能使用設計中涉及到的各種軟件。在設計過程中能學到很多平時上課沒學到的東西，思考問題時也能從多角度，多方面考慮。學會了在遇到難題時，能捉住要點，再找出切實可行的解決方法。在設計過程中加深了對單片機的認識掌握了單片機的特性，學會了用C語言寫程序，了解了匯編語言跟C語言的優(yōu)缺點，C51語言用語編寫較復雜的大型程序，匯編則用于對效率要求很高的場合，尤其是底層函數(shù)的編寫。其次要感謝我的父母，在我最艱難的日子里，他們給我精神上的支持。他們一直在鼓勵我，讓我充滿信心地迎接每一個問題。再次我要感謝我的同學，在我最困難的時候伸出援助之手，用他們的智慧幫我解決各個難題。總而言之，感謝每一位關心過我的人，他們今天對我的付出，成為我將來工作的動力。參考文獻1陳敬遠.數(shù)字頻率計的VHDL設計J.浙江傳媒學院學報; 2002,01: 36-38.2何均 ,楊明.適合于單片機實現(xiàn)的極值搜索算法J.單片機與嵌入式系統(tǒng)應用，2004，24.3杜玉遠.基于top-down方法的數(shù)字頻率計的設計與實現(xiàn)J.電子世界， 2004，5： 30-32.4錢進.基于AT89C2051的高度精度數(shù)字頻率計的設計J.機電產品開發(fā)與創(chuàng)新，20