基于单片机的数字频率计的设计课程设计(编辑修改稿)

基于单片机的数字频率计的设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

1/6。 因此它可用作对外部输 出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳 过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此 时， ALE 只 有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微 处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 PSEN ：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机 器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号 将不出现。 VPPEA/ ： 当 /EA 保持低电平时， 则在此期间外部程序存储（ 0000HFFFFH） ， 不管是否有内部程序存储 器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于 施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性 XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为 片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二 分频触发器，因此对外部时钟信 号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 芯片擦除 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合， 并保持 ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。 在芯片擦操作中，代码阵列全被写 “1” 且在 任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外， AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种 软件可选的掉电模式。 在闲置模式下， CPU 停止单片机课程设计 5 工作。 但 RAM，定时器，计数器， 串口和中断系统仍在工作。 在 掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁 止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 AT89C51 单片机的引脚图，如图 1 所示。 图 1 单片机引脚图 3 仿真软件 protuse的介绍 Proteus 软件 是英国 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具软件 （该软件 中国 总代理为广州风标电子技术有限公司）。 它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。 它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。 虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真软件 )，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。 是目前世界上唯一将电路仿真软件、 PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等， 2020 年即将增加Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。 在编译方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多种 编译器。 单片机课程设计 6 4 系统模块设计 本设计用单片机 STC80C51 制作简易数字频率计 ,先将未知频率的波形通过整型电路，整形成矩形波，作为单片机的外部中断， 单片机将每秒钟终端的次数（即待测波形的频率xf ） 进行计数，计数值作为信号频率用显示器 1602 显示 ,可显示出测量的结果。 可测量正弦波﹑三角 波﹑矩形 波的频率。 设计的原理框图如图 2 所示。 xf 图 2 总体设计框图 5 硬件部分 频率计设计包括三个：整形电路﹑控制电路﹑显示电路。 各模块如下： 整形电路 单片机只能检测到下降沿或者高低电平的变化。 因此，要把未知波形整形成矩形波，可用电压比较器进行整形，运算放大器的同相端接模拟地，反相端 接输入信号。 当波形的电压为正时， 输出电压为负；当波形电压为负时，输出电压为正。 但是输出波形和输入波形的频率相等，故可以用整形出的波行就可以直接接到单片机的外部中断 0INT ，进行下一步操作。 这样 不仅降低了系统对待测信号幅度的要求，而且 整形电路 可以把 非方波信号转化成方波信号，满足测量的要求。 如图 3 整形电路 主控电路 显示电路 单片机课程设计 7 图 3 整形电路 控制电路 单片机接上晶振和复位后 构成 AT89C51 的最小系统， 可以在此基础上外接其他的元件。 最小系统 如图 3 所示。 图 3 单片机的最小系统 单片机课程设计 8 显示电路 LCD1602 引脚 1602 采用标准的 16 脚接口 ,其中 : 第 1 脚 :VSS 为地电源 第 2 脚 :VDD 接 5V 正电源 第 3 脚 :V0 为液晶显示器对比度调整端 ,接正电源时对比度最弱 ,接地 电源时对比度最高 ,对比度过高时会产生 鬼影 ,使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度 第 4 脚 :RS 为寄存器选择 ,高电平时选择数据寄存器 ,低电平时选择指 令寄存器 . 第 5 脚 :为读写信号线 , RW 高电平时进行读操作 , 低电平时进行写操作 . 当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址 ,当 RS 为低电 平 RW 为高电平时可以读忙信号 ,当 RS 为高电平 RW 为低电平时可以写入数据 . 第 6 脚 :E 端为使能端 ,当 E 端由高电平跳变成低电平时 ,液晶模块执行命令 . 第 7～ 14 脚 :D0～ D7 为 8 位双向数据线 .。