基于proteus仿真的51单片机数字频率计

基于proteus仿真的51单片机数字频率计内容摘要：

Q 212Q213V D D14U2C D 4 01 3C11 0pY23 27 68G N DV C CV C CC20 .1uR71M/I N T O 第 7 页 共 16 页 PROTEUS 仿真电路图 图 8 PROTEUS 仿真电路图 显示模块 1602基本技术： 1）、主要功能 A、 40通道点阵 LCD 驱动。 B、 可选择当作 行驱动或列驱动。 C、 输入 /输出信号 :输出 ,能产生 20179。 2 个 LCD 驱动波形。 输入 ,接受控制器送出的串行数据和控制信号 ,偏压 (V1∽ V6)。 D、 通过单片机控制将所测的频率信号读数显示出来。 2）、技术参数 ）极限参数表 表 2 极限参数表 名 称 符 号 标 准 值 单 位 MIN TYPE MAX 电路电源 VDD VSS V LCD 驱动电压 VDD VEE VDD VDD + V 输入电压 VIN VDD + V 静电电压 100 V 工作温度 20 +70 176。 C 储存温度 30 +80 176。 C ） 电参数表 表 3 电参数表 名 称 符 号 测 试 条 件 标 准 值 单位 MIN TYPE MAX 输入高电平 VIH VDD V 输入低电平 VIL V 第 8 页 共 16 页 输出高电平 VOH IOH = V 输出低电平 VOL IOL = V 工作电流 IDD VDD = mA 液晶驱动电压 VDD VEE Ta = 0176。 C V Ta = 25176。 C Ta = 50176。 C 3）、时序特性表 表 4 时序特性表 项 目 符 号 测试条件 标 准 值 单位 MIN TYPE MAX 允许时间周期 TCYCE 1000 ns 允许脉冲宽度 ,高电平 PWEH 450 ns 允许上升和下降时间 tEr tEf 25 ns 地址建 立时间 tAS 140 ns 数据延迟时间 tDDR 320 ns 数据建立时间 tDSW 195 ns 数据保持时间 tH 10 ns DATA HOLD TIME tDHR 20 ns 地址保持时间 tAH 10 ns 4）、引脚和指令功能 ）模块引脚功能表 表 5 模块引脚功能表 引 线 号 符 号 名 称 功 能 1 Vss 接地 0V 2 VDD 电路电源 5V177。 10% 3 VEE 液晶驱 动电压 保证 VDDVEE=∽ 5V 电压差 4 RS 寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器 5 R/W 读 /写信号 H:读 L:写 6 E 片选信号 下降沿触发 ,锁存数据 7 | 14 DB0 | DB7 数据线 数据传输 ）寄存器选择功能表 表 6 寄存器选择功能表 RS R/W 操 作 0 0 指令寄存器 (IR)写入 0 1 忙标志和地址计数器读出 第 9 页 共 16 页 1 0 数据寄存器 (DR)写入 1 1 数据寄存器读出 （注 :忙标志为 1时 ,表明正在进行 内部操作 ,此时不能输入指令或数据 ,要等内部操作结束 ,即忙标志为 0时。 ） ） 指令功能 格式 :RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 共 11种指令 :清除 ,返回 ,输入方式设置 ,显示开关 ,控制 ,移位 ,功能设置 ,CGRAM地址设 置 ,DDRAM地址设置 ,读忙标志 ,写数据到 CG/DDRAM,读数据由 CG/DDRAM。 5）、显示位与 DD RAM 地址的对应关系 显 示 位 序 号 1 2 3 4 5 „„„„„„ 40 DD RAM 地 址 (HEX) 第 一 行 00 01 02 03 04 ..„„„„ .. 27 第 二 行 40 41 42 43 44 „„„„„ .. 67 6）、初始化方法 用户所编的显示程序 ,开始必须进行初始化 ,否则模块无法正常显示 ,下面介绍两种初始化方法。 下面指令是在初始化过程中执行的。 清屏 (DISPLAY CLEAR)。 功能设置 (FUNCTION SET)。 DL = 1: 8Bit 接口数据。 N = 0: 1行显示。 F = 0:5179。 7dot字形。 显示开 /关控制 (DISPLAY ON/OFF CONTROL) D = 0: 显示关。 C = 0: 光标关。 B = 0: 消隐关 输入方式设置 (ENTRY MODE SET ) I/D = 1:(增量 ): S = 0: 无移位 : 软件设计 主要能过编写软件来控制硬件完成以下各模块的功能： 1定时读数 2量程转换 3 BCD转换 4LCD显示的功能 单片机当 C/T=1时为计数方式，多路开关与定时器的外部引脚连 通，外部计数脉冲由引脚输入。 当外部信号由 1 至 0跳变时，计数器加 1，此时 T0 成为外部事件的计数器。 由于确认一次由 1 至 0的跳变要用 24 个振荡器周期，所以计数器的计数频率为单片机内部计数器频率的 1/24。 当 C／ T=0 时为定时方式，对单片机内部计数器进行 m2 分频后，计数器的实际计数频率 第 10 页 共 16 页 为单片机内部频率凡的 1/m2， 当 GATE=0 时，反相器输出为 1，或门输出为 1，打开与门，使定时器的启动仅受 TRO端信号电平的控制。 在此种情况下， INT0引脚的电平变化对或门不起作用。 TRO=1时接通控制开关，计数脉冲加到计数器上 ，每来一个计数脉冲，计数器加 1，只有当 TRO=0时，控制开关断开，计数器停止计数。 当 GATA=0 时，若 TRO=1，或门、与门全部打开，外部信号电平通过 INTO 引脚直接控制定时器的启动和关闭。 输人高电平时允许计数，否则停止计数。 根据定时器的结构原理，若我们将 GATE位、 TR0均设为‘ 1’， INT0 端输人被测频率信号，当被测信号的高电平到来时，开始计数；当被测信号的低电平到来时，计数器停止计数，此时 TL0、 TH0的数据就是相应的 N值。 总结 数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。 在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，会被经常使用到。 通过本次课程的设计，不但加深我对在课程上所学到的单片机理论知识的认识和理解，重新让自己认识到了这门学科的在应用方面的广阔前景，并且通过知识与应用于实践的结合更加丰富了自己的知识。 扩展了知识面，不但掌握了本专业的相关知识，而且对其他专业的知识也有所了解，而且较系统的掌握单片机应用系统的开发过程，因而自身的综合素质有了全面的 提高。 经过这次一个较完整的产品设计和制作过程，对于认识到自己在知识方面存在的不足，明确今后的学习方向是非常有益的，为将来的的就业提前打了下坚实的基础。 在设计过程中，得到了我的指导老师的悉心指导与帮助，还有其他老师和同学的大力支持和协助，在此一并表示衷心的感谢。 第 11 页 共 16 页 参考文献 [1]李朝青 .单片机原理及接口技术（简明修订版） .杭州：北京航空航天大学出版社， 1998 [2]李广弟 .单片机基础［Ｍ］ .北京：北京航空航天大学出版社， 1994 [3]阎石 .数字电子技术基础（第三版） . 北京 ：高等教育出版社， 1989 [4]廖常初 .现场总线概述［ J］ .电工技术， 1999. [5]李光飞 ，楼苗然主编 .51 系列单片机 .北京：北京航空航天大学出版社， 2020 [6]黄正瑾编著 .CPLD 系统设计技术入门与应用 . 北京 : 电子工业出版社 , 2020 [7]谢自美编著 .电子线路设计1。