单片机课程设计报告_数字频率计

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1、湖南科技大学信息与电气工程学院《单片机原理及应用》课程设计报告题目：数字频率计姓名：朱枫学号：0904040214班级：二班专业：通信工程指导老师：罗朝辉15目录第1节概述………………………………………31.1数字频率计概述……………………………31.2基本设计原理…………………………………31.3系统主要功能…………………………………31.4设计中遇到的一些问题………………………4第2节数字频率计（低频）的硬件结构设计………42.1系统硬件的构成…………………………………42.2系统工作原理图…………………………………42.3单片机最小系统设计……………………………52.4频率

2、产生电路设计………………………………62.5数据显示电路设计（8279）……………………72.6电源设计………………………………………8第3节软件设计……………………………………83.1程序图…………………………………………83.2数据采集程序设计……………………………93.3显示子程序设计………………………………113.4C语言程序清单…………………………………12第4节结束语………………………………………16参考文献………………………………………………1615第1节概述1.1数字频率计概述数字频率计是采用数字电路制成的实现对周期性变化信号的频率的测量。数字频率计是计算机、通讯

3、设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。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，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1秒。闸门时间也可以大于或小于一秒。闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短，测的频率值刷新就越

4、快，但测得的频率精度就受影响。本文。数字频率计是用数字显示被测信号频率的仪器，被测信号可以是正弦波，方波或其它周期性变化的信号。如配以适当的传感器，可以对多种物理量进行测试，比如机械振动的频率，转速，声音的频率以及产品的计件等等。因此，数字频率计是一种应用很广泛的仪器。电子系统非常广泛的应用领域内，到处可见到处理离散信息的数字电路。数字电路制造工业的进步，使得系统设计人员能在更小的空间内实现更多的功能，从而提高系统可靠性和速度。　　集成电路的类型很多，从大的方面可以分为模拟电路和数字集成电路2大类。数字集成电路广泛用于计算机、控制与测量系统，以及其它电子设备中。一般说来，数字系统

5、中运行的电信号，其大小往往并不改变，但在实践分布上却有着严格的要求，这是数字电路的一个特点。数字集成电路作为电子技术最重要的基础产品之一，已广泛地深入到各个应用领域。本次设计的数字频率计由四部分组成：频率源，单片机、8279显示驱动电路、显示电路。1.2基本设计原理运用单片机TO,T1计数功能来完成对输入信号的计数。其T1为计数器，T1为计时器。为T1装入初值19466，定时50ms，重复50次即为1s，与此同时将同时计数的T0里的值取出，即为该频率信号1s的频率示数1.3系统主要功能15利用单片机的T0,T1计数定时器功能，来完成对输入信号进行率计数，计数结果通过8位动态数码管

6、显示出来，能对0到250KHZ的信号频率进行准确计数。特点1，由开关控制启动。特点2，无脉冲信号时，数码管显为全0。特点3，可以多次测量，自动刷新1s一次。特点4，使用溢出标志T0count，防止20ms内计数超过65536次的频率信号溢出造成的示数错误1.4设计中遇到的一些问题1.计数器溢出造成数据错误解决方法：通过设置溢出中断T0count变量来记下溢出的次数再结合总数就不会有误差。2.定时器初值的设置解决方法：本实验才用11.0592M晶振驱动，理论初值设为19456，仍然会有一些误差，经过反复调校，确认初值设为19466最佳。第2节数字频率计（低频）的硬件结构设计2.1系

7、统硬件的构成2.2系统工作原理图15选择AT89S52单片机芯片，选用两位8段共阴极LED数码管实现频率显示，利用8279作I/O口扩展，连接数码管。通过定时器1计时方式，定时器0计数方式，定时每秒钟对外部频率计数，把计数值通过8279芯片在数码管上显示2.3单片机最小系统设计1.时钟电路单片机的时钟一般需要多相时钟，所以时钟电路由振荡器和分频器组成。AT8951内部有一个用于构成振荡器的可控高增益反向放大器。两个引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。在片外跨