单片机课程设计报告_数字频率计

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1、学号：11091410082013-2014学年第2学期《单片机应用技术》课程设计报告题目：数字变频计专业：电气工程及其自动化班级：11级电气工程及其自动化(1)班姓名：程汪锁指导教师：臧大进宋鸿儒成绩：电气工程学院2014年4月20日16课程设计任务书学生班级：11级电气工程及其自动化(1)班学生姓名：程汪锁学号：1109141008设计名称：数字频率计起止日期：2014.05.19—2014.05.25指导教师：宋洪儒臧大进设计任务书：1用proteus设计数字频率计的硬件电路2编写软件程序实现数字频率计的功能3用proteus仿真软件实现硬件电路的仿4频率的测量：当

2、测量的频率为10Hz—30MHz时，“晶体”键弹出，将随机所配的测试线插入下面的插座中，按动“档位”按钮到“2”档或“3”档，按动“闸门”按钮，当测试频率为800MHz以上时，可选用本机上面的插座，按动“档位”键到“0”档，当频率小于800MHz时，请选用“1”档，同时选用适当的闸门时间，频率越低，选用的闸门时间越长，反之越短。由于低频率时是高阻抗，而测试的频率为低阻抗（如测试50Hz交流电源），此时会产生阻抗严重失配，可在低频的探头上串接一个1MΩ的电阻。5、晶体的测量：将“晶体”键按下，“档位”按钮到“2”档或“3”档。6、计数：在10Hz—30MC插口，接入电脉冲，

3、“档位”选至“4”，即可计数。16摘要设计以ATMEL单片机为核心，利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。本设计的目的是通过在对单片机原理及应用的学习，以及查阅资料，培养自学与动手能力，把学到的知识应用到日常生活当中。在设计的过程中，不断的补充不知道的内容、巩固所学，和队友的分工合作、相互讨论，运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难，掌握单片机系统一般的开发流程，学会对常见问题的处理方法，积累设计系统的经验，充分发挥教学与实践的结合。关键词：单片机；数字频率计；设计；16目录第

4、1节数字频率计（低频）的硬件结构设计………51.1系统硬件的构成…………………………………51.2单片机最小系统设计……………………………71.频率产生电路设计………………………………81.5数据显示电路设计（8279）……………………81.6电源设计………………………………………10第2节软件设计……………………………………112.1程序图…………………………………………11162.2数据采集程序设计…………………………….11.2.3显示子程序设计………………………………132.4C语言程序清单………………………………….14第3节结束语………………………………………

5、.19.参考文献……………………………………………….19第1节数字频率计（低频）的硬件结构设计1.1系统硬件的构成1.2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。在片外跨接一晶振和两个匹配电容C1、C2如图4.3所示，就构成一个自激振荡器。振荡频率根据实际要求的工作速度，从几百千赫至24MHz可适当选取某一频率。匹配电容C1、C2要根据石英晶体振荡器的要求选取。16当晶振频率为12MHz时,C1C2

6、一般选30pF左右。上述电路是靠AT89C51单片机内部电路产生振荡的。也可以由外部振荡器或时钟直接驱动AT89C51。本设计采用内部电路产生振荡。2.复位电路RST引脚是复位端，高电平有效。该引脚输入至少连续两个机器周期以上的高电平，单片机复位。RST引脚内部有一个ST触发器以对输入信号整形，保证内部复位电路的可靠，所以外部输入信号不一定要求是数字波形。使用时，一般在此引脚与VSS引脚之间接一个8.2kΩ的下拉电阻，与VCC引脚之间接一个约10μF的电解电容，即可保证上电自动复位。1.3频率产生电路设计频率发生电路是由CD2040芯片产生150HZ,300HZ,600H

7、Z,153.6KHZ,2.4KHZ16的频率，比较稳定。1.频率产生电路2.频率产生电路的驱动电路1.4数据显示电路设计（8279）1.8279部分数码管显示电路由4位八段共阴数码及8279芯片及74HS138芯片组成，共阴数码管在应用时将公共极COM接到地，当某一字段发光二极管的阴极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为低电平时，相应字段就不亮。通过数码管显示，可以简单而准确的实现显示频率。162.数码管1.5电源的设计16本电源电路是通过变压器，把外部接入的22V电源转变为5V电源，采用7805使电源稳定。第2节软