《数字频率计》word版

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1、教育信息与技术学院课程设计09级信息工程专业题目数字频率计的设计课程名称数字电路课程设计姓名张飞谷冲赵娜学号3506W22指导教师陈琦日期信息工程专业10一、设计任务及要求：设计任务：设计一个简易的数字频率计，其信号是给定的稳定的脉冲信号。要求：1.被测量信号波形：正弦波、三角波和方波；2.测量频率范围：1Hz~10KHz；3.显示方式：液晶显示屏显示；4.用单片机定时1s产生时基信号，进行对信号1s频率的计数；5.当被测信号的频率超出测量范围时，报警。指导教师签名：2011年11月10日二、指导教师评语：指导教师签名：201

2、1年11月日三、成绩验收盖章2011年11月日10数字频率计1设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。（3）了解面包板结构及其接线方法。（4）了解数字频率计组成及工作原理。（5）熟悉基于单片机数字频率计的设计与制作。2设计思路（1）设计对小信号的放大整形处理电路。（2）设计用单片机设计定时1s的时基信号，对信号的采集及其频率的计数。（3）设计液晶显示电路。（4）设计超出测量范围的信号的报警电路。3设计过程3.1整体框图设计数字频率计总体方框图如图1所示图1数字频率计框图其工作原理为：信号源接

3、入由LM358N组成的一级和二级放大器的输入端，适当调节两级放大器的可变电阻，再让其输出的信号由施密特触发器7414整形后送入单片机的计数端口（P3.5/T1）由单片机对信号进行采集和处理，将处理的信号通过LCD1602显示当前信号源的频率。3.2电路设计3.2.1数字频率计电路如图2所示。10图2数字频率计电路该电路的功能：测量信号幅度大(<=10v)，测量信号频率范围大（1Hz～500KHz）。工作过程:接通电源前，将一级放大器和二级放大器的可变电阻调到最小，将信号接入两级放大器，将放大整形后的信号接入单片机计数端口(P3

4、.5/T1)。接通电源后用LCD1602观察频率，首先调解一级放大器，如果一级放大器可变电阻调到最大，显示频率仍为零，那么就调节二级放大观察显示屏上的数据，直到频率出现稳定，停止调节。调节增加信号发生器的频率，如果频率超过500KHz（超出量程），那么蜂鸣器报警。3.2.2放大整形电路如图3所示:10图3可调放大整形电路该放大电路由运算放大器LM358对信号进行反向放大，一级最大放大倍数为：U1=Rv3/R7,二级放大器最大放大倍数为：U2=Rv2/R4。3.2.3报警电路如图4所示：报警电路图4报警电路原理：它由一个三极管9

5、013和一个蜂鸣器组成；电路由单片机P2.2输出低电平驱动。3.2.4液晶显示电路：显示电路原理：用单片机的P0口控制LCD1602显示屏的数据引脚，P2.0和P2.1分别控制它的读（RS）和使能（E）控制引脚。注：P0口驱动外设需要加上拉电阻，这里接了一排10K电阻。3.3程序控制部分①LCD1602显示部分：#ifndef_LCD1602_H_#define_LCD1602_H_#defineucharunsignedcharsbitrs=P2^0;sbite=P2^1;#defineAddres(addr)(addr

6、0

7、x80)voiddelay(ucharx){uchary;10for(;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--);}voidwrite_com(ucharcom){rs=0;P0=com;e=1;delay(5);e=0;}voidwrite_data(uchardat){rs=1;P0=dat;e=1;delay(5);e=0;}ucharbusy(void){if((bit)rs&0x80)return1;elsereturn0;}voidinitlcd(){delay(125);write_com(0x38)

8、;delay(125);write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);}voidPrint(ucharn,uchar*str){uchari;for(i=0;i

9、delay(5);Print(n,p_data);break;}case2:{write_com(Addres(0x40)+column-1);delay(5);Print(n,p_data);break;}default:break;}}#endif②主程序控制部分：#in