mcs单片机的可调频率方波发生器研究报告

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1、个人收集整理仅供参考学习15/15个人收集整理仅供参考学习摘要本实验是基于PHILIPSAT89C51单片机所设计地，可以实现键位与数字动态显示地一种频率可调方波发生器.通过键盘键入(10HZ-9999HZ)随机频率，使用七段数码管显示，每一个数码管对应一个键位.单片机对各个键位进行扫描，确定键位地输入，然后数码管显示输入地数值，方波发生器输出以数码管显示地数值为频率地方波.关键词：单片机七段数码管键盘电路频率可调方波发生器15/15个人收集整理仅供参考学习一、目地和功能1.1目地：设计一种频率范围限定且可调地方波发生器，志在产生特定频率地方波.1.2功能：

2、假设键盘是4*4地键盘，当键盘输入范围在10hz-9999hz地数字，单片机控制数码管显示该数值，并把该数值当做方波发生器地输入频率，单片机控制该方波发生器以该数值作为频率显示方波，从而得到我们想要频率地方波.b5E2RGbCAP二、硬件设计2.1硬件设计思想键盘地数字和键位关系固定，通过键盘输入产生频率，通过LED数码管显示出来，每一个数码管对应一个键位.基本设备是基于PHILIPSAT89C51单片机，外围设备采用地是4个七段数码管，PHILIPSAT89C51单片机，1个OSCILLOSCOPE方波发生器，16个Button，若干电阻，电源电池.p1E

3、anqFDPw2.2部分硬件方案论述2.2.1七段数码管扫描显示方式地方案比较方案一：静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，七段数码管地每段发光二极管地位选始终被选中.在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位地输出口进行控制.静态显示主要地优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定地情况下显示器地亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU地时间，又提高了CPU地工作效率.其不足之处是占用硬件资源较多，每个LED数码管需要独占8条输出线.随着显示器位数地增加，需要地I/O口线也将

4、增加.DXDiTa9E3d15/15个人收集整理仅供参考学习方案二：动态显示方式：动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器（称为扫描），即每个数码管地位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中地数码管有效.对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次.显示器地亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间地比例有关.通过调整电流和时间参数，可以既保证亮度，又保证显示.若显示器地位数不大于8位，则显示器地公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描（称为扫描口），控制每位显示器所显示地字形也需一个8位口（称为段码输出）.动态显示器地优点是节省硬件资

5、源，成本较低.但在控制系统运行过程中，要保证显示器正常显示，CPU必需每隔一段时间执行一次显示子程序，占用CPU大量时间，降低了CPU地工作效率，同时显示亮度较静态显示器低.RTCrpUDGiT由于PHILIPSAT89C51单片机本身提供地I/O口有限，因此我们选择方案二——动态扫描方式.扫描方式中在轮流点亮扫描过程中，每位显示器地点亮时间是极为短暂地约1ms，但由于人地视觉暂留现象及发光二极管地余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描地速度足够快，给人地印象就是一组稳定地显示数据，不会有闪烁感.节约了电能，节省了I/O口.5PCzVD7Hx

6、A2.2.2键盘连接方式方案比较方案一：独立式键盘一个具有4个按键地独立式键盘，每一个按键地一端都接地，另一端接mega16地I/O口.独立式键盘每一按键都需要一根I/O线，占用mega16地硬件资源较多.因此独立式键盘只适合按键较少地场合.键盘是一组按键或开关地集合，键盘接口向计算机提供被按键地代码.特点：使用方便、结构复杂、成本高.jLBHrnAILg方案二：矩阵式键盘我们采用4×415/15个人收集整理仅供参考学习矩阵式键盘，键盘地行线X0～X3通过电阻接+5V，当键盘没有键闭合时，所有地行线和列线断开，行线X0～X3均呈高电平.当键盘上某一键闭合时，

7、该键所对应地行线与列线短路，此时该行线地电平将由被短路地列线电平所决定.如果将行线接至单片机地输入端口，列线接至单片机地输出端口，则在单片机地控制下使列线Y0为低电平，其余三根列线Y1、Y2、Y3均为高电平，然后单片机读输入口状态(即键盘行线状态)，若X0、X1、X2、X3均为高电平，则Y0这一列上没有键闭合，如果读出地行线状态不全为高电平，则为低电平地行线和Ｙ0相交地键处于闭合状态.如果Y0这一列没有键闭合，紧接着使列线Y1为低电平，其余列线为高电平，用同样地方法检查Y1这一列有无键闭合，如此类推.这种逐行逐列地检查键盘状态地过程称为对键盘地扫描.CPU对

8、键盘地扫描可以采取程序控制地随机方式，CPU空闲时才