单片机课程设计报告-简易数字频率计的设计

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1、信息与控制工程学院硬件课程设计说明书简易数字频率计的设计学生学号：学生姓名：专业班级：自动0803指导教师：职称：讲师起止日期：2011.3.5～2011.3.25吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology信息与控制工程学院硬件课程设计说明书摘要测量频率的方法有多种,其中数字计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。数字频率计通常又称为电子计数器，它的基本功能是测量信号的频率和周期。本次课程设计提出了一种以AT89C51单片机为控制核心的数字式频率计设计方案，

2、并采用常用74HC系列数字逻辑器件进行设计，电路结构简单、成本较低，能够实现对TTL/COMS电平信号的频率的测量，测频范围可达0.1HZ～40MHz。数字式频率计电路主要由闸门电路、计数电路、AT89C51控制电路与LCD1602液晶显示等单元组成。在论文中对数字式频率计进行了详细的阐述与说明。设计过程中频率计的硬件电路是用Protel绘图软件绘制而成，而频率计的实现则是选用Proteus仿真软件来进行模拟和测试。软件部分的单片机控制程序是以Keil做为开发工具用C语言编写而成。关键词：频率计；闸门；计数器；AT89C51-I-信息与控制工程学院硬件课程设计

3、说明书硬件课程设计任务书一、设计题目：简易数字频率计的设计二、设计目的1．熟悉KeiluVision开发软件及Protel电路设计设计软件的使用；2.掌握频率测量的基本原理；3.掌握MCS51系列单片机的体系结构与工作原理；4.掌握MCS51系列单片机C语言程序设计方法。三、设计任务及要求1．设计模拟量输出模块的电路，并画出其Protel电路原理图；2．完成数字频率计硬件电路的焊装与调试；3.编写完整的单片机驱动程序；4.进行校准与整机调试；5.撰写设计说明书。四、设计时间及进度安排设计时间共三周,具体安排如下表：周次设计内容设计时间第一周1．学习MCS51系

4、列单片机体系结构及C51语言程序设计；2．设计模拟量输出模块的电路，并画出其Protel电路原理图。2011-3-7~2011-3-11第二周1．完成硬件电路的焊装和硬件调试；2.编写单片机驱动程序。2011-3-14~2011-3-18第三周1.整机调试；撰写设计说明书；答辩。2011-3-21~2011-3-25五、考核内容1．出勤、学习态度以及纪律情况；2．设计完成情况及设计说明书完成质量；3．答辩。综合以上考核内容给出硬件课程设计总评成绩。评语：成绩：-19-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书目录摘要I硬件课程设计任务书II第1章绪论11.1频率计的

5、设计原理11.1.1频率检测实现方法11.1.2频率计测频原理31.2设计的思路与方法4第2章系统的硬件设计方案52.1系统的硬件整体设计方案52.2闸门电路及按键设置52.3计数器电路的设计72.4AT89C51控制电路82.5LCD1602液晶接口电路的设计122.6稳压电源设计电路13第3章系统的软件设计方案14第4章系统的调试及误差分析15结论17参考文献18附录A19致谢20-19-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书第1章绪论随着无线电技术的发展与普及，“频率”已经成为广大群众所熟悉的物理量。而单片机的出现，更是对包括测频在内的各种测量技术带来了许

6、多重大的飞跃，然而小体积、价廉、功能强等优势也在电子领域发挥非常重要的作用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一，随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用。51系列及其衍生单片机还会在后继很长一段时间占据嵌入式系统产品的低端市场，因此，作为新世纪的大学生，在信息产业高速发展的今天，掌握单片机的基本结构、原理和使用是非常重要的。为此,本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用。51系列及其衍生单片机还会在后继很长一段时间占据嵌

7、入式系统产品的低端市场，因此，作为新世纪的大学生，在信息产业高速发展的今天，掌握单片机的基本结构、原理和使用是非常重要的。为此,本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法。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。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，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。通过该项设计，可以将模拟电路和数字电路的理论知识运用于实际当中，并且熟练

8、编程控制单片机的能力，同时提高分析问题