單片機應(yīng)用系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　本章從整體出發(fā)介紹了本設(shè)計的開發(fā)背景，數(shù)字頻率計的概述，課題開發(fā)工具及語言。</p><p>　　1.1 課題開發(fā)背景 </p><p>　　在電子技術(shù)中, 頻率是最基本的參數(shù)之一, 并且與許多電參量的測量方案、測量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系,。因此, 頻率的測量就顯得更為重要

2、。測量頻率的方法有多種,其中電子計數(shù)器測量頻率具有精度高、使用方便、測量迅速, 以及便于實現(xiàn)測量過程自動化等優(yōu)點, 是頻率測量的重要手段之一。電子計數(shù)器測頻有兩種方式: 一是直接測頻法, 即在一定閘門時間內(nèi)測量被測信號的脈沖個數(shù); 二是間接測頻法, 如周期測頻法。直接測頻法適用于高頻信號的頻率測量, 間接測頻法適用于低頻信號的頻率測量。數(shù)字頻率計是一種基本的測量儀器,是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器, 如配以適當(dāng)?shù)膫鞲衅? 可以對多種物理

3、量進行測試, 因此, 它被廣泛應(yīng)用于航天、電子、測控等領(lǐng)域。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展, 它將被更廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中去。目前市場上的頻率計產(chǎn)品很多,但基本上都是采用專用計數(shù)芯片如ICM7240、ICM7216和數(shù)字邏輯電路組成，由于這些芯片本身的工作頻率不高(如ICM7240 僅有15MHz 左右) ,從而限制了產(chǎn)品的工作頻率的提高, 遠(yuǎn)不能達到在一些特殊的場合需要測量很高的頻率的要求，而且測量精度也受到芯片本身極大的限制。</p

4、><p>　　1.2 數(shù)字頻率計概述</p><p>　　頻率是電子技術(shù)領(lǐng)域永恒的話題，電子技術(shù)領(lǐng)域離不開頻率，一旦離開頻率，電子技術(shù)的發(fā)展是不可想象的。為了得到性能更好的電子系統(tǒng)，科研人員在不斷地研究著頻率，CPU就是用頻率的高低來評價其性能好壞，可見頻率在電子系統(tǒng)中的重要性。由于社會發(fā)展和科技發(fā)展的需要，信息傳輸和處理的要求的提高，對頻率的測量精度也提出了更高的要求，需要更高準(zhǔn)確度的時頻基

5、準(zhǔn)和更精密的測量技術(shù)。而頻率測量所能達到的精度，主要取決于作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源的精度以及所使用的測量設(shè)備和測量方法。頻率測量技術(shù)發(fā)展非?？?。大量的工作在改進、創(chuàng)造新的測頻原理、方法和儀器，以便以更高的精度、速度，自動進行測量和數(shù)據(jù)處理，并向多功能、小型化、高性價比方向發(fā)展。</p><p>　　綜觀過去一二十年的國內(nèi)頻率計市場，其生產(chǎn)單位有幾十家，主要集中在江蘇、四川、河北、上海等電子工業(yè)較發(fā)達的地區(qū)，產(chǎn)品的型號品牌已

6、有上百種。這些國內(nèi)產(chǎn)品雖然在采用大規(guī)模集成電路和專用集成電路、改進設(shè)計、強化多功能和小型化等方面都取得了很大進展。近幾年隨著我國電子儀器業(yè)的迅速發(fā)展及對儀器儀表的需求不斷增長，生產(chǎn)廠商采用新器件和新技術(shù)，使頻率計的便攜性智能性有很大提高，其測頻范圍、顯示分辨率、采樣時間靈活性等技術(shù)性能已接近或達到國外先進水平。可見其市場發(fā)展前景樂觀，電子儀器市場與全國經(jīng)濟前景一樣變的越來越好。</p><p>　　1.3 課題開

7、發(fā)工具和語言</p><p>　　1.3.1 Keil與Proteus仿真介紹</p><p>　　Keil c51 程序調(diào)試</p><p>　　Keilc51 不僅支持C語言，同時也可以對匯編進行調(diào)試。KeilC51</p><p>　　的編程及調(diào)試步驟主要由以下部分組成：</p><p>　　(1)選用芯片（AT

8、89C51）。</p><p>　　(2)根據(jù)電路圖設(shè)置引腳功能。</p><p>　　(3)對程序進行調(diào)試。</p><p>　　(4)生成機器代碼（hex 文件）。</p><p><b>　　Proteus仿真</b></p><p>　　通過KeilC51 的程序調(diào)試把程序燒寫成機器語言就

9、可以在Proteus中仿真。在調(diào)試中因為電路界面太小，省去了放大部分，直接采用輸入方波、正弦波、鋸齒波和三角波的信號來查看電路是否有異常及存在的問題，主要步驟分以下幾部分：</p><p>　　(1)根據(jù)Protel所畫的電路圖連接各部分元件。</p><p>　　(2)單片機載入機器代碼（hex 文件）。</p><p>　　(3)設(shè)置內(nèi)置晶振為12M。</

10、p><p>　　(4)分別輸入方波、正弦波、鋸齒波和三角波信號進行測試。</p><p><b>　　1.3.2開發(fā)語言</b></p><p>　　選用開發(fā)語言應(yīng)注意以下兩點：</p><p>　　(1)生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序運行效率高。</p><p>　　(2)可移植性好。基本上不用作修改就

11、能用于各種類型的計算機和各種操作系統(tǒng)。</p><p>　　本系統(tǒng)選擇的語言是C語言，它有以下特點</p><p>　　1、簡潔緊湊、靈活方便 </p><p><b>　　2、運算符豐富 </b></p><p><b>　　3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富 </b></p><p>　　

12、4、C是結(jié)構(gòu)式語言 </p><p>　　5、C語法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大 </p><p>　　6、C語言允許直接訪問物理地址，可以直接對硬件進行操作 </p><p>　　7、生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高 一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10へ20%。 </p><p>　　8、C語言適用范圍大，可移植性好</p&

13、gt;<p>　　開發(fā)利用C 語言進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)字頻率計的設(shè)計, 不僅編程簡單, 精度高, 而且避免了匯編語言在進行乘除法運算時要考慮采用浮點運算的要求。與匯編語言相比編程語句大大減少。</p><p>　　第2章 方案論證與系統(tǒng)原理</p><p>　　2.1 頻率測量常見方法</p><p>　　(1)直接測頻法。直接測頻法是把被測頻率信號經(jīng)

14、脈沖形成電路后加到閘門的一個輸入端, 只有在閘門開通時間T (以秒計) 內(nèi), 被計數(shù)的脈沖被送到十進制計數(shù)器進行計數(shù)。設(shè)計數(shù)器的值為N , 由頻率定義式可以計算得到被測信號頻率為: f = N /T 。經(jīng)分析, 本測量在低頻段的相對測量誤差較大，增大T 可以提高測量精度。</p><p>　　(2)組合法。直接測量周期法在低頻段精度高。組合測頻法是指在低頻時采用直接測量周期法測信號周期, 然后換算成頻率。這種方法

15、可以在一定程度上彌補方法①的不足, 但是難以確定最佳分測點, 且電路實現(xiàn)較復(fù)雜。</p><p>　　(3)倍頻法。直接測頻法在高頻段有著很高的精度?？梢园杨l率測量范圍分成多個頻段, 使用倍頻技術(shù), 根據(jù)頻段設(shè)置倍頻系數(shù)將經(jīng)整形的低頻信號進行倍頻后再進行測量, 高頻段則進行直接測量。</p><p>　　(4)高精度恒誤差測頻法。通過對傳統(tǒng)測量方法的研究, 結(jié)合高精度恒誤差測量原理, 設(shè)計

16、一種測量精度與被測頻率無關(guān)的硬件測頻電路。本方法立足于快速的寬位數(shù)高精度浮點數(shù)字運算。</p><p>　　2.2可用實驗方案介紹</p><p>　　方案1: 采用頻率計模塊(如ICM 7216) 構(gòu)成, 特點是結(jié)構(gòu)簡單, 量程可以自動切換。ICM 7216 內(nèi)部帶有放大整形電路, 可以直接輸入模擬信號。外部振蕩部分選用一塊高精度晶振體和兩個低溫系數(shù)電容構(gòu)成10MHz 并聯(lián)振蕩電路。用轉(zhuǎn)

17、換開關(guān)選擇10m s, 011s, 1s, 10s 四種閘門時間, 同時量程自動切換, 直接點亮L ED。</p><p>　　方案2: 系統(tǒng)采用可編程邏輯器件(PLD, 如A TV2500) 作為信號處理及系統(tǒng)控制核心, 完成包括計數(shù)、門控、顯示等一系列工作。該方案利用了PLD 的可編程和大規(guī)模集成的特點, 使電路大為簡化, 但此題使用PLD 則不能充分發(fā)揮其特點及優(yōu)勢, 并且測量精度不夠高, 導(dǎo)致系統(tǒng)性能價格

18、比降低、系統(tǒng)功能擴展受到限制。</p><p>　　方案3: 系統(tǒng)采用MCS251 系列單片機89C51 作為控制核心, 性能好, 價格便宜。由于單片機的計數(shù)頻率上限較低(12MHz 晶振時約500kHz) , 所以需對高頻被測信號進行硬件欲分頻處理, 89C51 則完成運算、控制及顯示功能。由于使用了單片機, 使整個系統(tǒng)具有極為靈活的可編程性, 能方便地對系統(tǒng)進行功能擴展與改進。綜上所述，權(quán)衡各方面的利弊，本系

19、統(tǒng)采用方案三。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)實現(xiàn)原理</p><p>　　頻率計的主要功能是測量周期信號的頻率。頻率是單位時間（1s）內(nèi)信號發(fā)生周期變化的次數(shù)。如果我們能在給定的1s時間內(nèi)對信號脈沖計數(shù)，并將計數(shù)結(jié)果顯示出來，就能讀取被測信號的頻率。數(shù)字頻率計首先必須獲得相對穩(wěn)定與準(zhǔn)確的時間，同時將被測信號轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識別的脈沖信號，然后通過計數(shù)器計算這一段時間間隔內(nèi)

20、的脈沖個數(shù)，將其換算后顯示出來。這就是數(shù)字頻率計的基本原理。</p><p>　　本頻率計的設(shè)計以AT89C51單片機為核心，利用它內(nèi)部的定時／計數(shù)器完成待測信號頻率的測量。單片機AT89C51內(nèi)部具有2個16位定時／計數(shù)器，定時計數(shù)器的工作可以由編程來實現(xiàn)定時、計數(shù)和產(chǎn)生計數(shù)溢出中斷要求的功能。在構(gòu)成為定時器時，每個機器周期加1(使用12MHz時鐘時，每lus加1)，這樣以機器周期為基準(zhǔn)可以用來測量時間間隔。在

21、構(gòu)成為計數(shù)器時，在外部引腳P3.4發(fā)生從1到0的跳變時計數(shù)器加1，這樣在計數(shù)閘門的控制下可以用來測量待測信號的頻率。外部輸人每個機器周期被采樣一次，這樣檢測一次從1到0的跳變至少需要2個機器周期(24個振蕩周期)，所以最大計數(shù)速率為時鐘頻率的1／24(使用12MHz時鐘時，最大計數(shù)速率為500KHz)。</p><p>　　定時／計數(shù)器的工作由相應(yīng)的運行控制位TR控制，當(dāng)TR置1，定時／計數(shù)器開始計數(shù)；當(dāng)TR清0

22、，停止計數(shù).我們知道當(dāng)系統(tǒng)晶振頻率為12 MHz時，即使定時/計數(shù)器工作在方式1，最長定時時間也不過65.536 ms，要獲得1s?(即1000 ms)的定時時間，屬于超長定時，除了使用定時器功能外，還要使用軟件計數(shù)方法?？墒褂枚〞r器T1方式1，定時時間可設(shè)為50 ms，軟件計數(shù)器初值為20。定時器T1溢出時，軟件計數(shù)器減1，當(dāng)軟件計數(shù)器減到0時，就獲得了1s的時間。用于測量頻率的計數(shù)器T0記錄T1每次中斷時的頻率，用軟件的方式將其累加

23、。單片機所能檢測的最大頻率為500kHz，所以設(shè)計了分頻電路，以降低頻率進行更大頻率的檢測。計數(shù)完后將最后的頻率值乘以分頻值以得到要測量的實際頻率。最后經(jīng)數(shù)值轉(zhuǎn)換，輸入顯示電路。最后經(jīng)數(shù)值轉(zhuǎn)換，輸入顯示電路。本設(shè)計測量范圍為1HZ—30MHZ，測量誤差為±2HZ。</p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)有軟件和硬件兩部分組成。硬件是指單片機CPU、擴展存儲器、輸入/輸出接口電路及設(shè)備等組成的電路系統(tǒng)；軟件包

24、括監(jiān)控程序和各種應(yīng)用程序。本設(shè)計用到單片機的I/O接口、復(fù)位、晶振和P3.4口的特殊功能T0計數(shù)功能，存儲器的擴展、I/O口的擴展等功能沒用到，有待在以后的繼續(xù)深造中對其進行擴展及研究。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　利用計算機程序設(shè)計、軟件工程，計算機（單片機）在自動控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理

25、和數(shù)據(jù)顯示的方法設(shè)計本應(yīng)用系統(tǒng)，并采用計算機硬件應(yīng)用系統(tǒng)一般的設(shè)計和研究方法，完成簡單的硬件應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、選型、安裝及調(diào)試。</p><p>　　頻率計應(yīng)用系統(tǒng)由整形電路、分頻電路、單片機、顯示電路和系統(tǒng)軟件所組成（如圖2-2）。</p><p><b>　　圖2—2</b></p><p><b>　　第3章 硬件設(shè)計</

26、b></p><p>　　本章主要介紹系統(tǒng)相關(guān)芯片基礎(chǔ)知識、頻率計應(yīng)用系統(tǒng)的基本單元電路組成以及對基本電路的設(shè)計與實現(xiàn)。</p><p>　　3.1 系統(tǒng)相關(guān)芯片介紹</p><p>　　(1)單片機主控模塊。</p><p>　　單片機有以下選型原則：</p><p>　　1、單片機的系統(tǒng)適應(yīng)性。</p&

27、gt;<p>　　單片機的系統(tǒng)適應(yīng)性是指能否用這個單片機完成對應(yīng)用系統(tǒng)的控制或數(shù)據(jù)處理的任務(wù)，或增加一些附加的集成電路完成要求的任務(wù)。而不是一味的追求高性能。這是單片機選型最重要的原則。系統(tǒng)適應(yīng)性主要考慮以下問題：陽端口數(shù)目、中斷源和定時器、外圍端口部件、CPU吞吐量</p><p>　　2、單片機的可開發(fā)性。</p><p>　　單片機的可開發(fā)性是選擇單片機的一個非常重要的

28、因素。如果所選用的單片機沒有足夠的開發(fā)手段，那么該系統(tǒng)的開發(fā)將很難順利的進行。</p><p>　　3、單片機的可購買性</p><p>　　單片機的購買途徑是否順暢以及購買量是否足夠。即是否直接從單片機生產(chǎn)廠家或其代理商處買到。當(dāng)我們用單片機來開發(fā)一個產(chǎn)品時，勢必有其數(shù)量的要求，這就要求所選用的單片機也應(yīng)有數(shù)量的保證。另外，還要關(guān)注一下，此類的單片機是否仍然在生產(chǎn)中。總之，遵循以上原則對

29、單片機進行選擇，一般來說就可以選擇 圖3—1 AT89C51管腳圖</p><p>　　出合適的用于具體的應(yīng)用系統(tǒng)的單片機。本設(shè)計采用AT89C51，引腳排列如圖3—1所示。</p><p>　　選擇單片機AT89C51是因為有編程靈活、易調(diào)試的特點,而且AT89C51的引腳較多,利于電路的擴展。它集成了CPU、RAM、ROM、定時器/計數(shù)器和多功能I/O口等一臺計

30、算機所需的基本功能部件,有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(I/O) 端口,同時內(nèi)含兩個外中斷口,兩個16位可編程定時計數(shù)器,兩個全雙工串行通信口。其片內(nèi)集成了4KB的FLASHPEROM用來存放應(yīng)用程序,這個FLASH 程序存儲器除允許一般的編程器離線編程外,還允許在應(yīng)用系統(tǒng)中實現(xiàn)在線編程,并且還提供了對程序進行三級加密保護的功能。AT89C51的另一個特點是工作速度更高,晶振頻率可高達24MHz ,一個機器周期僅為500ms,比

31、MCS251系列單片機快了一倍。</p><p>　　(2)介紹74HC161</p><p>　　74HC161是4位二進制同步十六進制加法計數(shù)器，除了有二進制加法計數(shù)功能外，還具有異步清零、同步并行置數(shù) 、保持等功能。74HC161的邏輯電路圖和引腳排列圖如圖3—2所示，MR是異步清零端，LOAD是預(yù)置數(shù)控制端，D0、D1、D2、D3是預(yù)置數(shù)據(jù)輸人端，ENP和ENT是計數(shù)使能端，RCO

32、是進位輸出端，它的設(shè)置為多片集成計數(shù)器的級聯(lián)提供了方便。</p><p>　　圖3—2 74HC161的引腳排列圖</p><p>　　74HC161的功能表如表1所示。由表可知，74HC161具有以下功能。</p><p>　　表1 74HC161功能表</p><p>　　74HC161的狀態(tài)表見表2：</p><

33、;p><b>　　表2</b></p><p>　　由狀態(tài)表可知它具有分頻的作用。若輸入計數(shù)器的CLK脈沖頻率為f，則從Q0端輸出脈沖頻率為f/2，通常也稱Q0端輸出信號是輸人計數(shù)脈沖 CLK的2分頻信號，Q1端輸出信號是輸人計數(shù)脈沖CLK4分頻信號，Q4端輸出信號是輸人計數(shù)脈沖CLK16分頻 信號。N進制計數(shù)器可實現(xiàn)n分頻。本設(shè)計運用74HC161的分頻作用實現(xiàn)了64分頻，具體見分頻

34、電路設(shè)計。</p><p>　　(3)74LS02芯片</p><p>　　如圖3—3所示，74LS02是由四個二端輸入的或非門組成的集成芯片，A1—A和B1—B4為輸入端，Y1—Y4為輸出端， </p><p>　　VCC為電源，GND為接地端。</p><p>　　圖

35、 圖3—3 74LS02引腳圖</p><p>　　74LS02的功能表見表3，在本設(shè)計中用到其中的兩個或 </p><p>　　非門，具體用法見控制電路的設(shè)計。</p><p><b>　　表 3</b></p><p>　　(4)介紹74LS08<

36、;/p><p>　　如圖3—4所示，74LS08是由四個二端輸入的與門組成的集成芯片，A1—A和B1—B4為輸入端，Y1—Y4為輸出端，VCC為電源，GND為接地端。</p><p>　　圖3—4 74LS08管腳圖</p><p>　　74LS08的功能表見表4，在本設(shè)計中用到其中的兩個與門，具體用法見控制電路的設(shè)計。</p><p><

37、;b>　　表 4</b></p><p>　　3.2 硬件電路設(shè)計</p><p>　　3.2.1 時鐘電路設(shè)計</p><p>　　時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需的時鐘信號，時序是指令執(zhí)行中各個信號之間的相互關(guān)系。單片機本身就如同一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路要在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格地按照時序進行工作。 <

38、;/p><p>　　AT89C51內(nèi)部帶有時序電路，因此只需要在片外通過XTAL1和XTAL2引腳引入定時控制元件，就可以構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。在AT89C51的內(nèi)部有一個增益反相放大器，而在外部，XTAL1和XTAL2之間接一個晶體振蕩器和微調(diào)電路。</p><p>　　我們在本設(shè)計中使用的振蕩器的頻率一般要求保持在1.2~12MHz之間，并且它的頻率可以向兩端延伸， 在高端可以達到40

39、MHz，低端可以達到0Hz，為了方便，我們選用12MHZ的晶振做定時控制元件。如圖3—5所示，諧振電路有晶振和電容構(gòu)成。因為電容的大小影響振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性，所以C1、C2選用10～33pF，并且將30pF的電容作為微調(diào)電容。為了保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性，在設(shè)計時晶振、電容等均應(yīng)盡可能靠近芯片，以減少分布電容。</p><p>　　圖3—5 AT89C51時序電路</p><p>

40、;　　3.2.2 復(fù)位電路設(shè)計</p><p>　　單片機的復(fù)位就是對單片機的初始化，就是讓程序重新開始執(zhí)行，也就是說讓單片機的PC寄存器初始化為0000H。一般的初始化是指進入程序的正常初始化，但是當(dāng)程序出錯或者操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為了擺脫困境也需要按復(fù)位鍵使系統(tǒng)重新啟動。復(fù)位方式有自動復(fù)位和手動復(fù)位兩種方式。我們在本設(shè)計中采用手動復(fù)位的方式，也就是采用按鍵復(fù)位的方式。</p><

41、p>　　單片機一般設(shè)置引腳RST為復(fù)位信號的輸入端。并且高電平有效，其有效時間應(yīng)該持續(xù)24個振蕩脈沖周期以上。我們在設(shè)計中使用12MHZ的晶振，則復(fù)位信號的持續(xù)時間應(yīng)超過2μs才能完成復(fù)位動作，其復(fù)位電路如圖3—6。</p><p>　　圖3—6 AT89C51按鍵復(fù)位電路</p><p>　　3.2.3 分頻電路設(shè)計</p><p>　　在頻率檢測時，用到單

42、片機的定時/計數(shù)器，采12M晶振，最大定時65536µs。本設(shè)計用軟件方式將定時擴大到1秒（具體見軟件設(shè)計部分），以提高頻率的精度。計數(shù)器最大可存放數(shù)值65535，考慮到單片機的最大檢測能力為500kHz，要檢測更高的頻率就需要設(shè)置分頻電路了。故將信號頻率進行分頻后進入單片機，繼而使檢測頻率得到擴大。</p><p>　　74HC161是十六進制計數(shù)器，同時也有分頻的作用，一個74HC161可以實現(xiàn)最大

43、16分頻，用兩片結(jié)合可最大實現(xiàn)256分頻，本次設(shè)計采用兩片74HC161（如圖3—7）進行了64分頻，使檢測頻率擴大到500000*64HZ略大于30MHz，滿足了設(shè)計要求。</p><p>　　如圖3—7所示，高頻率從U2的CLK端口輸入，經(jīng)U2十六分頻后從RCO進位端輸出。十六分頻的信號再進入U3的CLK輸入端，從U3的Q1輸出實現(xiàn)4分頻，兩片合計將高頻信號進行了64分頻。</p><p&

44、gt;　　如圖3—8所示，為分頻后的波形圖。在分頻電路中，只用到了74HC161的分頻功能，置數(shù)、清零等功能沒有用到，因此74HC161的MR、LOAD、ENT（U2除外）和ENP都接高電平如圖3—7所示。信號的分頻與否需要進行控制，U2的ENT端就作為分頻的控制端，由控制電路控制。</p><p><b>　　圖3—7 分頻電路</b></p><p>　　圖3—8

45、 64分頻波形</p><p>　　3.2.4 分頻控制電路</p><p>　　在分頻電路中已經(jīng)敘述過，檢測信號是否進行分頻，由分頻控制電路控制。分頻電路如圖3—9所示。它由兩個與門、一個或非門和一個非門組成。在實際電路中，兩個與門由7408芯片提供，一個或門由7402芯片提供，一個非門也由7402芯片提供，具體是將7402芯片的一個或非門的一個輸入端直接接地，剩下一個輸入端和一個輸出

46、端就組成了一個非門。</p><p>　　信號的控制由軟件和硬件兩部分完成。如圖3—9所示，未分頻信號由U5的1端口進入，分頻信號由U7的1端口進入。當(dāng)檢測信號為低頻時通過軟件使單片機的P2.5口輸出低電平，此時U7將1端的分頻信號斷開，低電平經(jīng)過U6非門變?yōu)楦唠娖?，使得U5的1端口的低頻信號通過，再經(jīng)過U4送入T0計數(shù)端口進行頻率的計數(shù)。首先P2.5為高電平信號，此時U7通路U5開路，信號進入分頻電路，分頻后從

47、U7的1端口送入，最后進入單片機的T0口進行信號檢測，檢測的信號通過軟件的方式還原（具體見第四章軟件設(shè)計）。當(dāng)頻率很低時，甚至分頻后為零，則使P2.5為低電平信號信號直接進入單片機</p><p>　　圖3—9 分頻控制電路</p><p>　　3.2.5顯示電路設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計采用LED數(shù)碼管顯示，首先對數(shù)碼管進行簡要的介紹，如圖3—10所示為LE

48、D數(shù)碼管的外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，它由8個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的組合可顯示0到9，A到F及其小數(shù)點“.”等字符。</p><p>　　數(shù)碼管通常有共陰極和共陽極兩種接法。共陰極數(shù)碼管的發(fā)光二極管陰極必須接低電平，當(dāng)某發(fā)光二極管的陽極為高電平（一般為+5V）時，此二極管點亮;共陽極數(shù)碼管的發(fā)光二極管是陽極接到高電平，對于需點亮的發(fā)光二極管使其陰極接低電平（一般為地）即可。顯

49、然，要顯示某字形就應(yīng)使此字形的相應(yīng)字形點亮，實際就是送一個用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)至數(shù)碼管。一般共陽極數(shù)碼管必須外接電阻，而共陰極不一定外接電阻。</p><p>　　LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式。</p><p>　　圖3—10 LED數(shù)碼管</p><p>　　本設(shè)計采用了兩個四位數(shù)碼管顯示，采用了四位一體的共陽極數(shù)碼管如圖3-11所示，A—G為

50、斷碼輸入端，DP為小數(shù)點，1—4為位碼輸入?？偵鲜?，顯示采用動態(tài)顯示，為增大顯示亮度，設(shè)置了上拉電阻以加大驅(qū)動電流。數(shù)碼管的段選端接單片機的P1口，1—4位選端分別接單片機的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3。數(shù)字頻率計的顯示只需0—9十個數(shù)字，0—9的段碼輸入分別為十六進制數(shù)：C0H、F9H、A4H、B0H、99H、92H、82H、F8H、80H、90H。</p><p>　　圖3—11 四位一體LED數(shù)

51、碼管</p><p><b>　　第4章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　本章主要介紹整體設(shè)計思路及流程圖，相關(guān)程序的分析及流程圖，仿真軟件及仿真過程。</p><p><b>　　4.1 整體設(shè)計</b></p><p>　　硬件系統(tǒng)的設(shè)計完成后，就要在其基礎(chǔ)上設(shè)計系統(tǒng)所需要的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)

52、功能是軟硬件共同實現(xiàn)的，兩者缺一不可。由于軟件的可伸縮性，最終實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，差別很大。因此，在硬件結(jié)構(gòu)確定后，軟件是系統(tǒng)功能強弱的決定性因素。</p><p>　　軟件是在硬件的基礎(chǔ)上來滿足用戶需求的系統(tǒng)功能控制邏輯，對于單片機如果沒有軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)功能無法實現(xiàn)。所以軟件系統(tǒng)的正確與否是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵。軟件系統(tǒng)不僅要正確還要能準(zhǔn)確實現(xiàn)系統(tǒng)的功能要求。對于軟件系統(tǒng)設(shè)計比硬件的設(shè)計還要重要。</p

53、><p>　　本設(shè)計的軟件系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思想來實現(xiàn)測頻。模塊化設(shè)計是將一個大的程序按功能分割成一些小的模塊，各個模塊相對獨立、功能單一、結(jié)構(gòu)清晰、接口簡單。利用這種模塊化設(shè)計有許多優(yōu)點：減少了程序設(shè)計的復(fù)雜性；提高了元件的可靠性；縮短了開發(fā)周期；避免程序開發(fā)的重復(fù)勞動；易于維護和功能擴展。本設(shè)計的軟件功能模塊分為：主程序模塊、延時子程序模塊、定時/計數(shù)器初始化子程序模塊、計數(shù)器計數(shù)轉(zhuǎn)換子程序模塊、顯示數(shù)字轉(zhuǎn)換子

54、程序模塊、中斷服務(wù)程序模塊、顯示及分頻轉(zhuǎn)換子程序模塊等組成。其流程圖4—1如下：</p><p>　　圖4—1 程序流程圖</p><p>　　本設(shè)計中中斷主要實現(xiàn)50ms的計時，下面列出了中斷服務(wù)程序的流程圖。</p><p>　　圖4—2 T1中斷服務(wù)程序</p><p>　　本章主要以顯示及分頻轉(zhuǎn)換子程序模塊和中斷服務(wù)程序模塊為例介

55、紹功能的實現(xiàn)。</p><p><b>　　4.2 程序分析</b></p><p>　　4.2.1 顯示及分頻轉(zhuǎn)換子程序</p><p>　　顯示及分頻轉(zhuǎn)換子程序如下：</p><p>　　unsigned int zhuanhuan(unsigned int i)</p><p><b&

56、gt;　　{ </b></p><p>　　short j; //定義短整型數(shù)j</p><p>　　switch(i) //i為要顯示的數(shù)字</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　case 0: j=0xC0

57、; break; //0的段碼</p><p>　　case 1: j=0xF9; break; //1的段碼</p><p>　　case 2: j=0xA4; break; //2的段碼</p><p>　　case 3: j=0xB0; break; //3的段碼</p><p>　　case 4: j=0x99; break;

58、 //4的段碼</p><p>　　case 5: j=0x92; break; //5的段碼</p><p>　　case 6: j=0x82; break; //6的段碼</p><p>　　case 7: j=0xF8; break; //7的段碼</p><p>　　case 8: j=0x80; break; //8的段碼&

59、lt;/p><p>　　case 9: j=0x90; break; //9的段碼</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(j); //將要顯示的段碼返回調(diào)用此程序處</p><p><b>　　}</b></p><p

60、>　　void suan(unsigned long i)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int a=0;</p><p>　　if(P_H==1) //判斷分頻控制端，低電平表示沒分頻，</p><p>　　{

61、 高電平表示已分頻</p><p>　　i=i*64; //若分頻,檢測值乘以64</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=i/1000; //取千位的數(shù)字</p>

62、<p>　　P1=zhuanhuan(a); //調(diào)用zhuanhuan()子程序</p><p>　　P_A=1; //顯示第一位</p><p>　　delay(124); //延時1ms</p><p>　　P_A=0; //第一位熄滅</p><p>　　a

63、=(i%1000)/100; //取百位的數(shù)字</p><p>　　P1=zhuanhuan(a);</p><p>　　P_B=1; //顯示第二位</p><p>　　delay(124);</p><p>　　P_B=0; //第二位熄滅</p><p>　　

64、a=(i%100)/10; //取個位的數(shù)字</p><p>　　P1=zhuanhuan(a);</p><p>　　P_C=1; //顯示第三位</p><p>　　delay(124);</p><p>　　P_C=0; //第三位熄滅</p><p>　

65、　a=i%10; //取個位的數(shù)字</p><p>　　P1=zhuanhuan(a);</p><p>　　P_D=1; //顯示第四位</p><p>　　delay(124);</p><p>　　P_D=0; //第四位熄滅</p><p>

66、<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　Zhuanhuan（）子程序為段碼選擇子程序。當(dāng)要顯示數(shù)字時，可調(diào)用此程序，將要顯示數(shù)字的段碼調(diào)出，付給P1口以顯示。Suan（）子程序為分頻控制及顯示子程序。該程序把檢測到的頻率數(shù)值轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，通過調(diào)用Zhuanhuan（）子程序調(diào)出相應(yīng)的段碼，再付給P1口

67、以顯示。當(dāng)程序執(zhí)行到Suan（）子程序時，首先把檢測的頻率值付給i，此程序中的i便是檢測到的頻率值。以下各指令的作用見程序注釋。While（1）表示進入死循環(huán)，這樣是為了把檢測到的頻率實時的顯示，因此第一次檢測完頻率后，若頻率發(fā)生變化程序?qū)⒉辉贆z測，這樣方便某時刻頻率的記錄，要再檢測時，只需按下復(fù)位鍵便可檢測下一個頻率。</p><p>　　4.2.2 中斷服務(wù)程序</p><p><

68、;b>　　中斷服務(wù)程序如下：</b></p><p>　　void T1_I(void) interrupt 3 using 0</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　TR1=0;</b

69、></p><p><b>　　TH1=0x3C;</b></p><p><b>　　TL1=0xB0;</b></p><p><b>　　TF0=0;</b></p><p><b>　　TF1=0;</b></p><p&

70、gt;<b>　　}</b></p><p>　　void T1_I(void) interrupt 3 using 0位定時器T1的中斷服務(wù)程序，主要作用是實現(xiàn)定時的準(zhǔn)確，減少定時的誤差，同時還可以使檢測的頻率數(shù)比較準(zhǔn)確。當(dāng)T1定時溢出時，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位TF1置1，程序立即轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，服務(wù)程序執(zhí)行完以后，返回中斷處繼續(xù)當(dāng)前的程序。中斷服務(wù)程序的作用非常重要，它使檢測頻率的精度

71、大大提高。由于每執(zhí)行一條語句都要一定的時間，若采用其他方法，在執(zhí)行語句時在時間上便會出現(xiàn)較大的誤差，使得檢測的頻率誤差較大。</p><p>　　以上就顯示及分頻轉(zhuǎn)換子程序模塊和中斷服務(wù)程序模塊為例介紹了本設(shè)計的實現(xiàn)方法，并詳細(xì)介紹了程序指令的作用，這已經(jīng)基本可以達到理解程序的要求，至于其他程序本章不再介紹。</p><p><b>　　4.3 仿真</b></

72、p><p>　　本次設(shè)計使用Proteus 軟件搭建仿真電路, 用Keil 軟件進行了軟件設(shè)計與調(diào)試。經(jīng)過Keil 軟件調(diào)試, 在沒有差錯的情況下, 生成HEX 文件, 此時源程序和HEX 文件應(yīng)保存在同一目錄下, 否則仿真會出錯。然后把原理圖的Sourse 目錄加上源程序, 雙擊AT89C51 芯片, 并在目錄上加上HEX 文件, 這時已經(jīng)把生成好的文件燒在了芯片中, 注意每打一次原理圖進行仿真時, 必須重新設(shè)置S

73、ourse 文件和HEX。按照以上步驟將仿真軟件調(diào)整好之后就可以將脈沖頻率設(shè)置好輸入到仿真軟件內(nèi), 得到最后的仿真結(jié)果從圖仿真結(jié)果中可以看出, 脈沖頻率信號通過分頻計數(shù), 較為成功的在數(shù)碼管上顯示出來。雖然有一定的誤差, 但與其他方法相比, 它所需要的外圍器件較少, 適用于嵌入式系統(tǒng), 得到的頻率計領(lǐng)域較寬, 精度較高, 是一種較為成功的設(shè)計方案。下面介紹仿真過程。</p><p>　　4.3.1 Keil的使用

74、</p><p>　　在電腦上安裝好keil軟件后，打開軟件進入程序設(shè)計界面，見下圖：</p><p>　　新建文件并輸入源程序。</p><p>　　保存文件，輸入保存的文件名，注意這里要加后綴，本設(shè)計采用的是C程序，所以后綴加“.c”。本次文件名定為“pinlvji.c”。如圖：</p><p>　　這樣文件已經(jīng)保存頻率計文件夾里了，接下

75、來要新建工程。選擇頂部菜單中project下拉菜單的new project...。</p><p>　　保存工程，軟件會默認(rèn)路徑為源程序文件夾。</p><p>　　保存工程后，會彈出選擇單片機菜單欄，選擇Atmel中的AT89C51。</p><p>　　此時工程已建好，在左邊工程欄中選擇Target 1中的source group 1，添加開始時新建的文件。&l

76、t;/p><p>　　文件添加好后，工程框內(nèi)便會由源程序了。</p><p>　　設(shè)置輸出HEX文件。</p><p>　　接下來進行編譯，若程序有邏輯或語法錯誤，keil軟件會自動檢測出來。然后進行修改，再編譯，重復(fù)這個過程直到編譯沒有錯誤，此時系統(tǒng)也將生成HEX文件，如下圖：</p><p>　　這時候程序已沒有語法和邏輯錯誤，但不表明能實現(xiàn)

77、預(yù)期結(jié)果，這就需要結(jié)合proteus軟件進行仿真，以實現(xiàn)預(yù)期結(jié)果。</p><p>　　4.3.2 Proteus的使用</p><p>　　電腦上安裝好protues軟件后，打開軟件進入電路設(shè)計界面。</p><p>　　把用到的元件添加到左面的元件欄中，如下圖：</p><p>　　添加元件后，元件欄中便有所有需要的元件并可進行電路設(shè)計。

78、</p><p>　　將所需的元件添加完后就可進行電路布局了。本次設(shè)計布局見附錄Ⅰ。</p><p>　　電路圖布置好后將keil中生成的HEX文件添加到單片機中。首先雙擊單片機。</p><p>　　點擊Program File欄的文件包，添加HEX文件。</p><p>　　之后便可以仿真了，但沒有出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果時，就要檢查程序的功能實現(xiàn)是

79、否正確，還可以添加omf文件，查看程序運行情況以檢查出現(xiàn)錯誤的原因，具體這里就不再介紹。如下圖：</p><p>　　下圖為仿真的結(jié)果，是將200Hz的正弦波檢測并顯示出來的結(jié)果。</p><p>　　第5章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試</p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時才發(fā)現(xiàn)的。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后

80、才和軟件結(jié)合起來調(diào)試。</p><p>　　5.1常見的硬件故障</p><p><b>　　(1)元器件失效</b></p><p>　　造成失效的有兩方面原因：一是器件本身已損壞或者性能不符合要求;二是由于組裝錯誤造成的元器件失效。如電解電容、二極管的極性錯誤，集成塊安裝方向錯誤等。</p><p><b>

81、;　　(2)邏輯錯誤</b></p><p>　　由于設(shè)計錯誤和加工過程中的工藝性錯誤所造成的，包括錯線，開路，短路，相位錯等幾種，其中短路是最常見的故障。在印刷電路板布線密度高的情況下 ，極易因工藝原因造成短路。</p><p><b>　　(3)可靠性差</b></p><p>　　引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接

82、觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件負(fù)載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。</p><p><b>　　(4)電源故障</b></p><p>　　若樣機中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。電源的故障包括：電壓值不符合設(shè)計要求，電源引出線和插座不對應(yīng)，電源功率不足、負(fù)載能力差。</p>

83、;<p><b>　　1、硬件調(diào)試方法</b></p><p><b>　　(1)脫機調(diào)試</b></p><p>　　脫機調(diào)試是在樣機加電之前，先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機線路的正確性，并核對元件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求。應(yīng)特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯誤，并重點檢查擴展系統(tǒng)是否存

84、在相互間的短路或與其他信號線的短路。</p><p>　　對于樣機所用的電源事先必須單獨調(diào)試，調(diào)試好后，檢查其電壓值、負(fù)載能力、極性等均符合要求，才能加到系統(tǒng)的各個部件上。在不插片子的情況下，加電檢查各插件上引腳的電位，仔細(xì)測量各地點電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機插座上的各點電位是否正常，若有高壓，聯(lián)機時將會損壞開發(fā)機。</p><p><b>　　(2)聯(lián)機調(diào)試</b&g

85、t;</p><p>　　聯(lián)機前先斷電，把仿真機的仿真插頭插到樣機的單片機插座上，檢查一下開發(fā)機與樣機之間的電源、接地是否良好，若一切正常，即可打開電源。通電后執(zhí)行開發(fā)機讀寫指令，對用戶樣機的存儲器、I/O端口進行讀寫操作和邏輯檢查，在用戶系統(tǒng)的樣機調(diào)試好后，可以插上用戶系統(tǒng)的其他外圍部件，并對其進行初步調(diào)試。對于工作不穩(wěn)定的問題一定要認(rèn)真查出原因，加以排除。</p><p>　　5.2

86、軟件調(diào)試方法</p><p>　　軟件調(diào)試與所用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計技術(shù)有關(guān)。如果采用模塊程序設(shè)計技術(shù)，則逐個模塊調(diào)好以后，再進行系統(tǒng)程序總調(diào)試。</p><p>　　對于模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個個子程序分別調(diào)試。調(diào)試子程序時，一定要符合現(xiàn)場環(huán)境，即入口條件和出口條件。調(diào)試的手段可采用單步運行方式和斷點運行方式，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU的現(xiàn)場、RAM的內(nèi)容和I/O口的狀態(tài)，檢測程序執(zhí)行結(jié)果是否符

87、合設(shè)計要求。通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯誤、機器碼錯誤及轉(zhuǎn)移地址的錯誤，同時也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法及硬件設(shè)計錯誤。在調(diào)試過程中不斷調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過一個個程序模塊。</p><p>　　各程序模塊通過后，可以把各功能塊聯(lián)合起來一起進行整體程序綜合調(diào)試。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設(shè)計上有否失誤，堆棧區(qū)域有

88、否溢出，輸入設(shè)備的狀態(tài)是否正常，等等。若用戶系統(tǒng)是在開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控程序下運行時，還要考慮用戶緩沖單元是否和監(jiān)控程序的工作單元發(fā)生沖突。</p><p>　　單步和斷點調(diào)試后，還應(yīng)進行連續(xù)調(diào)試，這是因為單步運行只能驗證程序的正確與否，而不能確定定時精度、CPU的實時響應(yīng)等問題。待全部完成后，應(yīng)反復(fù)運行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還要觀察用戶系統(tǒng)的操作是否符合原始設(shè)計要求、安排的用戶操作是否合理等，必要時還要作適當(dāng)修正

89、。在全部調(diào)試和修改完成后，將用戶軟件固化于EPROM中，插入用戶樣機后，用戶系統(tǒng)即能脫離開發(fā)機獨立工作，至此系統(tǒng)研制完成。</p><p>　　5.3 誤差來源分析</p><p>　　(1)晶振的準(zhǔn)確度會影響一秒定時的準(zhǔn)確度,從而引起測量結(jié)果誤差。</p><p>　　(2)單片機計數(shù)速率的限制引起誤差。被測信號頻率越高,測量誤差越大,且所測信號頻率不能超過500

90、kHz 。這是因為用軟件的方法使單片機定時1秒時，測量頻率最大為25kHz×20Hz，當(dāng)所測頻率越接近25kHz×20Hz時，測量結(jié)果與實際頻率的誤差就越大。</p><p>　　(3)原理上存在±1 誤差。由于該設(shè)計是在計數(shù)門限時間一秒內(nèi)的頻率信號脈沖數(shù),所以定時開始時的第一個脈沖和定時時間到時的最后一個脈沖信號是否被記錄,存在隨機性。這種誤差對測量頻率低的信號影響較大。</

91、p><p>　　5.4 減小誤差措施</p><p>　　(1)選用頻率較高和穩(wěn)定性好的晶振。如選12 MHz的晶振可使測量范圍擴大,穩(wěn)定性好的晶振。</p><p>　　(2)測量頻率較高的信號時,可先對信號進行分頻,再進行測量。</p><p>　　(3)延長門限時間,減少原理上±1 的相對誤差。</p><p&

92、gt;　　(4)可多次測量取平均值。</p><p><b>　　第6章 總結(jié)</b></p><p>　　本文通過運用單片機, Proteus 及keil仿真軟件成功地實現(xiàn)了數(shù)字頻率計的設(shè)計。數(shù)字頻率計是一種基本的測量儀器,是用數(shù)字顯示被測信號頻率的儀器, 如配以適當(dāng)?shù)膫鞲衅? 可以對多種物理量進行測試, 因此, 它被廣泛應(yīng)用于航天、電子、測控等領(lǐng)域。隨著電子技術(shù)的

93、快速發(fā)展, 它將被更廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中去。</p><p>　　目前市場上的頻率計功能很多，價格不菲，然而在很多實際應(yīng)用場合，只需要單獨測量頻率，不需要太多功能，如果使用市面上的頻率計，就會有很大的浪費。本文研究的頻率計已經(jīng)通過了仿真板調(diào)試，各項功能達到了預(yù)定的設(shè)計指標(biāo)，整個系統(tǒng)體積較小，價格便宜，操作簡單，顯示清晰，且誤差小，有較高的實用價值。</p><p><b>　　

94、致謝</b></p><p>　　本論文是在xx老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，在此論文完成之際，向我的導(dǎo)師xx老師致以深深的謝意與感激之情。</p><p>　　感謝電子信息工程學(xué)院的各位老師，他們廣博的識、謙遜的態(tài)度、誨人不倦和勇于探索創(chuàng)新的開拓精神給我留下了深刻印象，為我樹了永遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)榜樣。</p><p><b>　　參考文獻<

95、/b></p><p>　　[1]華成英,童師白主編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社,2008.5</p><p>　　[2]閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社,2008.5</p><p>　　[3]譚浩強主編.C程序設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2005.7</p><p>　　[4]周潤景,張麗娜,劉應(yīng)群主編.proteus入門

96、使用教程.機械工業(yè)出版社, 2007.9</p><p>　　[5]張毅坤,陳善久,裘雪紅編.單片微型計算機原理與應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社,2006.12</p><p>　　[6]張毅剛主編.單片機原理及應(yīng)用.高等教育出版社,2004.7</p><p>　　[7]王幸之,鐘愛琴,王雷,王閃編.AT89系列單片機原理與接口技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社,2004

97、.5</p><p>　　[8]閆玉德,俞虹編.MCS-51單片機原理與應(yīng)用（C語言版）.機械工業(yè)出版社, 2003.1</p><p>　　[9]尹國光編.基于單片機的數(shù)字頻率計的設(shè)計和仿真.中國新通信( 技術(shù)版), 2008.4</p><p>　　[10]郝建國,劉立新,黨建華編. 基于單片機的頻率計設(shè)計. 西安郵電學(xué)院學(xué)報, 2003.8</p>

98、<p><b>　　附錄Ⅰ 電路原理圖</b></p><p>　　附錄Ⅱ 外文資料與翻譯</p><p>　　Remote Type MCU Timer/Event Counters</p><p>　　Timer/Event Counters</p><p>　　As the HT48RA0-2/HT4

99、8CA0-2 and HT48RA0-1/HT48CA0-1 do not contain internal timers, note that this section does not apply to these devices.</p><p>　　The provision of internal timers form an important part of any microcontroller

100、giving the designer ameans of carrying out time related functions.Although the HT48RA0-2/HT48CA0-2 and HT48RA0-1/HT 48CA0-1 devices do not possess any internal Timer/Event Counters, the HT48RA1/HT48CA1, HT48RA3/HT48CA 3

101、and HT48RA5/HT48CA5 devices contain two internalTimer/Event Counters, namely one 8-bit timer and one 16-bit timer. As each timer has three different operating modes, they can be configured to operate a</p><p&g

102、t;　　There are two types of registers related to the Timer/Event Counters. The first is the register thatcontains the actual value of the timer and into which an initial value can be preloaded. Reading from this register

103、retrieves the contents of the Timer/Event Counter. The second type of associated register is the timer control register which defines the timer options and determines how thetimer is to be used. The timer clock source fo

104、r the 8-bit timer can be configured to come from the internal sy</p><p>　　An external clock source is used when the timer is in the event counting mode, the clock source beingprovided on the external timer p

105、in known as TMR0 or TMR1, which are pin-shared with the PC0 and PC5 I/O pins respectively. Depending upon the condition of the T0E/T1E bit in the correspondingtimer control register, each high to low, or low to high tran

106、sition on the external timer inputpin will increment the counter by one.</p><p>　　Configuring the Timer/Event Counter Input Clock Source</p><p>　　The internal timer_s clock source can originate

107、from either the system clock or from an external clock source. The system clock input timer source is used when the timer is in the timer mode or in the pulse width measurement mode. For the 8-bit timers, the internal ti

108、mer clock also passes through a prescaler, the value of which is conditioned by the TMR0C Timer Control Register bits,T0PSC2, T0PSC1 and T0PSC0.</p><p>　　An external clock source is used when the timer is in

109、 the event counting mode, the clock source being provided on an external timer pin, TMR0 or TMR1 depending upon which timer is used. Depending upon the condition of the T0E/T1E bit, each high to low, or low to high trans

110、ition on the external timer pin will increment the counter by one.</p><p>　　Timer Registers _ TMR0, TMR1L/TMR1H</p><p>　　The timer registers are special function registers located in the special

111、 purpose Data Memory and is the place where the actual timer value is stored. For the 8-bit timer, this register is known as TMR0. In the case of the 16-bit timer, a pair of 8-bit registers, known as TMR1Land TMR1H, are