单片机与黄涛共创数字频率计
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更新于2024-11-05
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"单片机设计数字频率计"
在单片机设计中,数字频率计是一种常见的应用,用于测量输入信号的频率。本项目旨在通过单片机编程实现数字频率计的功能,允许用户通过按键控制显示信号频率的不同倍数。在课程设计中,设计者朱永利和黄涛同学共同完成了这一任务,他们按照一定的步骤和策略进行开发。
设计要求是,当用户按下键一次,显示的频率为信号发生器输出频率的两倍,再次按下则显示三倍,第三次则恢复显示原始值。原始信号频率不超过1000Hz,所有显示都采用十进制表示。程序设计主要包括四个关键部分:查键(CHECK)、显示(DISP)、转换(CHANGE)和两个中断处理。
1. 查键(CHECK):这部分主要负责检测按键的状态。在最初的实现中,查键功能被放在软件定时器0中断中,以减少对其他功能的干扰,同时确保在正确的时间点获取按键信息。
2. 显示(DISP):显示模块经历了多次优化。最初采用查询法读取按键,但导致显示不稳定。后来改为在中断中查键,并且简化了显示模块,仅保留原始频率显示(DISP1)。通过在中断前后添加保护现场的指令(PUSHF和POPF),进一步提高了显示的稳定性。
3. 转换(CHANGE):这部分涉及到将频率计的计数结果转换成十进制数字,以便在数码管上显示。转换过程中可能需要用到查表寻址法,即利用数组和偏移量来获取对应的显示数值。
4. 中断处理:有两个中断,软件定时器0中断负责每秒计时,用于频率测量的周期计算;HIS数据有效中断则负责频率计数的增加。中断处理必须谨慎,以避免中断处理过程中的数据丢失或错误。
在调试过程中,团队首先解决了数码管无规律亮起的问题,然后通过调整延迟函数的大小改善了显示稳定性。他们发现中断处理和查键操作的正确同步对于系统稳定运行至关重要。在计频部分,他们聚焦于精确测量和显示,确保在不同倍率下的频率读数准确无误。
这个数字频率计的设计涵盖了单片机程序设计的基本要素,包括中断系统、键盘输入、显示输出和数据转换,同时也体现了团队协作和工程化调试的重要性。通过这样的实践项目,学生可以深入理解单片机硬件与软件的交互,以及如何在实际应用中优化程序性能。
2014-05-17 上传
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2021-05-10 上传
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zhangjian_hua
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