"简易频率计单片机课程设计报告:电气工程专业"

2 下载量 121 浏览量 更新于2024-04-02 收藏 460KB DOC 举报
本次单片机应用课程设计的设计题目是简易频率计的设计。通过本次设计,学习者可以学习到单片机在测量频率方面的应用,提高对单片机的掌握和应用能力。设计的频率计可以实现简单的频率测量功能,具有一定的实用性和教学价值。设计过程中,学习者需要掌握单片机的基本原理、编程技巧以及电路设计知识。通过实际操作和调试,学习者会对单片机的应用有更深入的了解。 设计的频率计主要包括输入电路、计数器和显示部分。输入电路用于接收待测频率信号,经过整形和放大后输入到单片机端口。单片机通过计数器来统计输入信号的脉冲个数,进而计算出频率值。最后,频率数值通过显示部分以数字的形式显示出来。整个设计过程中,需要学习者具备一定的硬件设计和软件编程能力,能够熟练运用单片机开发工具和相关器件。 在设计过程中,还需要考虑频率范围、测量精度和显示方式等因素。合理选择电路元件和编程算法,优化系统结构,提高测量精度和稳定性。同时,要考虑用户操作的便捷性,设计友好的人机界面,使得频率计易于操作和理解。在设计过程中,学习者需要深入学习单片机的各种外设模块和功能,实现系统功能的完善和优化。 通过本次设计,学习者可以锻炼自己的实际动手能力和解决问题的能力。在实践中,学习者能够发现问题、分析原因、解决困难,提高自己的综合素质。同时,通过和同学的交流和讨论,可以互相学习和进步,拓展自己的视野和思维方式。最终,完成频率计的设计并成功运行,将是学习者的一次实际成果展示,也是对自身学习成果的一次检验和肯定。 总的来说,本次单片机应用课程设计的简易频率计设计,是一次具有挑战性和实用性的项目。通过设计过程,学习者将能够掌握单片机应用的基本技能和方法,提高自己的工程实践能力和创新思维能力。设计成功的频率计将是学习者的一次重要实践经验,也是对课程学习效果的一次验证。希望通过本次设计,学习者能够更加深入地了解单片机应用领域,为将来的学习和工作打下坚实基础。
2023-02-27 上传
单片机简易频率计课程设计报告 单片机课程设计报告 简 易 频 率 计 设 计 学 院: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师:罗光明 完成日期:2012-03-25 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第1页。 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第1页。 目录 摘 要 - 2 - 第一章 频率计设计概述 - 3 - 第二章 AT89C51单片机及其引脚说明 - 3 - 第三章 分频电路 - 5 - 第四章 显示电路 - 6 - 第五章 系统整体原理图 - 7 - 第六章 系统软件设计 - 8 - 1.测频软件实现原理 - 8 - 2.软件流程图 - 9 - 3.程序设计 - 9 - 第七章 仿真测试结果 - 11 - (1)复位操作 - 11 - (2)频率为9HZ - 12 - (3)频率为99HZ - 12 - (4)频率为999HZ - 13 - (5)频率为9999HZ - 13 - 第八章 单片机课程设计原材料清单 - 14 - 结束语 - 14 - 1.结论 - 14 - 2.致谢 - 15 - 参考文献 - 15 - 摘要 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第2页。随着电子信息产业的不断发展,信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的,这种电路一般运行较慢,而且测量频率的范围较小。考虑到上述问题,本文设计一基于单片机设计频率计。本文从频率计的原理出发,介绍了基于单片机的频率计的设计方案,选择了实现系统的各种电路元器件,并对硬件电路进行了仿真,并焊制出了实际的电路板,测试表明与理论大体相符。 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第2页。 关键字:单片机;频率计;测量;AT89C51 频率计设计概述 本频率计的设计以AT89C51单片机为核心,利用他内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。 单片机AT89C51内部具有2个16位定时/计数器,定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。 设计将定时/计数器0设置工作在定时方式,定时/计数器1设置工作在计数方式。 在定时器工作方式下,在被测时间间隔内,每来一个机器周期,计数器自动加1(使用12 MHz时钟时,每1μs加1),这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。在计数器工作方式下,加至外部引脚的待测信号发生从1到0的跳变时计数器加1,这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。外部输入在每个机器周期被采样一次,这样检测一次从1到0的跳变至少需要2个机器周期(24个振荡周期),所以最大计数速率为时钟频率的1/24(使用12 MHz时钟时,最大计数速率为500 kHz)。 AT89C51单片机及其引脚说明: 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第3页。89C51是一种高性能低功耗的采用CMOS工艺制造的8位微控制器,它提供下列标准特征:4K字节的程序存储器,128字节的RAM,32条I/O线,2个16位定时器/计数器, 一个5中断源两个优先级的中断结构,一个双工的串行口, 片上震荡器和时钟电路。 单片机简易频率计课程设计报告全文共16页,当前为第3页。 引脚说明: ·VCC:电源电压 ·GND:地 ·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,作为输出口用时,每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路。当对0端口写入1时,可以作为高阻抗输入端使用。 当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时,它还可设定成地址数据总线复用的形式。在这种模式下,P0口具有内部上拉电阻。 在EPROM编程时,P0口接收指令字节,同时输出指令字节在程序校验时。程序校验时需要外接上拉电阻。 ·P1口:P1口是一带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1口的输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路。当对P1口写1时,它们被内部的上拉电阻拉升为高电平,此时可以作为输入端使用。当作为输入端使用时,P1口因为内部存在上拉电阻,所以当外部被拉低时会输出一个低电流(IIL)。 ·P2口:P2是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。P2口的输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P2口写1时,通过内部上拉电阻把端口拉到高电平,此时可以用作输入口。作为输入口,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出电流(IIL)。 P2口在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如MOVX @ DPTR)时,P2口送出高8位地址数据。在这种情况下,P2口使用强大的内部上拉电阻功能当输出1时。当利用8位地址线访问外部数据存储器时(例MOVX @R1),P2口输出特殊功能寄存器的内容。 当EPROM编程或校验时,P2口同时接收高8位地址和一些控制