频率计课设-基于mcs-51单片机的频率计的设计

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1、微型计算机技术专业方向设计任务书题目名称：基于MCS-51单片机的频率计的设计专业自动化班级自动化112班姓名都明枢学号201128052学校：青岛理工大学自动化学院指导教师：史贺男2013年12月9日课程设计任务书课程名称：微型计算机技术设计题目：基于MCS-51单片机的频率计的设计系统硬件要求：1、最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32KB（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2、频率计使用定时器的计数方式，记录频率的个数并显示；显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；3、接口电路的设

2、计：设计者扩展一个并行接口〔8155或8255〕，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；4、有开机显示状态（如显示88....）；软件设计：1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）；2）各功能子程序设计，键盘子程序、显示子程序设计，定时，中断程序等；)其他要求：1、每位同学独立完成本设计。2、依据题目要求，提出系统设计方案。3、设计系统电路原理图。1、调试系统硬件电路、功能程序。2、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序）（1）报告书封面（2）课程设计任务书（3）系统设计方案的提出

3、、分析（4）系统中典型电路的分析（5）系统软件结构框图（6）系统电路原理图（7）源程序（8）课设字数不少于2000字成绩评语一、系统设计方案本方案主要以MCS-51单片机为核心设计的频率计。首先，将被测信号送入到信号放大电路进行放大；然后，再将其放大后的信号送到波形整形电路进行整形，把被测得的正弦波或者三角波转变为方波。利用MCS-51单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。编写相应的程序可以使MCS-51单片机自动调节测量的量程，并把测出的频率数据送到显示电路显示。门控信号由MCS-51内部的计数定时器产生，由于单片机的计数频率上限较低，所以需对高频预测

4、信号进行硬件预分频处理，MCS-51则完成运算、控制及显示功能。由于使用了单片机，使整个系统具有极为灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能扩展与改进。二、系统中典型电路的分析1.MCS-51单片机及8255扩展(1)MCS-51单片机单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。图1MCS-51单片机(2)8255简介8

5、255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。图282552.分频电路本次设计采用的是脉冲定时测频法，由于考虑到单片机的

6、定时计数器的计数能力有限，无法对高频进行测量，所以我们对待信号进行了分频处理，这样能提高测量频率的范围，还能相应的提高频率测量的精度。因此我们需要把待测信号进行分频。图3分频电路3.显示电路我们测量的频率最终要用八段LED数码管显示器（由8个发光二极管组成）显示出来。其中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光管在数码管显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部分英文字母。LED数码管显示器有两种形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED数码管显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED数码管显

7、示器。共阴和共阳结构的LED数码管显示器各段名和安排位置是相同的。当二极管导通时，对应的笔划段发亮，由发亮的笔划段组合而显示的各种字符。8个笔划段hgfedcba对应于一个字节（8位）的D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0，于是用8位二进制码就能表示欲显示字符的字形代码。在单片机应用系统中，数码管显示器显示常用两种办法：静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示，就是每一个数码管显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送的接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种办法

8、单片机中C