单片机课程设计---基于MCS-51单片机的频率计的设计

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1、第 2 章 方案论证 1 微型计算机技术专业方向设计微型计算机技术专业方向设计 任务书任务书 题目名称：题目名称：基于基于 MCS-51 单片机的频率计的设计单片机的频率计的设计 专业专业 自动化 班级班级 姓名姓名 学号学号 学校：学校： 指导教师：指导教师： 第 2 章 方案论证 2 课程设计任务书课程设计任务书 课程名称：课程名称：微型计算机技术 设计题目：设计题目：基于 MCS-51 单片机的频率计的设计 系统硬件要求：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

2、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：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

3、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、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 成绩成绩 评语评语 第 2 章 方案论证 3 目录目录 第一章第一章 引言引言.-4- 第二章第二章 方案论证方案论证.-5- 2.1 采波选择方案-5- 2.2 扩展 I/O 口芯片选择.-5- 2.3 理论分析与计算-5- 第三章第三章 系统硬件设计系统硬件设计.-5- 3.1 频率发生器的设

4、计原理-5- 3.2 整体结构设计-5- 3.3 频率发生器的主机电路设计-6- 3.4 系统整体原理图-11- 第四章第四章 系统软件设计系统软件设计.-11- 4.1 测频软件实现原理-11- 4.2 程序清单.-11- 总结总结.-12- 参考文献参考文献.-12- 附录附录.-13- 附录一：电路原理图.-13- 附录二：软件流程图.-13- 附录三：程序设计.-14- 第 2 章 方案论证 4 第1章 引言 随着电子信息产业的发展，信号作为其最基础的元素，其频率的测量在科技 研究和实际应用中的作用日益重要，而且需要测频的范围也越来越宽。传统的频 率计通常采用组合电路和时序电路等大量的

5、硬件电路构成，产品不但体积较大， 运行速度慢，而且测量范围低，精度低。因此我们需要寻找一种新的测频的方法。 随着单片机技术的发展和成熟，用单片机来做为一个电路系统的控制电路逐渐显 示出其无与伦比的优越性。因此本论文采用单片机来做为电路的控制系统，设计 一个能测量高频率的数字频率计。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率 精度高，测量频率的范围得到很大的提高。 频率仪器是数字电路中一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，联机比 较复杂，而且会产生比较大的延迟。随着复杂可编程逻辑器件的广泛应用，将使 整个系统大大简化。提高整体性能，它是直接用十进制数字来显示被测信号频率 的一种测量装置。它不

6、仅可以测量正弦波，方波，三角波，尖脉冲信号和其他具 有周期的信号的频率，而且还可以测量他们的周期。经过改装，可以测量脉冲宽 度，做成数字式脉宽测量仪：可以测量电容做成数字电容测量仪;在电路中增加传 感器，还 可以做成数字脉搏仪，计价器等。因此数字频率仪在测量物理量方面的广泛应用。 频率计的设计原理实际上是测量单位时间内的周期数。这种方法免去了实测 以前的预测，同时节省了划分频率的时间，克服了原来高频率采用测频模式而低 频段采用测周期模式的测量方法存在换挡速度慢的缺点。通常情况下计算每秒内 待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为 1 秒。闸门时间也可以大于或小于 1 秒。闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则每测一次频率 的时间隔就越长。闸门时间越短，测得频率值刷新据越快，但测得的频率精度就 受影响。本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。主要介绍了整 形电路、控制电路和显示电路的构成原理，以及其测频的基本方法。进行了相应 的软硬件设计。 本论文的任务是设计一个基于单片机技术的数字频率计。主要介绍