基于51单片机的数字频率计设计报告

目录 摘要    3 关键词    3 正文    4 1 概述    4 2 总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载     5 2.1软件    5 2.2 设计思路    5 3 系统软件设计    5 3.1 主板说明    5 3.2 芯片主要性能    5 3.3 功能特性描述    6 3.4 引脚描述    6 4 系统软件设计    9 4.1 初始定义    9 4.2 子程序设计    9 4.3 主要源程序    10 5 系统调试    13 6 课程设计体会    15 7 参考文献    15 附录    16 摘要： 数字频率计是现代科研生产中不可或缺的测量仪器，它以十进制数显示被测频率，基本功能是测量正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量。 本系统采用AT89S52单片机智能控制，结合外围电子电路，设计的频率计性能稳定。在软件设计上采用了单片机的C语言设计，通过单片机内部定时/计数器同时动作，在测量频率时将测频率和测周期相结合,提高了频率计的测量准确性。 测量结果在四位七段式数码管上输出显示，结果精确到整数位。频率计的软件设计,系统软件设计简单明了,适用于测量频率从1~9999Hz的脉冲信号，超频自动报警，安全可靠。 关键词：数字频率计；AT89S52单片机；信号；AT89S52最小系统板；LG5011BSR 正文 1. 概述    单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 本项目以AT89S52为基本控制元件，能够对1~9999Hz频段内的正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量进行初略测量，可应用于教学实验，学生自主实验等对频率精确度要求不高的场合，也可应用于家用情况下频率的初步获取。 在科技高度发达的今天，作为一名工科的大学生，一款简易的频率测量仪器，人手必备。 2.总体设计方案 2.1 软件：采用Keil uVision3做为开发工具，进行编程设计，通过progisp2.0将程序下载到开发板芯片中。 2.2设计思路：利用AT89S52 内部的定时/计数器0,和定时/计数器1 结合完成,在初化AT89S5时,把定时/计数器0设置为计数方式,计数的信号来源于单片机的引脚P3^5,定时/计数器1设置为定时方式.上电后按下按键kye1(P2^0),去抖启动，同时开始T1的定时过程和T0的计数过程,T1 定时20ms,设置定时中断，当T1第20次进入中断定时结束时,停止T0 的计数过程。之后通过读取T0的计数值N,就可以知道在1s内输入信号的频率为val。若T1定时不到1s，T0计数到65536溢出，则进入计数中断，蜂鸣器报警。 图一  程序控制方框图 3．系统硬件设计 3.1主板【简要说明】  3.1.1  尺寸：长128mm宽87mm高18mm 3.1.2  支持芯片：AT89S51/S52/S53 支持STC89C51/C52/C53（加            转换板可使用ATMEGA8/48、ATMEGA16/32） 3.1.3  工作电压：直流4.5~5.5伏 3.1.4  单片机标准十针下载接口。（可使用并口下载线和USB下载线 下载） 3.1.5  特点：(1)具有电源指示。 (2)所以I/O口以引出并有LED灯指示。 (3)四位数码管显示、四位按键输入、32位LED发光二极          管显示。 (4）标准的11.0592M晶振。（晶振可以插拔更换） (5)具有上电复位和手动复位。 (6)四种供电接口（USB供电、端子引入供电、排针引入供电、电源头接口供电） (7)串口通信使用MAX232接口，同时可以下载STC单片机程序。 3.2 芯片主要性能: 与MCS-51单片机产品兼容                  　 8K字节在线系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 4.0V-5.5V工作电压 全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器 256*8字节的内部数据存储器 32个可编程I/O口线 三个16位定时器/计数器 八个中断源 全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒                            图二  芯片管脚示意图 看门狗定时器 双数据指针 掉电标识符 快速编程周期 灵活ISP编程（字节和 模式） 绿色（-免费）工作包操作 3.3 功能特性描述: AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 3.4 引脚描述: VCC : 电源 GND: 地 P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。 引脚号 第二功能 P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1.2 MOSI（在系统编程用） P1.6 MISO（在系统编程用） P1.7 SCK（在系统编程用）     表1    P1口第二功能说明 P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的 原因，将输出电流（IIL）。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 Port Pin Alternate Functions P3.0 RXD (serial input port) P3.1 TXD (serial output port) P3.2 INT0 (external interrupt 0) P3.3 INT1 (external interrupt 1) P3.4 T0 (timer 0 external input) P3.5 T1 (timer 1 external input) P3.6 WR (external data memory write strobe) P3.7 RD (external data memory read strobe)     表2  P3口第二功能说明 RST: 复位输入。晶振工作时，RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下， 复位高电平有效。 在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。 定时器0 和定时器1：在AT89S52 中，定时器0 和定时器1 的操作与AT89C51 和AT89C52 一样。 图三  频率计系统组成图 4.系统软件设计 4.1  初始定义 4.2  子程序设计 a. 画 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图 b．编译数码显示延时，按键去抖延时              c．数码管扫描 d．记时20ms中断（再次赋初值）