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数字频率计(51单片机)

数字频率计(51单片机)
数字频率计(51单片机)

自动化与电子工程学院单片机课程设计

报告

课程名称:单片机原理与应用

学院:自动化与电子工程院

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目录

第1章数字频率计概述 (2)

数字频率计概述 (1)

数字频率计的基本原理 (1)

单脉冲测量原理 (2)

第2章课程设计方案设计 (2)

系统方案的总体论述 (2)

系统硬件的总体设计 (3)

处理方法 (3)

第3章硬件设计 (4)

单片机最小系统 (4)

第4章软件设计 (5)

系统的软件流程图 (5)

程序清单 (7)

第5章课程设计总结 (7)

参考文献 (8)

附录Ⅰ仿真截图 (9)

附录Ⅱ程序清单 (15)

第1章数字频率计概述

数字频率计概述

数字频率计又称为数字频率计数器,是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。

本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率,采用6个数码管显示6位十进制数。测量范围从10Hz—,精度为1%,用单片机实现自动测量功能。

基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量频率的方法对方波的频率进行自动的测量。

数字频率计的基本原理

数字频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T(如图所示)。

图频率测量原理

频率的测量实际上就是在1s时间内对信号进行计数,计数值就是信号频率。用单片机设计频率计通常采用的办法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数;好处是设计出的频率计系统结构和程序编写简单,成本低廉,不需要外部计数器,直接利用所给的单片机最小系统就可以实现。缺陷是受限于单片机计数的晶振频率,输入的时钟频率通常是单片机晶振频率的几分之一甚至是几十分之一,在本次设计使用的AT89C51单片机,由于检测一个由“1”到“0”的跳变需要两个机器周期,前一个机器周期测出“1”,后一个周期测出“0”。故输入时钟信号的最高频率不得超过单片机晶振频率的二十四分之一。根

据频率检测的原理,很容易想到利用51单片机的T0、T1两个定时/计数器,一个用来定时,另一个用来计数,两者均应该工作在中断方式,一个中断用于1s时间的中断处理,一个中断用于对频率脉冲的计数溢出处理。

单脉冲测量原理

首先设置定时器T0为方式1,在被测脉冲信号INT0的下降沿进入外部中断函数,在中断函数中启动T0计数码,被测脉冲信号下降沿停止T0计数,

脉宽测量过程见下图:

定时器T0以方式1对内部脉冲计数,16位计数值存放在40H(高字节)和41H单元

第2章课程设计方案设计

系统方案的总体论述

数字频率计是用于测量信号(方波,脉冲信号)的频率,并用十进制数字显示,它具有精度高,测量迅速,读数方便等优点。

脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数,其表达式为f=N/T,其中,f为被测信号的频率,N为计数器所累计的脉冲个数。T为产生N个脉冲所需的时间。计数器所记录的结果,就是被测信号的频率。如在1S内记录1000个脉冲,则被测信号的频率为1000Hz。

本实验课题仅讨论一种简单易制的数字频率计。

系统硬件的总体设计

本频率计的数据采集系统主要元器件是单片机AT89C51,由它完成对待测信号频率的计数和结果显示等功能,可分为以下几个两个模块电路:单片机系统、数码管及显示电路。各模块关系图如图所示:

图数字频率计系统框图

处理方法

本频率计的设计以AT89C51 单片机为核心,利用它内部的定时/ 计数器完成待测信号周期/ 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中断要求的功能。在构成为定时器时,每个机器周期加1(使用12MHz 时钟时,每1us 加1),这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。在构成为计数器时,在相应的外部引脚发生从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12MHz 时钟时,最大计数速率为500 KHz)。定时/计数器的工作由相应的运行控制位TR 控制,当TR置1,定时/ 计数器开始计数;当TR 清0 ,停止计数。

第3章硬件设计

单片机最小系统

AT89C51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:4KB的程序存储器,128B的RAM,32条I/O线,2个16位定时器/计数器,2个外部中断源和1个串行口。

图单片机最小系统

其引脚功能如下:

⒈电源:

⑴ VCC -电源引脚,接+5V;

⑵ GND -接地端;

⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

⒊控制线:控制线共有4根,

⑴PROG

ALE:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲

/

① ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址

②PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。

⑵ PSEN:外ROM读选通信号。

⑶ RESET:复位信号。

⑷Vpp

EA:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

/

①EA功能:内外ROM选择端。

② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。

⒋ I/O线

89C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线)。

口第二功能

RXD 串行输入口

TXD 串行输出口

INT外部中断0申请输入端

INT外部中断1申请输入端

1

T0 定时计数器0计数输入端

T1 定时计数器1计数输入端

WR外部数据存储器写选通

RD外部数据存储器读选通

第4章软件设计

系统的软件流程图

系统软件设计采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块、显示模块和信号频率测量模块和脉冲测量模块组成(见图。上电后,进入系统初始化模块,系统软件开始运行。在执行过程中,根据外界开关选择是频率测量模式还是脉冲宽度测量模式。其中当闭合开关,蓝色指示灯亮时,表示是在单脉冲测量模式,打开开关,蓝色指示灯灭,表示是在频率测

量模式。若模式选择错误,将会导致不能得到正确的测量结果。

具体程序流程见下图:

图主函数流程图

图频率测量流程图

图脉冲宽度测量流程图

程序清单

程序详见附录Ⅱ。

第5章课程设计总结

通过本次对数字频率计的设计使我对书本上的知识有了更进一步的了解,同时也使我感觉到,在实际运用中仅仅凭借书本上的的知识是远远不够的。在设计中我遇到了一些困难,比如测量方法的选择上曾一度陷入困境,终于攻克了难题。本次课程设计使我的分析能力和动手能力都有了很大的进步,激起了我对课程的更大兴趣。

在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。频率计的基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟,对比测量其他信号的频率。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一秒。闸门时间越长,得到的频率值就越准确,但闸门时间越长则没测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短,测的频率值刷新就越快,但测得的频率精度就受影响。本设计还有很多地方需要改进,其中包括对数据的处理,因为取模运算耗时过大,导致数码管在测量高频信号时出现闪烁。所以应该优化算法,获得更好的显示效果。

参考文献

[1]《单片机原理及应用》陈为,中国石油大学出版社

附录Ⅰ仿真截图

开关打开,指示灯灭,表示此时为测量频率模式,调整方波频率,在数码管上得到测量值为520Hz

开关打开,指示灯灭,表示此时为测量频率模式,调整方波频率,在数码管上得到测量值为21Hz

经过放着可见,对频率的测量还是比较准确的

以下是对脉冲宽度测量的仿真截图

双击脉冲发生器,会出现如下对话框

设置脉冲格式,单脉冲,正脉冲,起始时间为1s后(即开始仿真一秒后,脉冲自动产生),脉冲宽度设置为520us,点击OK

保持开关闭合,模式指示灯亮,表示此时在脉冲测量方式下,点击仿真开始按钮,开始仿真,1s后,单片机接收到脉冲信号,并把结果显示到数码管上其默认单位为us,此时显示结果为576us

修改脉冲宽度为(要求测量范围的上限),仿真结果如下,此时数码管显示为100000us,即

附录Ⅱ程序清单

/*****************************************************************

课题名称:单片机测输入方波脉冲频率和单脉冲宽度

测量范围:外界输入频率在10KHz以内可以稳定显示,六位数码管默认单位为Hz

当测量范围过大时,因取模运算耗时大数码管会闪烁,但显示基本正确

单正脉冲测量范围可达,六位数码管默认单位为us

*****************************************************************/

#include<> //包含51单片机寄存器定义的头文件

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

long n,num; //全局变量,n用来记录T1的中断次数,4000次后正好是一秒:num用来存放测脉冲宽度时T0的计数值

sbit u=P3^2; //将u位定义为

sbit L=P2^7; //将L位定义为

sbit led=P2^6; //led亮时表示测量脉冲宽度状态

uchar a,b,c,d,e,f; //六位数码管

uchar code t[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //段码

/**************************************************************

函数功能:延时子函数

*************************************************************/

void delay(uint z)

{

uint i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<50;j++);

}

/**************************************************************

函数功能:测频率时的定时器初始化

*************************************************************/

void init() //测频率时的定时器初始化

{

TMOD=0x25; // 0010 0101 =>T1,定时方式二,8位自动重装;T0,计数,方式1 TH0=0; //计数初值为零

TL0=0;

TH1=6; //定时250us

TL1=6;

TR1=1; //开T1定时

TR0=1; //开T0计数

ET0=1; //允许TO中断

ET1=1; //允许T1中断

EA=1; //开总中断

}

/**************************************************************函数功能:显示子函数

*************************************************************/ void display() //显示

{

P2=0xfe; //最右端一位数码管

P0=t[f]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

P2=0xfd; //右端数第二位

P0=t[e]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

P2=0xfb; //右端数第三位

P0=t[d]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

P2=0xf7; //右端数第三位

P0=t[c]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

P2=0xef; //右端数第三位

P0=t[b]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

P2=0xdf; //右端数第三位

P0=t[a]; //送段码

delay(1); //延时

P0=0; //熄灭

}

/**************************************************************函数功能:定时器T0中断,定时1s

*************************************************************/ void t1(void) interrupt 3 //定时器T1中断,

{

n++; //记录中断次数,4000次正好1s

if(n==4000) //一秒时间到,读计数器的T0的值

{

n=0; //清零

EA=0; //关中断

TR1=0; //关T1定时

TR0=0; //关T0计数

num=(long)TH0*256+TL0; //取计数值

TL0=0; //计数清零

TH0=0; //计数清零

a=num/100000; //对计数值取模,显示用

b=num/10000%10;

c=num/1000%10;

d=num/100%10;

e=num/10%10;

f=num%10;

TR1=1; //开T1定时

TR0=1; //开T0计数

EA=1; //重开

}

}

/**************************************************************函数功能:测脉冲宽度的子函数

*************************************************************/ void maikuan(void)

{

TMOD=0x01; //TMOD=0001H,使用计数器T0的模式1

EA=1; //开放总中断

EX0=1; //允许使用外中断

IT0=0; //选择负跳变来触发外中断

TH0=0; //定时器T0赋初值0

TL0=0; //定时器T0赋初值0

while(L==0)

display();

//无限循环,不停调用显示子函数

}

/**************************************************************函数功能:外中断0的中断服务程序

*************************************************************/ void int0(void) interrupt 0 //外中断0的中断编号为0

{

TR0=1; //外中断一到来,即启动T0计时

while(u==0); // P3^2为低电平时T0一直计数

TR0=0; //P3^2为高电平时关闭T0

num=((long)TH0*256+TL0)+31; //取计数值

TL0=0; //计数清零

TH0=0; //计数清零

if(TF0==1)//如果计数器有溢出,需要加上溢出前的计数值65535 {

TF0=0;

num=num+65536;

} //计数器没有溢出,直接对计数值处理

a=num/100000;

b=num%100000/10000;

c=num%100000%10000/1000;

d=num%100000%10000%1000/100;

e=num%100000%10000%1000%100/10;

f=num%100000%10000%1000%100%10;

}

/**************************************************************函数功能:测频率的子函数

*************************************************************/ void pinlv()

{

init(); //初始化

while(L==1)

display();

}

/**************************************************************函数功能:主函数

*************************************************************/ void main(void)

{

while(1) //主循环

{

if(L==1) //判断是计频率还是测脉冲宽度

pinlv();

else

maikuan();

}

}

基于51单片机的数字频率计_毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

基于51单片机的DS18B20数字温度计的实训报告

电子信息职业技术学院 暨国家示性软件职业技术学院 单片机实训 题目:用MCS-51单片机和 18B20实现数字温度计 姓名: 系别:网络系 专业:计算机控制技术 班级:计控 指导教师: * 伟 时间安排:2013年1月7日至 2013年1月11日

摘要 随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。 在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度围为-55~125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。 本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量围0℃-~+100℃,使用LED模块显示,能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。 关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,AT89S51

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

电路实物图如下图所示: C 语言程序如下所示: /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.doczj.com/doc/928549549.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s 左右自动 * 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s 左右自动退出;按一下K4消除 * 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能, * K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者:Jason * 编程时间:2009/10/2 *********************************************************************/ #include //将AT89X52.h 头文件包含到主程序 #include //将intrins.h 头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时) #define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint 表示无符号整形(16位) #define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar 表示无符号字符型(8位) uchar max=0x00,min=0x00; //max 是上限报警温度,min 是下限报警温度 bit s=0; //s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms ,s=1显示1s 左右 bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示 void display1(uint z); //声明display1()函数 #include"ds18b20.h" //将ds18b20.h 头文件包含到主程序 #include"keyscan.h" //将keyscan.h 头文件包含到主程序 #include"display.h" //将display.h 头文件包含到主程序

51单片机频率计

实验报告 实验名称基于8255的8LED数显频率计课程名称Protues软件设计(51单片机) 班级学号 姓名

一、实验要求 基本要求: 用P1或P3口,产生一方波信号,频率为1000Hz,用一组数码管或LCD显示频率和周期以及脉宽等参数(也可用信号源或模拟信号源)。 将输出信号输入到另一端口(INT0/INT1)作频率计的信号输入端,测量此方波信号的频率、周期和脉宽,在另一组数码管或LCD上将参数值显示出来。(刷新时间1秒)。 发挥部分: 1、设置一功能键,能将当前数码管或LCD上的信号参数值锁定。 2、通过键盘,可修改方显示参数,刷新时间。 3、按键时,蜂鸣器发出提示音,表示按键有效 4、用图形方式显示输入波形(用模拟示波器) 动态显示格式: 自定 二、实验内容 实验内容为基于8255的简易8LED数字显示频率计,利用8255的扩展功能,来扩展51单片机的功能管脚,使其可以实现利用8255的A,B端口实现输入输出功能,从而实现51单片机管脚的扩展。 三、实验原理 频率计主要功能是测量频率。频率是指一秒内发生相同波形的次数,根据这一定义,可以初步得出测量频率的方法,就是通过计量一定时间的脉冲次数就可以通过计算累加获得频率的次数,然后通过数值译码输送的数显电路当中去。 根据实验假设,可以知道实验中需要用的两个定时装置,一个为定时装置,另一个为计数装置。而单片机中正好就设置了这样的计时器。 8051提供两个16位的内部定时器(计数器),分别为Time0,Time1(简称T0,T1)这两个定时器可以用作为内部定时器或者外部计数器,作为内部计时的时候是计算的是内部的脉冲,以12MHz的计时脉冲系统为例,将此计数器时钟脉冲除12后送入定时器,因此定时器所计数的脉冲周期为1us。若采用16位的定时器,最多可以计数65536,约为0,065s。因而我们选择0.05S作为单位计数时间长度。 若当成外部计数器时则计数由T0或T1管脚送入脉冲,同样地,若采用16位的定时模式,则最多可以数65536个计数量,相当可观。 在51单片机中有两个16位的定时/计数器T0,T1,分别由TH0、TL0和TH1、TL1组成,它们均是8位寄存器,在特殊功能寄存器中占地址8AH-8DH。它们用于存放定时或计数的初始值。此外,内部还有一个8位的方式寄存器TMOD 和一个8位的控制寄存器TCON。用于选择和控制定时/计数器的工作。其格式见下面两表: 方式控制寄存器TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 门控开关计数/定 时方式选择门控开关计数/定 时 方式选择

基于AT89C5单片机的数字温度计设计

基于AT89C5单片机的数字温度计设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研实践 题目:基于单片机的数字温度计的设计

目录 目录 (2) 1.绪论 (3) 1.1课题研究背景及意义 (3) 1.2课题研究的内容 (3) 2.数字温度计的系统概论 (5) 2.1系统的功能 (5) 2.2温度计的分析 (5) 3.设计方案和要求 (6) 3.1设计任务和要求 (6) 3.2元器件的选取 (6) 3.3系统最终设计方案 (7) 4.硬件设计 (8) 4.1总体设计结构图 (8) 4.2硬件电路概述 (8) 4.2.1最小系统 (8) 4.2.2输入电路设计 (11) 4.2.3输出电路设计 (12) 5.硬件仿真 (15)

6.实物制作 (18) 6.1电路板焊接 (18) 6.2电路板调试 (19) 7.小结 (20) 附录 (21) 1.参考文献 (21) 2.原理图 (22) 3.元器件清单 (23) 4.软件程序 (24) 5.实物图 (30) 1.绪论 1.1课题研究背景及意义 单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛地应用于工业控制,智能仪器仪表,机电一体化产品,家用电器等各个领域。“单片机原理与应用”在工科院校各专业中已作为一门重要的技术基础课而普遍开设。学生在课程设计,毕业设计,科研项目中会广泛应用到单片机知识,而且,进入社会后也会广泛接触到单片机的工程项目。鉴于此,提高“单片机原理及应用”课的教学效果,让学生参与课程设计

实习甚为重要。单片机应用技术涉及的内容十分广泛,如何使学生在有限的时间内掌握单片机应用的基本原理及方法,是一个很有价值的教学项目。为此,我们进行了“单片机的学习与应用”方面的课程设计,锻炼学生的动脑动手以及协作能力。 单片机课程设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路,电路,单片机的原理及应用课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课设任务、软件设计,硬件设计,调试和编写课设报告等实践内容。通过此次课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握单片机课程的试验、设计方法,即学生根据设计要求和性能约束,查阅文献资料,收集、分析类似的相关题目,并通过元器件的组装调试等实践环节,使最终硬件电路达到题目要求的性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础,毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。第三,培养学生勤于思考乐于动手的习惯,同时通过设计并制作单片机类产品,使学生能够自己不断地学习接受新知识(如在本课设题目中存在智能测温器件DS18B20,就是课堂环节中不曾提及的“新器件”),通过多人的合作解决现实中存在的问题,从而不断地增强学生在该方面的自信心及兴趣,也提高了学生的动手能力,对学生以后步入社会参加工作打下一定良好的实践基础。 1.2课题研究的内容 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数 字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机喜爱的硬 件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也进 行一一介绍,该系统可以方便的是实现温度采集和显示,并可以根据需要任意 设定上下限报警温度,它使用起来方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体 积小、功耗低等优点,适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量,也可以 当做温度处理模块嵌入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20和AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合 与恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 本设计首先是确定目标,气候是各个功能模块的设计,再在Proteus软件上 进行仿真,修改,仿真。 本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范 围内时,可以报警。

数字频率计(51单片机)

自动化与电子工程学院单片机课程设计 报告 课程名称:单片机原理与应用 学院:自动化与电子工程院 专业班级: 学生姓名: 完成时间: 报告成绩:

目录 第1章数字频率计概述 (2) 1.1数字频率计概述 (1) 1.2数字频率计的基本原理 (1) 1.3单脉冲测量原理 (2) 第2章课程设计方案设计 (2) 2.1系统方案的总体论述 (2) 2.2系统硬件的总体设计 (3) 2.3处理方法 (3) 第3章硬件设计 (4) 3.1单片机最小系统 (4) 第4章软件设计 (5) 4.1系统的软件流程图 (5) 4.2程序清单 (7) 第5章课程设计总结 (7) 参考文献 (8) 附录Ⅰ仿真截图 (9) 附录Ⅱ程序清单 (15)

第1章数字频率计概述 1.1数字频率计概述 数字频率计又称为数字频率计数器,是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器,是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。 本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率,采用6个数码管显示6位十进制数。测量范围从10Hz—5.5kHz,精度为1%,用单片机实现自动测量功能。 基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量频率的方法对方波的频率进行自动的测量。 1.2数字频率计的基本原理 数字频率计最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T(如图1.1所示)。 图1.1 频率测量原理 频率的测量实际上就是在1s时间内对信号进行计数,计数值就是信号频率。用单片机设计频率计通常采用的办法是使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数;好处是设计出的频率计系统结构和程序编写简单,成本低廉,不需要外部计数器,直接利用所给的单片机最小系统就可以实现。缺陷是受限于单片机计数的晶振频率,输入的时钟频率通常是单片机晶振频率的几分之一甚至是几十分之一,在本次设计使用的AT89C51单片机,由于检测一个由“1”到“0”的跳变需要两个机器周期,前一个机器周期测出“1”,后一个周期测出“0”。故输入时钟信号的最高频率不得超过单片机晶振频率的二十四分之一。根

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计

摘要 本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89S52单片机,数字温度传感器是DALLAS 公司的DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。 单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89S52是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。 本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报警程序报警。本设计的显示模块是用四位一体的数码管动态扫描显示实现的。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 关键词:单片机、数字温度计、DS18B20、AT89S52

目录 1 概述 ................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1系统概述 ................................................................................................................................................. - 1 - 2 系统总体方案及硬件设计 ............................................................................................................................... - 2 - 2.1 系统总体方案 ........................................................................................................................................ - 2 - 2.1.1系统总体设计框图 ...................................................................................................................... - 2 - 2.1.2各模块简介 .................................................................................................................................. - 2 - 2.2 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ - 5 - 2.2.1 单片机电路设计 ......................................................................................................................... - 5 - 2.2.2 DS18B20温度传感器电路设计.................................................................................................. - 6 - 2.2.3 显示电路设计 ............................................................................................................................. - 6 - 2.2.4 按键电路设计 ............................................................................................................................. - 7 - 2.2.5 报警电路设计 ............................................................................................................................. - 8 - 3 软件设计 ........................................................................................................................................................... - 9 - 3.1 DS18B20程序设计................................................................................................................................. - 9 - 3.1.1 DS18B20传感器操作流程.......................................................................................................... - 9 - 3.1.2 DS18B20传感器的指令表.......................................................................................................... - 9 - 3.1.3 DS18B20传感器的初始化时序................................................................................................ - 10 - 3.1.4 DS18B20传感器的读写时序.................................................................................................... - 10 - 3.1.5 DS18B20获取温度程序流程图................................................................................................ - 11 - 3.2 显示程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 - 3.3 按键程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 -4实物制作及调试 .............................................................................................................................................. - 14 -5电子综合设计体会 .......................................................................................................................................... - 15 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 16 -附1 源程序代码 .............................................................................................................................................. - 17 -附2 系统原理图 .............................................................................................................................................. - 32 -

51单片机_频率计_1602

电子产品设计与开发 结课论文 题目:其于51单片机的频率计设计与仿真 班级:电子1104班 姓名:陈** (组员)学号:03 电话:1376****** 成员:曾* (组长)学号:29 电话:13726****** 成员:孙* (组员)学号:21 电话:137*******

目录 一、需求分析 二、方案设计 1设计基本原理 (4) 1.1测量频率的原理 (4) 1.2系统设计框图 (4) 三、软件设计 (5) 1资源分配表 (5) 2程序流程框图 (6) 四、系统硬件线路设计图 (7) 1 单片机最小系统设计 (7) 2 液晶LCD1602显示电路 (8) 3 频率测量电路 (11) 五.系统仿真、测试结果及性能分析 (12) 1系统仿真、测试结果 (12) 2性能分析 (13) 六、心得与体会 (14) 七、参考文献 (14)

摘要 本设计提出了一种基于AT89C51单片机开发的数字频率测量仪的设计。系统以单片机AT89C51为核心,构成完备的测量系统。可以对信号进行频率的精确测量,测频在1Hz至10kHZ。采用液晶LCD1602显示被测信号的频率。与传统的电路系统相比,其有处理速度快、稳定性高、性价比高、硬件结构简单的优点。 关键词:单片机;低频;绝对误差

一、需求分析 频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通采用组合电路 和时序电路等大量的硬件电路构成,产品不但体积较大,运行速度慢,而且测量低频信号 时不宜直接使用。频率信号抗干扰性强、易于传输,可以获得较高的测量精度。同时,频率 测量方法的优化也越来越受到重视.并采用AT89C51 单片机和相关硬软件实现。MCS—51 系列单片机具有体积小,功能强,性能价格比较高等特点,因此被广泛应用于工业控制和 智能化仪器,仪表等领域。我们研制的频率计以89c51单片机为核心,具有性能优良,精 度高,可靠性好等特点。 二、设计方案 此次课程设计采用间接测量法来测量。要用到GATE信号,GATE=1时,TR0=1,INTO=1 才能启动计数器,而计数器0是通过外部中断INTO的下降沿开始触发的,计时器从0开 始计时,计数器只能测高电平,因此测得的时间为半个周期。当计数器0计时溢出,执行 m加1的操作。则测量时间为:t1=TH0*256+TL0+m*65536 ,所求频率F=1000000/(2*t1) 1设计基本原理 1.1测量频率的原理 定时/计数器工作在方式1,每产生一次定时器0中断,计数65536个脉冲,此时的 脉冲来自振荡器的12分频后的脉冲,其周期为1uS。根据产生外部中断0时,定时器0中 断的次数u,以及此时定时/计数器0计数寄存器的数值X,即可求得待测方波的周期为: T=(65536*u+X)us ,取其倒数即可求得待测方波的频率,小数点后保留两位,即可使得频 率精度为0.1HZ。 1.2系统设计框图 经过方案论证和比较后,最终确定的系统框图如图1所示,主要由AT89C51单片机、异或 器件、LCD1602、电源等组成。

基于单片机的数字温度计设计开题报告

****大学综合性设计实验 开题报告 ?实验题目:数字温度计的设计 ?学生专业10电气工程与自动化 ?同组人:———————— ?指导老师: 2013年4月

1.国内外现状及研究意义 随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段: ①传统的分立式温度传感器 ②模拟集成温度传感器 ③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,AT89S51单片机为控制器构成的数字温度测量装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。与传统的温度计相比,其具有读数方便,测温范围广,测温准确,输出温度采用数字显示,主要用于对测温要求比较准确的场所,或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机,测温传感器使用DALLAS公司DS18B20,用液晶来实现温度显示。 2.方案设计及内容 (一)、方案一 采用热电偶温差电路测温,温度检测部分可以使用低温热偶,热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成,热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压,便可推断出检测结点的温度。数据采集部分则使用带有A/D 通道的单片机,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来。热电偶的优点是工作温度范围非常宽,且体积小,

基于单片机温度计

单片机温度计 学院机械学院 班级 11机自创新1班 姓名安祥乐 学号 1110100221

摘要 (3) 1、引言 (3) 2 设计内容及性能指标 (4) 3 系统方案比较、设计与论证 (4) 3.1 主控制器模块 (4) 3.2 温度测量 (4) 3.3 设置温度 (5) 3.3 显示模块 (5) 3.4 电源选取 (6) 4 系统器件选择 (6) 5 硬件实现及单元电路设计 (7) 5.1 主控制模块 (7) 5.2 显示模块电路 (7) 5.3 数码管显示驱动电路 (8) 图6 驱动电路 (8) 5.4 温度传感器(DS18B20)电路 (8) 5.4.1 DS18B20基本介绍 (8) 5.4.2 DS18B20控制方法 (9) 5.4.3 DS18B20供电方式 (9) 6 系统软件设计 (10) 6.1 程序结构分析 (10) 6.2 系统程序流图 (10) 6.2.1 DS18B20初始化程序流程图 (11) 6.2.2 读温度子程序流程图 (12) 7 系统的安装与调试 (12) 7.1 安装步骤 (12) 7.2 电路的调试 (12) 结论 (13) 参考文献 (13) 附录1 整体电路原理图 (13) 附录2 部分源程序 (14)

单片机温度计 摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度检测系统,详细描述了利用温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度控制,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与STC89C52结合实现最简温度控制系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度的控制,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;温度显示;STC89C52;DS18B20; 1、引言 随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段: ①传统的分立式温度传感器 ②模拟集成温度传感器 ③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,STC89C52单片机为控制器构成的数字温度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。其具有读数方便,方便控制,输

基于51单片机的数字频率计毕业论文

基于51单片机的数字频率计 目录 第1节引言 (2) 1.1数字频率计概述 (2) 1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 (2) 1.3基本设计原理 (3) 第2节数字频率计(低频)的硬件结构设计 (4) 2.1系统硬件的构成 (4) 2.2系统工作原理图 (4) 2.3AT89C51单片机及其引脚说明 (5) 2.4信号调理及放大整形模块 (7) 2.5时基信号产生电路 (7) 2.6显示模块 (8) 第3节软件设计 (12) 3.1 定时计数 (12) 3.2 量程转换 (12) 3.3 BCD转换 (12) 3.4 LCD显示 (12) 第4节结束语 (13) 参考文献 (14) 附录汇编源程序代码 (15)

基于51单片机的数字频率计 第1节引言 本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识,以及查阅资料,培养一种自学的能力。并且引导一种创新的思维,把学到的知识应用到日常生活当中。在设计的过程中,不断的学习,思考和同学间的相互讨论,运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难,掌握单片机系统一般的开发流程,学会对常见问题的处理方法,积累设计系统的经验,充分发挥教学与实践的结合。全能提高个人系统开发的综合能力,开拓了思维,为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。 1.1数字频率计概述 数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号,方波信号及其他各种单位时间变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显示,测量迅速,精确度高,显示直观,经常要用到频率计。 本数字频率计将采用定时、计数的方法测量频率,采用一个1602A LCD显示器动态显示6位数。测量围从1Hz—10kHz的正弦波、方波、三角波,时基宽度为1us,10us,100us,1ms。用单片机实现自动测量功能。 基本设计原理是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量。 1.2频率测量仪的设计思路与频率的计算 频率测量仪的设计思路主要是:对信号分频,测量一个或几个被测量信号周期中已知标准频率信号的周期个数,进而测量出该信号频率的大小,其原理如右图1所示。 1 图可知: T=NT o 为标准信号的周期,所以T为分频后信号的周期,则可以算出被测量信(注:T o

基于51单片机的数字温度计设计

基于51单片机的数字温度计设计 一.课题选择 随着时代的发展,控制智能化,仪器小型化,功耗微量化得到广泛关注。单片机控制系统无疑在这方面起到了举足轻重的作用。单片机的应用系统设计业已成为新的技术热点,其中数字温度计就是一个典型的例子,它可广泛应用与生产生活的各个方面,具有巨大的市场前景。 二.设计目的 1.理解掌握51单片机的功能和实际应用。 2.掌握仿真开发软件的使用。 3.掌握数字式温度计电路的设计、组装与调试方法。 三.实验要求 1.以51系列单片机为核心器件,组成一个数字式温度计。 2.采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。 3.温度显示采用4位LED数码管显示,三位整数,一位小数。 四.设计思路 1.根据设计要求,选择STC89C51RC单片机为核心器件。 2.温度检测采用DS18B20数字式温度传感器。与单片机的接口为P 3.6引脚。 3.采用usb数据线连接充电宝供电,接电后由按钮开关控制电路供电。 硬件电路设计总体框图为图1: 五.系统的硬件构成及功能 1.主控制器 单片机STC89C51RC具有低电压供电和体积小等特点,有40个引脚,其仿真图像如下图所示:

2.显示电路 显示电路采用4位共阳LED数码管,从P3口RXD,TXD串口输出段码。LED数码管在仿真软件中如下图所示: 3.温度传感器 DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下: 1.独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯。 2.简单的多点分布应用。 3.无需外部器件。 4.可通过数据线供电。 5.零待机功耗。 6.测温范围-55~+125摄氏度。 其电路图如下图所示:

单片机课程设计—数字温度计

第1章概述 1.1 数字温度计简介 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 此次课程设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 1.2 设计内容及要求 本次单片机课程设计将以51系列单片机为核心,以开发板为平台;设计一个数字式温度计,要求使用温度传感器(可以采用DS18B20或采用AD590)测量温度,再经单片机处理后,由LED数码管显示测量的温度值。测温范围为0~100℃,精度误差在0.5℃以内。

第2章系统总体方案设计 2.1数字温度计设计的方案 在做数字温度计的单片机电路中,对信号的采集电路大多都是使用传感器,这是非常容易实现的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。采集之后,通过使用51系列的单片机,可以对数据进行相应的处理,再由LED显示电路对其数据进行显示。 2.2系统设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 2.1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用6位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。此外,还添加了报警系统,对温度实施监控。 图2.1 数字温度计框图

单片机课设《数字频率计设计》

单片机课程设计 学生姓名: 学号: 在班编号: 学院:电气与电子工程学院 专业: 题目:数字频率计设计 指导教师:吴翔老师 2013年01月08日

摘要 本方案主要以单片机为核心,主要分为时基电路,复位电路,显示电路三大部分,设计以单片机为核心,利用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。 本设计以89C51单片机为核心,应用单片机的算术运算和控制功能并采用LED数码显示管将所测频率显示出来。系统简单可靠、操作简易,能基本满足一般情况下的需要。既保证了系统的测频精度,又使系统具有较好的实时性。本频率计设计简洁,便于携带,扩展能力强,适用范围广。 [关键词]单片机,AT89C51,运算,频率计,LED数码管。

前言 在电子测量领域中,频率测量的精确度是最高的,可达10—10E-13数量级。因此,在生产过程中许多物理量,例如温度、压力、流量、液位、PH 值、振动、位移、速度、加速度,乃至各种气体的百分比成分等均用传感器转换成信号频率,然后用数字频率计来测量,以提高精确度。 国际上数字频率计的分类很多。按功能分类,测量某种单一功能的计数器。如频率计数器,只能专门用来测量高频和微波频率;时间计数器,是以测量时间为基础的计数器,其测时分辨力和准确度很高,可达ns数量级;特种计数器,它具有特种功能,如可逆计数器、予置计数器、差值计数器、倒数计数器等,用于工业和白控技术等方面。数字频率计按频段分类 (1)低速计数器:最高计数频率<10MHz; (2)中速计数器:最高计数频率10—100MHz; (3)高速计数器:最高计数频率>100MHz; (4)微波频率计数器:测频范围1—80GHz或更高。 单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜力越来越被人们所重视。特别是当前用CMOS工艺制成的各种单片机,由于功耗低,使用的温度范围大,抗干扰能力强、能满足一些特殊要求的应用场合,更加扩大了单片机的应用范围,也进一步促使单片机性能的发展。

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