基于单片机频率计的设计本科论文.doc

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1、信息与控制工程学院硬件课程设计说明书吉林化工学院信控学院硬件课程设计说明书基于单片机频率计的设计学生学号：学生姓名：专业班级：自动指导教师：职称：教授起止日期：2016.3.28～2016.4.17-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书课程设计任务书一、设计题目：基于单片机的可调电源设计二、设计目的1．掌握STC89C52单片机最小系统及接口电路的设计；2．掌握单片机的编程方法；3．熟练利用KEIL软

2、件进行软件仿真编程及程序下载的方法；4．掌握可调电源设计的原理，AD转换电路的原理及方法以及显示电路和AC到DC硬件电路设计的方法。三、设计任务及要求设计可调电源，通过单片机可以知道可调电源的电压值。可调电源具有以下基本功能：1．具有实时显示电源值；2．要求误差在5%之内。四、设计时间及进度安排设计时间共两周（2016.03.28～2016.04.08）,具体安排如下表：周安排设计内容设计时间第一周了解可调电源设计的原理，设计单片机最小系统和外围电路的原理图，学习单片机开发软件的使用。2016.03.28～2016.04.01第

3、二周按照原理图焊接电路板，学习单片机对各模块的编程驱动方法以及掌握利用keil进行编程，学习对单片机编程调试和整合方法。2016.04.05～2016.04.10第三周软件下载并调试程序实现系统的基本功能。完成并提交硬件设计作及硬件课程设计说明书，课程设计答辩。2016.04.11～2016.04.17五、指导教师评语及学生成绩-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书指导教师评语:年月日成绩指导教师(签字):目录课程设计任务书I第1章课程设计的目的1第2章频率计22.1频率计简介22.2频率的测量方法22.2.1无源测频法2

4、2.2.2比较法32.2.3示波法42.2.4计数法42.3频率计的作用42.4频率计的应用范围42.5频率计的研究的目的和意义5第3章软件设计的流程63.1AltiumDesigner63.2针对AltiumDesigner的设计6第4章硬件设计13-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书4.1各元件简介及功能134.1.1SST89E516RD134.1.2MAX232CPE144.1.374HC00154.1.474HC393154.1.5NOKIA5110164.2设计方案分析184.2.1放大整形电路的选择184.

5、2.2时基电路的选择184.2.3电源设计方案184.2.4振荡电路的设计194.2.5复位电路设计194.2.6串口通信模块204.3运行程序20第5章总结与体会21参考文献22附录23-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书第1章课程设计的目的一、设计的目的1.了解数字频率计的构成，并组成一个简单的数字频率计。2.理解几种常用芯片的工作原理和应用方法。3.会运用电子技术课程的理论知识，独立完成课题4.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决问题的能力，培养严肃工作作风和科学态度。二、设计任务及要求设计可调电源，通过单片

6、机可以知道可调电源的电压值。可调电源具有以下基本功能：1.具有实时显示电源值；2.要求误差在5%之内。三、流程图设计流程如下图1-1所示。图1-1流程图-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书第2章频率计2.1频率计简介频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。频率计主要由四个部分构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。2.2频率的测量方法测量频率的方法有很多，按照其工作原理分为无源测频法、比较法、示波器法和计数法等。计数法在实质上属于比较法，其中最常用的方法是电子计数器法。电

7、子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。2.2.1无源测频法无源测频法主要包括谐振法、电桥法和频率-变换电压法等方法。1.谐振法，如下图2-1所示。图2-1谐振法2.电桥法凡是平衡条件与频率有关的任何电桥都可用来测频，但要求电桥的频率特性尽可能尖锐。测频电桥的种类很多，常用的有文氏电桥、谐振电桥和双T电桥，部分内容参看有关书籍。-33-信息与控制工程学院硬件课程设计说明书3.频率-电压变换法频率-电压变换法测频就是先把频率变换为电压或电流，然后以频率刻度的电压表或电流表来指示被测频率。下图为频率-电压变换法测正弦波频率原理

8、框图2-2所示。图2-2频率-电压变换法2.2.2比较法有源比较测频法主要包括拍频法和差频法。1.拍频法拍频法是将被测信号与标准信号经线性元件（如耳机、电压表）直接进行叠加来实现频率测量的，其原理电路如图2-3所示。拍频法通常只用于音频的测量，而不宜用于高频测量