频率计设计预习报告

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1、.电气工程学院微机原理课程设计设计题目：　频率计学　　号：　　11291060　　姓名：吴宝明同组人：王子珩指导老师：徐建军设计时间：2014年3月18日设计地点：电气学院实验中心...1.思路1.首先对信号输入进行波形的变换、整形、分频处理，然后输送给单片机89S51（由于测频方法为减小误差采用测频和测周两种方式，事先设置好两者的分档点（下面有详细论述）方便单片机进行处理）2.由单片机判断使用测频或测周方式测量，执行测量程序得到测量结果3.将结果进行处理（尤其是测周方式要将结果通过浮点运算得出频率数值）4.最后

2、将结果输出到显示电路由6个数码管进行数值显示。2.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。89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器...该器件采用ATMEL高密度非易失存储器

3、制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。本项目应用89C51的定时器和计数器或者外部中断，来测量10Hz-150kHz的方波频率，把频率与周期按5秒一切换分时显示在6位数码管。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。3.原理本频率计的设计以89S5

4、1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89S51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。为了兼顾频率测量精度和测量反应时间的要求,把测量工作分为两种方法。当待测信号的频率大于1000Hz时,以机器周期为基准,由软件产生计数闸门，进行计数定时，采集数据然后输出。当待测信号的频率小于或者等于1000H

5、z时,定时/计数器构成为定时器,由频率计的予处理电路把待测信号变成方波,方波宽度等于待测信号的周期。用方波作计数闸门,计数值通过浮点预算得到频率进行输出显示。4．系统硬件1)芯片主要性能:8位CPU；...片内振荡器和时钟电路；32根I/O线；外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K；2个16位的定时器/计数器；5个中断源，两个中断优先级；全双工串行口；布尔处理器；1)功能特性描述:...89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableRe

6、adOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。1)引脚描述:VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8

7、TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/89C51引脚图地址的低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。...P2口：

8、P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存