频率计数器课程设计

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1、湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：频率计数器专业：通信工程班级：二姓名：学号：指导教师：尹艳群-12-任务书题目时间安排目的：要求：总体方案实现：-12-指导教师评语：评分等级：（）指导教师签名：一、设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握汇编语言或C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。2、通过频率计数器的设计系统掌握51单片机的应用。掌握8279芯片的原理及软件编程及硬件设计的方法，掌握根据课题的要求，提出选择设计方案，查找所需元器，设计并搭建硬件电路，编程写入EPROM

2、并进行调试等。3、训练整体分析的能力，以及故障排除的能力；二、设计任务利用AT89S51单片机的T0、T1的定时计数器功能，来完成对输入的信号进行频率计数，计数的频率结果采用8279通过4位动态数码管显示出来。要求能够对0－250KHZ的信号频率进行准确计数，计数误差不超过±1HZ。三、整体设计思路框图及原理图频率计数器的系统工作原理：首先，频率信号由频率产生电路，单片机中控制信号线发出控制信号，启动定时计数器1进行定时，定时计数器0进行计数，其采样得到的数字信号数据在相应的码制转换模块中转换为显示代码。最后发出显示控制

3、与驱动信号，驱动外部的数码管显示相应的数据。-12-单片机8279显示器逻辑控制器时钟脉冲图1频率计数器基本组成框图频率产生电路系统通过软件设置单片机的内部定时器T1产生中断信号。系统调出转换显示程序，将转换为二进制的数据在转换成十进制数并输出到LCD显示电路，将相应频率显示出来P2口接数码管位选，P0接数码管段选，实现数据的动态显示，如图4.1所示。8051P3.4/T0P0P2数码管位选段选频率图2系统原理框图P0口功能：P0口具有两种功能：第一，P0口可以作为通用I/O接口使用，P0.7—P0.0用于传送CPU的输

4、入/输出数据。输出数据时可以得到锁存，不需外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲。第二，P0.7—P0.0在CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器de低8位地址，然后传送CPU对片外存储器的读写。-12-P1口功能 ：P1口的功能和P0口de第一功能相同，仅用于传递I/O输入/输出数据。P2口的功能：P2口的第一功能和上述两组引脚的第一功能相同，即它可以作为通用I/O使用。它的第二功能和P0口引脚的第二功能相配合，作为地址总线用于输出片外存储器的高8位地址。P3口功能：P3口有两个功能：第一功能与其余三个端口的第一功能相

5、同；第二功能作控制用，每个引脚都不同。表4.1P3口第二功能引脚名称功能P3.0RXD串行数据接收口P3.1TXD串行数据发送口P3.2INT0外中断0输入P3.3INT1外中断1输入P3.4T0计数器0计数输入P3.5T1计数器1计数输入P3.6WR外部RAM写选通信号P3.7RD外部RAM读选通信号时钟电路和复位电路1.时钟电路单片机的时钟一般需要多相时钟，所以时钟电路由振荡器和分频器组成。MCS-51内部有一个用于构成振荡器的可控高增益反向放大器。两个引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。在片外

6、跨接一晶振和两个匹配电容C1、C2如图4.2所示，就构成一个自激振荡器。振荡频率根据实际要求的工作速度，从几百千赫至24MHz可适当选取某一频率。匹配电容C1、C2要根据石英晶体振荡器的要求选取。当晶振频率为12MHz时,C1C2一般选30pF左右。图4.2中PD是电源控制寄存器PCON.1的掉电方式位，正常工作方式PD=0。当PD=1时单片机进入掉电工作方式，是一种节能工作方式。上述电路是靠MCS-51单片机内部电路产生振荡的。也可以由外部振荡器或时钟直接驱动MCS-51。本设计采用内部电路产生振荡。-12-图4.2时

7、钟电路的内部及外部方式2.复位电路复位是单片机的初始化操作。其功能主要是将程序计数器(PC)初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序，并将特殊功能寄存器赋一些特定值。复位是使单片机退出低功耗工作方式而进入正常状态一种操作。复位是上电的第一个操作，然后程序从0000H开始执行。在运行中，外界干扰等因素可能会使单片机的程序陷入死循环状态或“跑飞”。要使其进入正常状态，唯一办法是将单片机复位，以重新启动。复位后，程序计数器(PC)及各特殊功能寄存器(SFR)的值如表4.2所示。表4.2程序计数器及各特殊功能寄存

8、器的复位值寄存器复位状态寄存器复位状态PC0000HTH100HACC00HP0～P3FFHPSW00HIPxxBSP07HIE0xx00000BDPTR0000HTMOD00HTCON00HSCON00HTL000HSBUF不定TH000HPCON0xxx0000BTL100HRST引脚是复位端，高电平有效。在该引