數(shù)字頻率計(jì)，數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科生專業(yè)課程設(shè)計(jì)1</p><p>　　題目： 數(shù)字頻率計(jì)，數(shù)字時(shí)鐘 </p><p>　　學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　成 績 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　　1、掌握單片機(jī)S

3、TC89C52RC的結(jié)構(gòu)和編程方法；</p><p>　　2、了解單片機(jī)的串行口通信；</p><p>　　3、熟悉頻率計(jì)算法原理；</p><p>　　4、知道燒錄軟件及操作方法；</p><p>　　5、熟悉動(dòng)態(tài)輸出顯示原理、及編程方法。</p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)要求</b><

4、;/p><p>　　通過硬件設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試，軟件編程、調(diào)試，程序固化，軟硬件系統(tǒng)調(diào)試，最終制作一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)實(shí)物，并且能夠通過數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示被測頻率。</p><p><b>　　二、硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　包括：電路框圖或原理圖，簡要說明工作原理</p><p>　　電路工作原理 MCU</p

5、><p>　　電路工作原理 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　電路工作原理 顯示電路</p><p>　　電路工作原理 電源及功能指示電路</p><p>　　電路工作原理 信號(hào)處理電路</p><p>　　電路工作原理 串口通信電路</p><p>　　電路工作原理 按鍵

6、控制電路</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理：</b></p><p>　　頻率計(jì)系統(tǒng)總體框圖:</p><p><b>　　頻率計(jì)原理</b></p><p>　　頻率的測量實(shí)際上就是在1s時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值就是信號(hào)頻率。用單片機(jī)設(shè)計(jì)頻率計(jì)通常采用的辦法是使用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器對(duì)輸入脈

7、沖進(jìn)行計(jì)數(shù)；好處是設(shè)計(jì)出的頻率計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和程序編寫簡單，成本低廉，不需要外部計(jì)數(shù)器，直接利用所給的單片機(jī)最小系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)。缺陷是受限于單片機(jī)計(jì)數(shù)的晶振頻率，輸入的時(shí)鐘頻率通常是單片機(jī)晶振頻率的幾分之一甚至是幾十分之一，在本次設(shè)計(jì)使用的STCAT89C52單片機(jī)，由于檢測一個(gè)由“1”到“0”的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，前一個(gè)機(jī)器周期測出“1”，后一個(gè)周期測出“0”。故輸入時(shí)鐘信號(hào)的最高頻率不得超過單片機(jī)晶振頻率的二十四分之一。根據(jù)頻率檢測的

8、原理，很容易想到利用51單片機(jī)的T0、T1兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)用來定時(shí)，另一個(gè)用來計(jì)數(shù)，兩者均應(yīng)該工作在中斷方式，一個(gè)中斷用于1s時(shí)間的中斷處理，一個(gè)中斷用于對(duì)頻率脈沖的計(jì)數(shù)溢出處理。</p><p><b>　　三、程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　包括：程序流程、實(shí)驗(yàn)程序及分析</p><p>　　/*****************

9、*****************************************************</p><p>　　綜合實(shí)習(xí)－－頻率計(jì)(測量頻率和周期）的程序 </p><p>　　**********************************************************************/</p><p>　　#pr

10、agma db oe</p><p>　　#include <reg52.h></p><p>　　#include <absacc.h></p><p>　　#include <string.h></p><p>　　#include <stdio.h></p><p>

11、;　　#include <intrins.h></p><p>　　#include <MATH.H></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define ulong unsigned l

12、ong</p><p>　　#define CHANGSHU 0.65536</p><p>　　#define CHANGSHU1 1e-6</p><p>　　void display(void);</p><p>　　void initsiu(void);</p><p>　　void delay(void);&

13、lt;/p><p>　　void ccll(void);</p><p>　　void jsdat(void);</p><p>　　void keyin(void);</p><p>　　uchar inkey(void);</p><p>　　uchar disdat[6];</p><p>　

14、　uchar code tab[]={0x3f,0x6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x7,0x7f,0x6f};</p><p>　　uint count,count1;</p><p>　　uchar xsd,diszq,dzt;</p><p>　　float jsjg;</p><p><b>　　in

15、t js;</b></p><p>　　sbit jskz=P3^3;</p><p>　　sbit zsd=P1^0;</p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i

16、; </b></p><p>　　for (i=0;i<6;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　disdat[i]= 0;//將顯示緩存清零</p><p><b>　　}</b></p><p>　　initsiu();

17、//初始化單片機(jī)</p><p>　　TR1 = 0;//關(guān)閉計(jì)數(shù)器1</p><p><b>　　dzt=0;</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　ccll();/

18、/進(jìn)行測量頻率合周期</p><p>　　for (i=0;i<50;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　keyin();//根據(jù)按鍵改變顯示內(nèi)容</p><p>　　display();//顯示</p><p><b>　　}</b&g

19、t;</p><p>　　if (dzt==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dzt=1;</b></p><p><b>　　zsd=0;</b></p><p><b>　　}</b>&l

20、t;/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dzt=0;</b></p><p><b>　　zsd=1;</b></p><p><b>　　}<

21、/b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　while(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　voi

22、d display(void) //六位數(shù)碼管顯示程序，disdat[]是要顯示的內(nèi)容（是0～9的數(shù)字），xsd是在那一位顯示小數(shù)點(diǎn)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,disa,disb,disc;</p><p>　　disb = 0x00;//顯示第n位</p>

23、<p>　　for (i=0;i<6;i++)//共顯示6個(gè)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　disa = disdat[i];//顯示數(shù)據(jù)</p><p>　　if (disa < 10)</p><p><b>　　{</b><

24、/p><p>　　P2 = disb;</p><p>　　disc = tab[disa]; //顯示段碼</p><p>　　if ((xsd != 5) && (xsd == i))</p><p>　　disc = disc | 0x80;//增加小數(shù)點(diǎn)顯示</p><p>　　P0 = di

25、sc;//送顯示</p><p>　　delay ();//延時(shí)</p><p><b>　　P0 = 0x0;</b></p><p>　　disb++;//下一個(gè)要顯示的位置</p><p><b>　　}</b></p><p><b&g

26、t;　　}</b></p><p>　　P2 = 0xff;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void keyin(void)//1號(hào)鍵顯示頻率，2號(hào)鍵顯示周期</p><p><b>　　{</b></p><p><b&g

27、t;　　uchar i;</b></p><p>　　i=inkey();//讀入鍵值</p><p>　　if (i==0x70)//1號(hào)鍵</p><p><b>　　diszq=0;</b></p><p>　　else if(i==0xb0)//2號(hào)鍵</p><p>

28、;<b>　　diszq=1;</b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(void)//延時(shí)程序<

29、;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for (i=0;i<201;i++)</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}&

30、lt;/b></p><p>　　void jsdat(void)//將測量結(jié)果jsjg整理，送到disdat[]中，并將小數(shù)點(diǎn)加到適當(dāng)?shù)奈恢?lt;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ulong bb;</b></p><p>　　if (jsjg >10

31、00000.0)//超過6位數(shù)，結(jié)果除10，小數(shù)點(diǎn)顯示在第1位，表示Mhz(或千秒）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg/10;</p><p><b>　　xsd= 1 ;</b></p><p><b>　　}</b></p&

32、gt;<p>　　else if ((jsjg<1000000.0)&&(jsjg > 100000.0))//6位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)不顯示</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 1;</p><p><b>　　xsd =5;</b></

33、p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ((jsjg<100000.0) && (jsjg > 10000.0))//5位數(shù)，結(jié)果乘10，小數(shù)點(diǎn)在第5位</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 10

34、;</p><p><b>　　xsd = 4;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ((jsjg<10000.0)&&(jsjg > 1000.0))//4位數(shù)，結(jié)果乘100，小數(shù)點(diǎn)在第4位</p><p><b&

35、gt;　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 100;</p><p><b>　　xsd =3;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if ((jsjg<1000.0) && (jsjg > 10

36、0.0))//3位數(shù)，結(jié)果乘1000，小數(shù)點(diǎn)在第3位</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 1000;</p><p><b>　　xsd = 2;</b></p><p><b>　　}</b></p><p&g

37、t;　　else if ((jsjg<100.0) && (jsjg > 10.0))//2位數(shù)，結(jié)果乘10000，小數(shù)點(diǎn)在第2位</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 10000;</p><p><b>　　xsd =1;</b></p&g

38、t;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　bb=jsjg * 100000;//1位數(shù)，結(jié)果乘100000，小數(shù)點(diǎn)在第1位</p><p><b>

39、　　xsd =0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　disdat[0]=bb/100000;//將結(jié)果分解到disdat[]</p><p>　　bb=bb % 100000;</p><p>　　disdat[1]=bb/10000;</p><

40、;p>　　bb=bb%10000;</p><p>　　disdat[2]=bb/1000;</p><p>　　bb=bb%1000;</p><p>　　disdat[3]=bb/100;</p><p>　　bb=bb%100;</p><p>　　disdat[4]=bb/10;</p>&

41、lt;p><b>　　bb=bb%10;</b></p><p>　　disdat[5]=bb;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ccll(void)//測量頻率和方波程序</p><p><b>　　{</b></p>

42、;<p>　　count1 =0;//計(jì)數(shù)結(jié)果超過65536后的溢出次數(shù)</p><p>　　TR1=0;//關(guān)閉計(jì)數(shù)器1</p><p>　　js=-1;//外部中斷次數(shù)，從EX1＝1開始后的兩個(gè)中斷間的時(shí)間為周期</p><p>　　IE1=0;//清外部中斷1的中斷標(biāo)志</p><p>　　TH1 = 0;

43、//定時(shí)器1的計(jì)數(shù)值清零</p><p><b>　　TL1 = 0;</b></p><p>　　EX1=1;//開外部中斷1</p><p>　　while (js !=1)</p><p>　　_nop_();//當(dāng)js＝1時(shí)，測量結(jié)束</p><p>　　EX1=0;//關(guān)外部中

44、斷1</p><p>　　TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1，停止計(jì)數(shù)</p><p>　　count = TH1 *256 +TL1;//定時(shí)器1的計(jì)數(shù)結(jié)果</p><p>　　jsjg = count1 * 0.065536;//計(jì)數(shù)溢出多少時(shí)間</p><p>　　jsjg = jsjg + count * 1.0e-6;//周期&l

45、t;/p><p>　　if (diszq==0)</p><p>　　jsjg = 1.0 / jsjg;//頻率</p><p><b>　　else </b></p><p>　　jsjg=jsjg*1000;//周期單位為ms</p><p>　　jsdat();//調(diào)整顯示結(jié)果&l

46、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　void initsiu(void)//初始化單片機(jī)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x15;//定時(shí)器1：gate＝0->TR1＝1開始計(jì)數(shù)，C/T=0->對(duì)內(nèi)部計(jì)數(shù)，模式1->

47、16位計(jì)數(shù)</p><p>　　TR0=0;//關(guān)閉計(jì)數(shù)器0</p><p>　　TR1=0;//關(guān)閉計(jì)數(shù)器1</p><p>　　ET0=0;//關(guān)閉定時(shí)器0中斷</p><p>　　ET1=1;//打開定時(shí)器1中斷</p><p>　　IT1=1;//外部中斷1下降沿觸發(fā)</p>

48、<p>　　EX1=0;//開外部中斷1</p><p>　　EA=1;//總中斷允許</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void intex1(void) interrupt 2 using 2</p><p><b>　　{</b></p>

49、<p>　　TR1=!TR1;//第1次中斷允許定時(shí)器1計(jì)數(shù)，第2次中斷關(guān)閉定時(shí)器1計(jì)數(shù)</p><p>　　js=js+1;//第2次中斷js＝1 ，測量完。</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void inttime1(void) interrupt 3 using 1</p>&l

50、t;p><b>　　{</b></p><p>　　count1++;//定時(shí)器1溢出次數(shù)計(jì)數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**********************************************************</p><p>

51、;　　鍵盤輸入程序 1：0x70 2：0xb0 3：0xd0</p><p><b>　　4: 0xe0 </b></p><p>　　**********************************************************/</p><p>　　uchar inkey(void)</p><p

52、><b>　　{</b></p><p>　　uchar jjj,keydat;</p><p>　　P2 = 0xff;//P2準(zhǔn)備讀入</p><p>　　keydat = P2;//讀入鍵值</p><p>　　keydat = keydat & 0xf0;//找出四個(gè)鍵的值</p>

53、<p>　　if (keydat != 0xf0)//有鍵輸入</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　jjj = P2;//再讀，

54、去抖動(dòng)</p><p>　　jjj = jjj & 0xf0;</p><p>　　if (jjj != keydat)</p><p>　　keydat = 0xf0;</p><p><b>　　do </b></p><p><b>　　{</b></p&

55、gt;<p><b>　　jjj = P2;</b></p><p>　　jjj = jjj & 0xf0;</p><p>　　}//等待鍵松手</p><p>　　while (jjj != 0xf0);</p><p><b>　　}</b></p>&

56、lt;p>　　return (keydat);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　四、調(diào)試</b></p><p>　　包括：故障現(xiàn)象及排除最終結(jié)果。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)系統(tǒng)是根據(jù)老師提供的系統(tǒng)原件，自己焊接而成。焊接完成以后，首先燒

57、寫控制LED發(fā)光二極管閃爍的程序后，發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管是根據(jù)自己的設(shè)計(jì)而閃爍，燒寫程序控制發(fā)光數(shù)碼管顯示時(shí)，數(shù)碼管同樣是根據(jù)自己的設(shè)計(jì)而顯示的字符，說明本次52單片機(jī)的硬件焊接取得成功。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　包括：收獲、體會(huì)、感想等。</p><p>　　我在這次課程設(shè)計(jì)中所做的課題是《頻率計(jì)，數(shù)字時(shí)鐘》經(jīng)

58、過了幾天的努力，在老師的精心輔導(dǎo)下，還有同組人員的相互幫助，使得設(shè)計(jì)得已順利完成。隨著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，本文將介紹一種數(shù)控直流穩(wěn)壓電源，本電源由模擬電源、顯示電路、控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、放大電路四部分組成.準(zhǔn)確說就是模擬電源提供各個(gè)芯片電源、數(shù)碼管、放大器所需電壓;顯示電路用于顯示電源輸出電壓的大小。同時(shí)分析了數(shù)字技術(shù)和模擬技術(shù)相互轉(zhuǎn)換的概念。與傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源相比具有操作方便，電源穩(wěn)定性

59、高以及其輸出電壓大小采用數(shù)碼顯示的特點(diǎn)。</p><p>　　同時(shí)，通過本次課程設(shè)計(jì)，鞏固了我們學(xué)習(xí)過的專業(yè)知識(shí)，也使我們把理論與實(shí)踐從真正意義上相結(jié)合了起來；考驗(yàn)了我們借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜集、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，和組織材料的綜合能力；也使我在口述和語言表達(dá)方面得到了鍛煉。從中可以自我測驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到自己哪方面有欠缺、不足，以便于在日后的學(xué)習(xí)中得以改進(jìn)、提高。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了

60、很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問