用8031单片机控制可测方波100~1000Hz,并显示脉宽.doc

单片机最小应用系统
设
计
报
告
指导老师:吴兆华
学生:陈思强
学号:100015037
桂林电子科技大学机电工程学院
目录
摘要 2
一、实验课题及要求 3
二、实验目的 3
三、任务系统设计 4
分析任务要求,写出系统整体设计思路      4
问题的难点在按键连续按下超过2S的计时问题,如何实现计时功能。  4
分析软件任务要求,写出程序设计思路,分配单片机内部资源 4
脉冲宽度测量 5
脉冲频率测量 6
扩展测量范围原理 6
  选择单片机型号和所需外围器件型号,设计单片机硬件电路原理图  6
四、系统硬件电路 7
硬件电路说明 7
AT89C51单片机简介 8
AT89S51具有如下特点: 9
AT89S51的运行模式 9
MCS-51系列单片机的并行I/O口 10
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复位电路 13
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功率放大电路 16
显示部分硬件装备图   18
五、用DXP绘制电路图 19
电路板设计规则 19
考虑 PCB 尺寸大小 19
确定特殊组件的位置 19
布局方式 20
电源和接地线处理的基本原则 20
导线设计的基本原则 21
PCB设计注意事项 22
六、软件设计 24
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主程序图 24
这段子程序图 25
25
七、设计总结 29
八、参考文献 32
摘要
单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。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。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在使用单片机通过软件就能实现了。随着单片机应用的推广普及,单片机控制技术将不断发展,日益完善。本文是设计频率/脉冲宽度的测量与显示的硬件电路与程序的编制。它可以测量脉冲信号的脉冲宽度,频率等参数。利用定时器的门控信号GATE进行控制可以实现脉冲宽度的测量。。在单片机应用系统中,为了便于对LED显示器进行管理,需要建立一个显示缓冲区。显示时采用动态扫描的方式将将各位数的BCD码依序输入到LED中,并连续扫描2秒钟。通过采用STC89C52RC单片机为中心器件来设计脉冲宽度测量器,并运用MCS—51/52单片机计数功能,选择好工作模式,对脉宽进行计数。在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识,并在计算机上编写汇编程序调试运行。

关键词: 门控信号GATE;脉冲宽度;扩展测量范围;脉冲频率
一、实验课题及要求
用8031单片机控制可测方波频率100~1000Hz,并显示方波脉宽
二、实验目的
1、加深外部中断指令的基本使用方法;
2、熟悉外部中断处理程序的编程方法;
3、进一步熟悉8051内部定时/计数器的初始化、使用方法及编程方法;
4、进一步掌握8051中断处理程序的编程方法和应用;
6、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE(或DXP)。
7、基于 STC89C52RC单片机测量脉冲宽度;
8、研究分别使用定时计数器 0,1 的 GATE 模式和定时计数器 2 的捕捉功能完成外部脉冲宽度测量;
9、通过单片机的综合设计,学会将所学的知识融会贯通,锻炼独立设计、制作和调试单片机的应用系统能力,领会单片机应用系统的软件、硬件调试方法和系统的研制开发过程,为进一步的科研实践活动打下一定的基础。
意义:
1、通过单片机的综合设计,能够将所学的知识融会贯通,锻炼独立设计、制作和调试单片机的应用系统能力,领会单片机应用系统的软件、硬件调试方法和系统的研制开发过程,为进一步的科研实践活动打下一定的基础。
2、通过单片机综合设计更加熟悉的掌握51单片机的应用;掌握了方波频率计算以及形成的原理,更加进一步的学****方波宽度的测量,并且对软件编程及硬件设计方法更加好的掌握,掌握