单片机课程设计 测量方波频率.doc

课程设计论文课题:使用STC89C52单片机测量方波频率姓名:   荀园周,丁丞,杨培龙学号:080212168 080212136 080212158指导老师:    唐飞目录第一章引言……………………………………… ………………………………………………………………………………………1第三章 ……………………………………………………………………………… ……………………………………… 3第四章 ………………………………  软件设计原理………………………………………………………………… 4第五章 测试结果………………………………… 6第六章 误差分析………………………………… 7第七章 结论……………………………………… 7第八章 参考文献………………………………… 7一、引言频率测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计采用组合电路等大量的硬件电路构成,产品不但体积较大,运行速度慢,而且测量低频信号时不宜直接使用。而现在的频率计测量频率信号抗干扰性强、易于运输,可以获得较高的测量精度。同时,频率测量方法的优化也越来越受到重视,并采用单片机和相关硬件实现。STC89C52系列单片机具有体积小、功能强、性能价格比较高等特点,因此被广泛应用与工业控制和智能化仪器,仪表等领域。此频率计以STC89C52单片机为核心,具有性能优良,精度高,可靠性好等特点。以STC89C52单片机为控制器件的频率测量方法,采用单片机语言进行设计,采用单片机智能控制,结合外围电子电路。最终实现数字频率计的设计方案,根据频率计的特点,广泛应用于各种测试场所。在基础理论和专业技术基础上,通过对数字频率计的设计,用十进制数字来显示被测信号频率的测量装置。以精确迅速的特点测量信号频率,在本设计中让我们在时间理论上锻炼提高了自己的综合运用知识的水平,为以后的开发及科研工作打下基础。二、:使用单片机自带的定时器定时1秒,在一秒内计数器对输入脉冲进行计数,定时完成后读取计数器的值,并输出到数码管予以显示。但本方案直接测低频信号很容易产生较大误差。、电路设计根据系统设计的要求,频率计实际需要设计的硬件系统主要包括以下几个部分:单片机模块、显示模块、电源模块,下面将分别给予介绍。,来完成对待测信号的计数、译码和显示,利用其内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。单片机STC89C52内部具有3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时中断要求的功能。选用51系列单片机,是因为测频计本身需要I/O口不多,定时器和计数器也只需要一个,并且电路不复杂。,采用共阳极的接法,当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成我们眼睛看到的字样。本实验采用2个4段的LED数码管通过P2输入位选,P0输入数据。共阳极数码管字段从0-9为:0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H。整体电路图如下:P0为数据输出,:为整个系统提供合适又稳定的电源主要为单片机、频率产生模块以及显示模块提供电源,电压要求稳定、噪声小及性价高的电源,考虑到环保因素、安全性以及展示方便性,我们在此次硬件设计中加了USB接口,在有数据线的情况下,可以通过外接电源为此频率计充电,大大提高了产品的可携带性、安全性以及环保性。四、:数据初始化启动定时器,开启中断(每来一个下降沿即跳转计数),使用单片机自带的计数器对输入脉冲进行计数,从而对频率进行测量。T0为计数器,在按键按下时,定时器开启,在一秒内,(外部提供,即需检测的信号),即产生中断,并进行+1计数,当定时1秒结束,软件编程实现定时器和中断的关闭。并对计数值进行输出。