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 第二章方案论证 理论分析………………………………………… 1 原理图…………………………………………… 1 第三章电路设计 单片机模块……………………………………… 2 显示模块……………………………………… 2 电源模块……………………………………… 3 第四章软件设计 软件工作流程图……………………………… 3 软件设计原理………………………………… 4 程序及测试程序……………………………… 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、方案论证 理论分析用单片机设计频率计的基本思想: 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。 原理图 1S T0 定时被测信号 T1 计数 T0 和 T1 同时启动频率 F=T0 记得脉冲个数 1S 到时,读取 T0 的计数值 1 三、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。 单片机模块以 STC89C52 单片机为控制核心,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。图为 STC89C52 单片机引脚图 显示模块显示模块即选用简单的 L