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    数字频率计袁景德.doc

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    数字频率计袁景德.doc

    摘 要这些年来,51系列单片机一直作为单片机系列的主流产品,在其基础上形成8位,16位,32位等51单片机系列。随着时代的发展,新的技术逐步引入,包括羚羊单片机系列,ARM单片机系列,PIC单片机系列,DSP单片机系列,CPLD可编程逻辑控制器件等等,然而51系列作为上一代的主流产品,已经推广和运用了十几年了,无论从基础学科学习上还是实际工业生产中,51系列单片机仍然保有其一席之地。 本设计以AT89C51单片机小系统作为核心器件,采用了等精度的测量方法,使用INA128和斯密特触发器对输入信号进行放大、整形,利用Keil C 编译环境对AT89C51进行编程,最终在数码管上显示出频率值。 关键词:AT89C51; 等精度; 频率AbstractThese years,51 series monolithic integrated circuits tookcontinuosly the monolithic integrated circuit control section the mainsteam product,forms 8 in its foundation,16,32 and so on 51 monolithic integrated circuits series. Along with the time development,the new technology introduces gradually,including antelope monolithic integrated circuit series,ARM monolithic integrated circuit series, DSP monolithic integrated circuit series, CPLD programmable logic control component and so on, however 51 series achievement previous generation's mainstream product, already promoted and has utilized for several years, regardless of from the foundation discipline study in the actual industrial production, 51 series monolithic integrated circuits still held its small space. This design by the AT89C51 monolithic integrated circuit small system took the core component, has used the precision measuring technique, uses INA128 and the Smith special trigger carries on the enlargement, the reshaping for the input signal, translation environment carries on the programming using Keil the C to AT89C51, finally demonstrates the frequency value on the digital tube. Key word: AT89C51; precision; frequency目 录摘要IAbstractII绪论11 设计要求与方案选择21.1 基于单片机的数字频率计的设计思想21.2 设计要求21.3 方案论证与比较22系统硬件设计42.1 单片机AT89C51相关参数42.2 系统的硬件设计62.2.1 前置整型电路62.2.1.1 弱信号放大器62.2.1.2 限幅整形电路82.2.2 分频和同步门控制电路102.2.3 单片机控制与显示电路123 系统软件设计144 系统测试164.1 使用的设备164.2 频率测量的记录数据表164.3 周期测量的记录数据表164.4 脉宽测量的记录数据表164.5 占空比测量的记录数据表17结束语18参考文献19附 录20绪 论 近年来,计算机技术迅速发展,计算机在工业、农业、国防、科研及日常生活的各个领域均发挥着极其重要的作用,成为各国工业发展水平的重要标志之一。 自从世界上公认的第一台电子计算机问世以来,计算机的发展日新月异。短短的几十年间,已由电子管数字计算机发展到今天的超大规模集成电路计算机,运算速度由每秒5000次提高到今天的每秒上百亿次。近年来,计算机一方面向着高速、智能化的超级巨型机方向发展,另一方面向着微型机的方向发展。 在微机的大家族中,单片微型计算机(以下简称单片机)异军突起,发展迅速。从美国仙童(Fairchild )公司1974年生产出第一块单片机(F8)开始,在短短的几十年中,单片机如雨后春笋一般,大量涌现出来。GI公司、Rockwell公司、Intel公司、Zilog公司、Motorola公司、NEC公司等世界上几大计算机公司都纷纷推出自己的单片机系列。目前,已经出现了4位、8位和16位单片机,甚至32位超大规模集成电路单片机(如T414)也己面世,同时性能也在不断提高。如Intel公司的8096,其数据总线为16位,ROM为8K字节,RAM有232个字节,中断源8级,时钟频率为12MHz,可进行加、减、乘、除运算,具有8个模拟输入通道,10位A/D变换,全双工异步通信接口,5个8位并行接口和4个16位可编程定时器1 。据统计,90年代全世界每6人就有一片单片机,美国及西欧国家已达人均4片。目前单片机己成为工控领域、军事领域及日常生活中最广泛使用的计算机。由于单片机有着极强的通用性和实用性,因此本设计采取单片机小系统作为硬件开发环境,实现数字频率计的设计。1. 设计要求与方案选择1.1. 基于单片机的数字频率计的设计思想由于单片机使用范围广,结构简单,相关资料齐全,且其包含的两个16位定时器/计数器能够对频率进行测量且有较高的精度,所以选用AT89C51单片机进行数字频率计设计。对于频率信号首先需要进行一定处理,基于AT89C51识别的信号的幅值为5V,而实际信号可能很强也可能很弱,所以应对输入信号进行两极放大。 F(信号频率值)=M(单位时间T内信号的变化次数)/T。因此,测量频率只需要利用单片机记录一定信号变化次数和发生这么多变化次数所消耗的时间,再将它们相除便可得到频率结果。所以我们只需利用AT89C51内定时器/计数器分别定时、计数就可以了。然而我们还应在设计中注意一些问题,首先是记录时间长度是多少较为合适的问题,因为记录时间太短可能会使记录的信号变化次数过少甚至没有,影响实际结果;而记录时间过长会给人以机器反应过慢,影响实际操作。接着是高频的处理,由于高频信号的频率高,在较短的时间内可以记录较高的信号变化次数,而16位计数器可能会计满溢出2。还有低频信号的处理,由于在一定时间内测的低频信号变化次数很少,而在一定时间内可能会出现n.n个信号,而计数器只能计到n个信号,这重测量精度的不准确对于高频信号来说其误差相对较小,可以在精度允许的范围内,而在低频信号中会直接造成错误。这些都应该是在设计中需要主意的问题。1.2. 设计要求频率和周期测量:信号:脉冲波、正弦波幅度:0.5V5V频率: 1Hz1MHz显示:十进制数字显示,显示刷新时间1s10s连续可调1.3. 方案论证与比较方案一 脉冲周期测量法:测量周期法的基本原理是在待测信号周期Tx内,记录标准频率信号变化次数M0。此方法测出的频率是 Fx=M0/Tx 此法的特点是低频检测精度高,高频检测误差校大。方案二 脉冲数直接测量法:此方法是记录在确定的时间表T内待测信号的脉冲个数Mx。则待测频率为 Fx=Mx/T可知,时间T为准确值,测量的精度主要取决于数Mx的误差。其特点是:待测信号频率越高,精度越高:测量时间越长,误差越小;当待测信号频率较低时,误差较大。方案三 等精度测量法3 :此方法是使用同步门控制待测信号和时标信号同时为上升沿时两个计数器开始计数,当达到预置的闸门时间Tc,关闭闸门,但两计数器仍然继续计数,直到待测信号的下一个上升沿到来时,两计数器才同时停止计数。若时标脉冲和待测脉冲计数分别为M0和Mx,则待测频率为 Fx=F0Mx/M0综上所述:分析以上三种方案的优缺点,方案三可以满足题目的要求,所以本设计选择方案三来实现。用方案三设计简易数字频率计主要由放大电路、整形电路、控制电路和单片机来实现。如图1-1所示:放大电路整形电路分频、门控电路单片机显示键盘图1-1 简易数字频率计结构图本设计的软件开发是在keil C软件开发环境中利用C语言编写而成的。2.系统硬件设计2.1. 单片机AT89C51相关参数 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能的CMOS8位单片机片内4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大。AT89C51单片机可为你提供许多高性价的应用场合,可灵活的应用于各种控制领域。主要性能参数:与MCS-51产品指令系统的全兼容 4k字节可重擦写Flash闪速存储器1000次可擦写周期全静态操作:0Hz-24MHz三级加密程序存储器128×8字节内部RAM 32个可编程I/O口线2个16位定时/计数器6个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式 AT89C51功能特性描述:AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件的可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,窜行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但震荡器停止工作并禁止所有部件工作直到下一个硬件复位。(1) AT89C51引脚功能说明:Vcc:电源电压GND:地P0口:PO口是一组8位漏极开路行双向I/O口,也既地址/数据总线复用口。可作为输出口使用时,每位可吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,PO口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求接上拉电阻。P1口:P1口是一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输入缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输出口。作输入口时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流(I)。Flash编程和程序校验期间,P1口接收8位地址。P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输入缓冲极可以驱动(输入或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时和作为输出口,作输出口时,因为存在内部上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部存储器或1位地址的外部数据存储器(例如执行MOVXDPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVXRI指令)时,P2口线的内容(也既特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。Flash编程或校验时,P2亦接收高地址和其他控制信号。P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输入缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输出端口。作输出端口时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。P3口除可作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如表2.1所示:表2.1 AT89C51端口端口引脚第二功能P3.0RXD (串行输入口)P3.1TXD (串行输出口)P3.2(外中断0)P3.3 (外中断1)P3.4T0 (定时/计数器0)P3.5T1 (定时/计数器1)P3.6 (外部数据存储器写选通)P3.7(外部数据存储器读选通)P3口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST:复位输出。当震荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平使机器复位。 ALE/:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节,即使不访问外部字节,ALE仍时钟震荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟脉冲或用于定时目的。要注意的是:每次访问外部存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚还要输入编程脉冲()。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令可激活。此外,此引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应该置ALE无效。:程序存入允许()输出的是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序取指令(或数据)时,每个机器周期两次有效,既输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的信号不出现。EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V的编程电压Vpp。XTAL1:震荡器反向放大器及内部时钟的输入端。XAAL2:震荡器反向放大器的输出端。(2) 震荡器特性:AT89C51中有一个构成内部震荡器的高增益反向放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英或陶瓷震荡器一起构成自激震荡器震荡电路。外接石英晶体(或陶瓷震荡器)及电容C1、C2接在放大器的震荡回路中构成并联震荡电路。对外接电容C1、C2虽然没有非常严格的要求,但电容的大小会轻微影响震荡频率的高低、震荡工作的稳定性、起震的难易程序及温度稳定性,如果使用石英晶体,推荐使用30pF±10pF,而如果使用陶瓷谐振器建议选择40pF±10pF。用户还可以采用外部时钟,在这种情况下,外部时钟脉冲接到XTAL1端,既内部时钟发生器的输入端,XTAL2悬空。2.2. 系统的硬件设计2.2.1. 前置整型电路2.2.1.1. 弱信号放大器弱信号放大器应具有较大的输入阻抗、较小的输出电流、较强的抗干扰能力,因此该部分采用了仪用放大器INA128、分压式偏置共发射极放大电路、复合互补源跟随器。且添加了电源去耦电容以获得良好的频率特性和抗干扰能力。(1) INA128INA128 是一个低功率的 IC 而且拥有以下的特色,故本系统采用它:1. 低偏移电压,最大 50(V )。2. 低漂移,0.5 V °C 。3. 高共模抑制(CMR),最小 120dB。4.输入保证可达± 40V 。5. 频宽在增益 1倍時可达 1.3M(Hz)。集成化仪用放大器具有很高的共模抑制比和输入阻抗,因而在电路设计中都是把集成化仪器放大器作为前置放大器。(2) 分压式偏置共发射极放大电路4基极电压是由RBl和RB2分压取得的,所以称为分压偏置。发射极中增加电阻RE和电容CE,CE称交流旁路电容,对交流是短路的,RE则有直流负反馈作用。所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端,作为输入的一部分。如果送回部分和原来的输入部分是相减的,就是负反馈。图中基极真正的输入电压是RB2上电压和RE上电压的差值,所以是负反馈。由于采取了上面两个措施,使电路工作稳定性能提高,是应用最广的放大电路。电路如图2-1所示: 图2-1 分压式偏置共发射极放大电路(3)复合互补源跟随器5跟随器是共集电极电路,信号从基极输入,射极输出,故又称射极输出器。基极电压与集电极电压相位相同,即输入电压与输出电压同相。这一电路的主要特点是:高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1,所以叫做电压跟随器。电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用。共集电路的输入高阻抗,输出低阻抗的特性,使得它在电路中可以起到阻抗匹配的作用,能够使得后一级的放大电路更好的工作。 电压隔离器输出电压近似输入电压幅度,并对前级电路呈高阻状态,对后级电路呈低阻状态,因而对前后级电路起到“隔离”作用。 跟随器常用作中间级,以“隔离”前后级之间的影响,此时称之为缓冲级。基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点。 跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,可以极端一点去理解,当输入阻抗很高时,就相当于对前级电路开路;当输出阻抗很低时,对后级电路就相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级电路相当于开路,输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用,即使前、后级电路之间互不影响。电路如图2-2所示:图2-2 弱信号放大器2.2.1.2. 限幅整形电路 为了能得到稳定的幅值,使用了两只限幅二极管,使幅值稳定在5V之内,此电路简单易实现。整形部分由74LS00构成旋密特触发器进行整形,得到单片机计数所需矩形信号。(1) 二极管限幅电路 限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数;而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。 本设计采用二极管并联式限幅器 ,当输入电压低于某一门限电压,即: 时, A点电压低于二极管的导通电压为: 二极管截止,输出电压为: 当输入电压等于或大于门限电压时,二极管导通,A点电压被箝制在(UR+UD) 电平上,输出电压不再随输入电压变化而变化,成为一个固定电平: 其电压传输特性如图2-3,2-4所示。 图2-3 并联限幅电路 图2-4 并联限幅的传输特性(2) 施密特触发器 施密特触发器的主要特点有:输入电压上升和下降时,输出电压发生转折所对应的输入电压是不同的,把这种特性叫滞回特性。旋密特触发器具有的这种滞回特性使电路的抗干扰能力强;电路状态发生转换时,由于电路中的正反馈过程,使输出电压波形的边沿十分陡峭。因此,输入连续的上升和下降变化缓慢的信号,可以整形为边沿陡峭的矩形波。是双稳电路。 本设计用于信号的整形。 限幅整形电路图如图2-5所示:图2-5 限幅电路2.2.2. 分频和同步门控制电路 为了能精确的测量高频信号,便有了分频电路,分频电路由两片74LS90构成100分频器。且使用了由CC4052构成的模拟开关,由P1.2脚控制模拟开关是否分频,P1.2为高时信号从ay输出后输入分频器 ,P1.2为低时信号从ax输出后直接输入T1计数6。单片机内部的两个计数器都设置为外部门控制工作方式,其中T1设为计数,T0设为定时。同步门控制电路由D触发器构成,P1.1脚接D触电发器CLR,为闸门时间控制信号。D触发器的翻转由输入信号的上升沿控制。Q接INT、INT1 控制计数和定时的开关。在P1.0=1的状态下,当被测信号的上升沿到来时,D触发器的Q端输出下跳变,此跳变信号启计数器T0、T1同时开始分别对时标信号和待测信号计数7。当预置信号的闸门时间结束时,让P1.0=0,等到下一个待测信号的上升沿到来时,Q端输出的负跳变使计数器T0、T1同时停止计数。从而实现了等精度的测量。分频电路74LS90 是二 -五-十进制计数器,所以设计一个100分频计数器要用两个 74LS90 。每个74LS90是一个十进制计数器,接法如下图2-6:图2-6 74LS90构成十进制计数器模拟开关由CC4052构成。CC4052是一个差分4通道数字控制模拟开关,有A0,A1两个二进制控制输入端和INH输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流,幅值为4.520V的数字信号可控制峰峰值至20V的模拟值信号。引脚及功能如下图2-7:图2-7 CC4052引脚及功能图同步门控制电路同步门控制电路由D触发器构成,74LS74为双上升沿D触发器。分频和同步门控电路图如图2-8所示:图2-8 分频门控电路2.2.3. 单片机控制与显示电路此部分由AT89C51单片机和键盘显示电路组成,如图2-5所示。键盘8设有频率、周期、脉宽、占空比、复位5个功能键,显示由8位共阴极数码显示管。我们知道,AT89C51单片机有一个串行口可用于串行通讯9,它在方式0状态下,还可以扩展并行I/O口,从而实现多个LED显示,其硬件原理如图所示。其中,74HC164为串行输入、并行输出移位寄存器,74HC164为单向总线驱动器。当AT89C51单片机复位时,串行口为方式0状态,即工作在移位寄存器方式,波特率为振荡频率的十二分之一。器件执行任何一条将SBUF作为目的寄存器的命令时,数据便开始从RXD端发送。在写信号有效时,相隔 一个机器周期后发送控制端SEND有效,即允许RXD发送数据,同时,允许从TXD端输出移位脉冲10。第一帧(8位)数据发送完毕时,各控制信号均恢复原状态,只有TI保持高电平,呈中断申请状态。第一个74HC164把第一帧数据并行输出,LED1显示该数据。然后,用软件将TI清零,发送第二帧数据。第二帧数据发送完毕,LED1显示第二帧数据,第一帧数据串行输入给第二个74HC164,LED2显示第一帧数据。依此类推,直到把数据区内所有数据发送出去11。应该注意,数据全部发送完后,第一帧数据在最后一个LED显示。3. 系统软件设计软件系统部分主要是运用C语言12编程来实现的,相对汇编来说操作简单,且程序段比较少。主程序流程如图3-1所示:主程序设计思想:该程序必须能够在数码管上显示出频率值,周期,脉宽,占空比,由于对于于可编程测量时间其编程较复杂且对频率计设计的精度提高没有任何作用,所以在编程过程中省去了关于可一改变测量时间的程序的编写。对于输入的信号,该程序通过T0定时一秒钟,T1计数。根据不同的键值引入不同的函数得到结果。对于占空比和脉宽的测量采用单周期测量法测量。其C语言的程序源代码见附录1。图3-1主程序流程脉宽处理占空比处理N时间态修改时间时间显示Y初始化有键按下?取键值修改键?键值=状态字时间态自检态时间修改键自检处理频率态频率处理周期态周期处理频带切换脉宽态输出显示NNNNYYY4. 系统测试4.1. 使用的设备序号名称、型号、规格数量备注万用表1南京科华双通道数字示波器1南京新联信号发生器1南京新联稳压电源1微机电源计算机1兼容机4.2. 频率测量的记录数据表被测量实际输入值测量值误差()频率0.159Hz0.Hz0.50.995Hz0.Hz0.0540kHz40.0002KHz0.0005100.07KHz100.0858KHz0.015999.34KHz999.967KHz0.063 4.3. 周期测量的记录数据表被测量实际输入值测量值误差()周期6.6.0.051.1.0.050.0.0.00050.0.000010.0150.0.0.0634.4. 脉宽测量的记录数据表被测量实际输入值测量值误差()脉宽0.158Hz2.s*1Hz0.s*40KHz7.67us*100KHz4.65us*1MHz0.3us*4.5. 占空比测量的记录数据表被测量实际输入值测量值误差()占空比0.158Hz0.*1Hz0.*40KHz0.*100KHz0.*1MHz0.*从以上测量数据可以看出,利用AT89C51实现的数字频率计其精度普遍在万分之几左右。对于低频部分,由于所采用的信号源本身精度有限,所以显示造成误差较大,而脉宽和占空比部分由于没有相关仪器测量,其精度不明,但是基于脉宽是单次,而单片机的指令周期是秒级,因此对于低频部分脉宽和占空比的精度是比较高的,而频率越高,脉宽和占空比的精度越低。(脉宽和占空比可一利用基于数字移相的高精度脉宽测量系统来测量)综上所述,利用AT89C51单片机实现数字频率计是完全可行的。结束语单片机对我们今后的社会发展,人们的生活,起着举足轻重的作用。我们在实际生活中无时无刻不用到单片机。自从第一块单片机问世以来,在短短的一二十年里,片机如雨后春笋一般,大量涌现出来。目前,已经出现了4位、8位和16位单片机,甚至32位超大规模集成电路单片机(如T414)也己面世,同时性能也在不断提高。据统计,90年代全世界每6人就有一片单片机,美国及西欧国家已达人均4片。目前单片机己成为工控领域、军事领域及日常生活中最广泛使用的计算机。作为性价比很高的MCS-51系列单片机,更是在单片机市场上起着举足轻重的作用。本论文基于AT89C51芯片,制作有实用价值的数字频率计,其精度已完全可以满足一般用户的需求,具有一个的实际意义。近几年来,随着科学技术的不断发展,许多新的单片机诞生了。包括基于羚羊6052内核的SPL单片机系列,ARM单片机系列,DSP单片机系列,PCI单片机系列,新的技术带来更快的速度,更高的精度,更完善的功能。然而无论单片机技术如何发展,它仍然保有过去单片机的中断,控制字,存储单元等等,它们的基本原理仍然没有改变。在要求不是特别高的条件下,MCS-51完全能够满足工业需求,再加上其芯片造价低廉,对环境要求低,所以在单片机技术如此发达的今天,它的存在仍然有着重要意义参考文献1 南建辉编著.MCS-51单片机原理及应用实例.清华大学出版社,20032 余永权编著.MCS-51单片机原理及应用.电子工业出版社,20013 江晓安编著.模拟电子技术.西安电子科技大学出版社,20034 高吉祥编著.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社,2002.25 谢自美编著.电子线路设计,实验,测试.华中科技大学出版社,2003.76 孙涵芳编著.MCS-51系列单片机原理及应用.北京航天大学出版社,20027 赵文博编著.单片机语言C51程序设计.人民邮电出版社,20058 王晓军编著.单片机系统与标准PC键盘的接口模块设计.电子设计与应用,20039 李朝青编著.PC机及单片机数据通信技术.北京航天大学出版社,200210 沙占友编著.单片机外围电路设计.电子工业出版社,200311 马家展编著.MCS-51单片机原理及接口技术.哈尔滨工业大学出版社,2003 12 唐浩强编著.C程序设计第二版.清华大学出版社,2002附 录附录1 数字频率计的主程序数字频率计的主程序的源代码如下:#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include<stdio.h>#include<math.h>#define com XBYTE0x3001#define data XBYTE0x3000#define uchar unsigned char#define uint unsigned intbit idata tf=0;bit idata tf1=0;sbit P1_0=P10;sbit P1_1=P11;sbit P1_3=P13;sbit P3_5=P35;/T1端sbit P3_2=P32;/INTO端uchar keyin();uchar deky();float rate();dpe(float w);uchar msn=0;uchar msn1=0;bit kflag;float p;uchar code table=0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6,0xFD,0x61,0xDB,0xF3,0x67,0xB7,0xBF,0xE1,0xFF,0xF7;/*显示字符: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 字符代码(十进制) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */ uchar i,a,L,F,j;x;float maikuan(void)uchar i=0;TMOD=0xD9;TH0=0x3c;TL0=0xb0;EA=1;TR0=1;TR1=0;ET0=1;ET1=0;PT0=1;PT1=0;P1_1=1;P1_0=1;dotf1=P3_2;while(tf1=0);dotf1=P3_5;while(tf1=1);TH1=TH0;TL1=TL0;msn1=msn;msn=0;TH0=0x3c;TL0=0xb0;dotf1=P3_5;while(tf1=0);EA=0;TR0=0;TH0=TH0-0x3c;TL0=TL0-0xb0;TH1=TH1-0x3c;TL1=TL1-0xb0;return(msn1*0.05+(TH1*256+TL1)*0.);uint count(void) /*计数Mx的个数*/ /*CLR接P1-0口*/ TMOD=0xD9; /T0设置为定时器,工作在方式1,INT0和INT1为高电平启动;T1为计数器,工作在方式1 TH0=0x3c; TL0=0xb0; TH1=0x00; TL1=0x00; EA=1;TR0=1;TR1=1; ET0=1;ET1=1; /启动定时器0,启动计数器1,设置外部中断0为高优先级,开T0,开T1,开全局中断 PT0=1;PT1=1; P1_1=1; P1_0=1; /P1_1接触发器D口,开闸门 while(tf!=1); P1_1=0;dotf1=P1_3;while (tf1=0);/P1_3接Q非端,闸门关闭时,Q非有零到1 EA=0;TR0=0;TR1=0;TH0=TH0-0X3C;TL0=TL0-0XB0; return(TH1*256+TL1);void timer0(void) interrupt 1 using 1 TH0=0x3c; TL0=0xb0; msn+;if(msn=20)tf=1; /*P1_3口接Q端,控制T0,T1延时后关闭*/ void timer1(void) interrupt 3 void display() /*显示函数*/ com=0x90; /*写显示RAM,从0开始,自动1*/ for(i=0;i<8;i+) data=tableHi; /*注意原字符编码顺序与一般不同,且需反相*/ dpe(float w) uchar string8,a; uint i,j; com=0x90; sprintf(string, "%f",w); for(i=0;i<8;i+) if(stringi='.') a=i; for(j=i;j<8;j+) stringj=stringj+1; for(i=0;i<8;i+) if(i=a-1) Hi=stringi-'0'+10; else Hi=stringi-'0' uchar keyin(void)uchar i;while(deky()=0);com=0x40;

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