基于AT89C52的频率计.doc

1、 1 本产品是一个基于 AT89C52的频率测量仪 ， 拇指 精度 0.04%， 拇指 响应时间0.5s， 拇指 测量信号幅值范围 15V。 食指 本频率计需要 5V 电源为其供电 ， 拇指通过在单位时间里将被测信号放大后进行采集计数后 ， 拇指 将频率信息用八位共阴数码管显示出来 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 设计要求： 凌阳， 拇指 凌阳 用万用板制作出 频率计 成品 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 尽可能提高测量精度、测量范围、响应时间等 凌阳， 拇指 凌阳 材料清单： 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 凌阳， 拇指 凌阳 芯片 ， 拇指 74ls00， 拇指 4 个共阴数码管 ， 拇指

2、 1 个复位开关 ， 拇 指1 个 10uF 电容 ， 拇指 1 个 24MHz 晶振 ， 拇指 1 个 9014 三极管 ， 拇指 3 个led 灯 ， 拇指 电阻和导线若干 ， 拇指 2 个 30pF 电容 ， 拇指 排针一排 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 设计说明： 凌阳， 拇指 凌阳 2 一、总体方案 凌 阳， 拇指 凌阳 本频率计是先给该产品供 5v稳压电源 ，拇指 然后用信号发生器供给信号 ， 拇指 经过放大整形电路的作用后 ， 拇指 再输入芯片中 ， 拇指 而主控芯片用引脚电平中断变化来计数 ， 拇指 用定时器来定出计时单位时间 ， 拇指信号采集后经过处理在数码管上显示出来 。

3、食指 凌阳， 拇指 凌阳 二、硬件分析 凌阳， 拇指 凌阳 系统硬件框图 凌阳， 拇指凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 5V 电源 AT89c52 数码管显示 信号放大整形 周期信号 3 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 （ 1） 放大整形电路 凌 阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 凌 阳，

4、拇指 凌阳 74ls00 凌 阳， 拇指 凌阳及引脚图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 三极管 9014 凌阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 4 凌阳， 拇指 凌阳 由于输入的信号可以是正弦波 ， 拇指 三角波 。 食指 而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波 ， 拇指 所以需要设计一个整形电路则在测量的时候 ， 拇指 首先通过整形电路将正弦波或者三 角波转化成矩形波 。 食指 在整形之前由于不清楚被测信号的强弱的情况 。食指 所以在通过整形之前通过放大衰减处理 。 食指 当输入信号电压幅度较大时 ， 拇指 通过输入衰减电路将电压幅度降低 。 食指 当输入信号电压幅度较小时

5、， 拇指 前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路 ， 拇指 则调节输入放大的增益 ， 拇指 时被测信号得以放大 10。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 根据上述分析 ， 拇指 放大电路 放大整形电路采用高频 晶体管 9014 与 74LS00 等组成 。食指 其中 9014 为 NPN 型高频小功率三极管 ， 拇指 组成放大器将输入频率为 fx 的周期信号如正弦波、三角波 及方 波 等 波形 进行放大 。 食指 与非门 74LS00 构成施密特触发器 ， 拇指它对放大器的输出 波形 信号进行整形 ， 拇指 使之成为矩形脉冲 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 AT89c52 芯片 凌阳， 拇

6、指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 5 AT89C52 是美国 Atmel 公司生产的低电压、高性能 CMOS 凌阳， 拇指 凌阳 8 位单片机 ， 拇指 片内含 8KB 的可反复檫写的程序存储器和 12B 的随机存取数据存储器（ RAM） ， 拇指 器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存储技术生产 ， 拇指 兼容标准 MCS-51 指令系统 ， 拇指 片内配置通用 8 位中央处理器（ CPU）和 Flash存储单元 ， 拇指 功能强大的 AT89C52 单片机可灵活应用于各种控制领域 。 食指 AT89C52 单片机属于 AT89C51 单片机的增强型 ， 拇指 与 Intel 公司的 8

7、0C52 在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容 。 食指 其主要工作特性是： 凌阳， 拇指 凌阳 片内程序存储器内含 8KB 的 Flash 程序存储器 ， 拇指 可擦写寿命为 1000次； 凌阳， 拇指 凌阳 片内数据存储器内含 256 字节的 RAM； 凌阳， 拇指 凌阳 具有 32 根可编程 I/O 口线； 凌阳， 拇指 凌阳 具有 3 个可编程定时器； 凌阳， 拇指 凌阳 中断系统是具有 8 个中断源、 6 个中断矢量、 2 个级优先权的中断结构； 凌阳， 拇指 凌阳 串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口； 凌阳， 拇指 凌阳 具有一个数据指针 DPTR； 凌阳， 拇

8、指 凌阳 低功耗工 作模式有空闲模式和掉电模式； 凌阳， 拇指 凌阳 具有可编程的 3 级程序锁定位； 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 工作电源电压为 5（ 1+0.2） V， 拇指 且典型值为 5V； 凌阳， 拇指 凌阳 AT89C52 最高工作频率为 24MHz。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 芯片的引脚图 凌阳， 拇指 凌阳 6 凌阳， 拇指 凌阳 四位共阴数码管 凌 阳， 拇指 凌阳 数码管是一类 显示屏 凌 阳， 拇指 凌阳通过对其不同的管脚输入相对的电流 ， 拇指 会使其发亮 ， 拇指从而显示出数字能够显示 凌 阳， 拇指 凌阳 时间、日期、温度等所有可用数字表

9、示的参数 。 食指 凌 阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 由于它的 价格便宜 凌 阳， 拇指 凌阳 使用简单 凌 阳， 拇指 凌阳 在 电器 凌 阳， 拇指 凌阳 特别是家电领域应用极为广泛 ， 拇指 空调、热水器、冰箱等等 。 食指 绝大多数热水器用的都是数码管 ， 拇指其他家电也用液晶屏与荧光屏 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 由于发光二极管基本上属于电流敏感 器 件 ， 拇指 其正向压降的分散性很大 ， 拇指 凌阳， 拇指 凌阳 并且还与温度有关 ， 拇指 为了保证数码管具有良好的亮度均匀度 ， 拇指 就需要使其具有恒定的工作电流 ， 拇指 且不能受温度及其它因素的影响 。 食指 另外

10、， 拇指 当温度变化时驱动芯片还要能够自动调节输出电流 凌 阳， 拇指 凌阳 的大小以实现色差 平衡温度 补偿 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 7 凌阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 该频率计的整体仿真图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 8 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 三、编程思路 凌阳， 拇指 凌阳 程序流程图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 程序代码 凌 阳， 拇指 凌阳 include 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 主程序 设 T0， T1 工作模式 初始化 赋值中断 启动 T0,T1

11、 工作 T1 定时 1s T1 为 1s？ 停止工作 数码管显示 Y N 9 #define 凌阳， 拇指 凌阳 uchar 凌阳， 拇指 凌阳 unsigned 凌阳， 拇指 凌阳 char凌阳， 拇指 凌阳 #define 凌阳， 拇指 凌阳 uint 凌阳， 拇指 凌阳 unsigned 凌阳， 拇指 凌阳 int凌阳， 拇指 凌阳 #define 凌阳， 拇指 凌阳 ulong 凌阳， 拇指 凌阳 unsigned 凌阳， 拇指 凌阳 long凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 init();凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 display(uchar 凌

12、阳， 拇指 凌阳 ge,uchar 凌阳， 拇指 凌阳 shi,uchar 凌阳， 拇指 凌阳bai,uchar 凌阳， 拇指 凌阳 qian);凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 delay(uint 凌阳， 拇指 凌阳 z);凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳， 拇指 凌阳 sm1=P21;凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳， 拇指 凌阳 sm2=P22;凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳， 拇指 凌阳 sm3=P23;凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳， 拇指 凌阳 sm4=P24;凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳， 拇指 凌阳 LED3=P25;凌阳， 拇指 凌阳 sb

13、it 凌阳， 拇指 凌阳 LED2=P26;凌阳， 拇指 凌阳 sbit 凌阳 ，拇指 凌阳 LED1=P27;凌阳， 拇指 凌阳 ulong 凌阳， 拇指 凌阳 num1,num;凌阳， 拇指 凌阳 bit 凌阳， 拇指 凌阳 flag;凌阳， 拇指 凌阳 uchar 凌阳， 拇指 凌阳 tt,TC,ge,shi,bai,qian;凌阳， 拇指 凌阳 uchar 凌阳， 拇指 凌阳 code 凌阳， 拇指 凌阳 table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,凌阳， 拇指 凌阳 0x66,0x6d,0x7d,0x07,凌阳， 拇指 凌阳 0x7f,0x6f;凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇

14、指 凌阳 /*主程序 */凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 main()凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 init();/*初始化子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 while(1)凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 display( 凌阳， 拇指 凌阳 ge, 凌阳， 拇指 凌阳 shi, 凌阳， 拇指 凌阳 bai, 凌阳， 拇指 凌阳 qian);/*显示子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 if(flag=1)/*判断如果 flag=1 凌阳， 拇指 凌阳 则从新打开两个定时器 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指凌阳 TR0=1;凌阳， 拇指 凌阳

15、TR1=1;凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 t1(void) 凌阳， 拇指 凌阳 interrupt 凌阳， 拇指 凌阳 3 凌阳， 拇指 凌阳 using 凌阳， 拇指 凌阳 0/*定时器 1 子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 TH1=0x3C;凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 TL1=0xB0; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 tt+;凌阳， 拇指 凌阳 if(tt=40)凌 阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 10 TR

16、1=0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*开定时器 1*/凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 TR0=0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*开计数器 0*/凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 num=TC*65536+TH0*256+TL0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*求得 1 秒通过计数器 0 的下降沿数 ， 拇指即所测的频率

17、 */凌阳， 拇指 凌阳 num1=TC*65536+TH0*256+TL0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*赋值给 num1， 拇指 为了正常显示 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 tt=0; /*tt 置零 */ 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 TH0=0;/* 凌阳， 拇指 凌阳 计数器高八位置 0*/凌阳， 拇指 凌阳 TL0=0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*计数器低八位置 0*/凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳

18、凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 TC=0; 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 /*计数器 TC 置 0*/凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 flag=1; 凌阳， 拇指 凌阳 /*标志位置 1*/凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 t0(void) 凌阳， 拇指 凌阳 interrupt 凌阳， 拇指 凌阳 1 凌阳， 拇指 凌阳 using 凌阳， 拇指 凌阳 0 /*计 数器 0子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳，

19、拇指 凌阳 TC+;凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 init() 凌阳， 拇指 凌阳 /*初始化子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 flag=0; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 TH0=0; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 TL0=0;凌阳， 拇指 凌阳 TMOD=0x15; 凌阳， 拇指 凌阳 /*设置定时器 1为定时模式 凌阳， 拇指 凌阳 定时器 1为计数方式 */凌阳， 拇指 凌阳 TH1=0x3C; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 TL1=0xB0; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 E

20、A=1; 凌阳， 拇指 凌阳 /*开总中断 */凌阳， 拇指 凌阳 ET1=1; 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 TR1=1;凌阳， 拇指 凌阳 ET0=1;凌阳， 拇指 凌阳 TR0=1;凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 delay(uint 凌阳， 拇指 凌阳 z) 凌阳， 拇指 凌阳 /*延时子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 z=200;凌阳， 拇指 凌阳 while(z-);凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 void 凌阳， 拇指 凌阳 display(uchar 凌阳， 拇指 凌阳 ge,uchar 凌阳， 拇指 凌阳 shi,uchar 凌阳， 拇指 凌阳 bai,uchar 凌阳， 拇指 凌阳 qian) 凌阳， 拇指 凌阳 /*显示子程序 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 if(num1=9999) 凌阳， 拇指 凌阳 /*如果所测的频率 9999 则进入这个语句 */凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 LED3=0; 凌阳， 拇指 凌阳 /*开第一档灯 */凌阳， 拇指 凌阳 LED1=1;LED2=1;/*关其他两档灯 */凌阳， 拇指 凌阳