微型计算机技术专业方向设计

任务书

题目名称：基于MCS-51单片机的频率计的设计

专业 自动化 班级

姓名 学校：

指导教师：

课程设计任务书

课程名称：微型计算机技术

设计题目：基于MCS-51单片机的频率计的设计 系统硬件要求：

1、最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32KB （其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统； 2、频率计使用定时器的计数方式，记录频率的个数并显示；显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；

3、接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口〔8155或8255〕，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；

4、有开机显示状态（如显示88....）；

软件设计：

1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）；

2）各功能子程序设计，键盘子程序、\显示子程序设计，定时，中断程序等；

其他要求：

1、每位同学独立完成本设计。

2、依据题目要求，提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。

1、调试系统硬件电路、功能程序。

2、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序） （1）报告书封面 （2）课程设计任务书

（3）系统设计方案的提出、分析 （4）系统中典型电路的分析 （5）系统软件结构框图 （6）系统电路原理图 （7）源程序

目录

第一章 引言.............................................................................................-4- 第二章 方案论证.....................................................................................-5- 2.1 采波选择方案..........................................................................-5- 2.2 扩展I/O口芯片选择...............................................................-5- 2.3 理论分析与计算......................................................................-5- 第三章 系统硬件设计.............................................................................-5- 3.1 频率发生器的设计原理..........................................................-5- 3.2 整体结构设计..........................................................................-5- 3.3 频率发生器的主机电路设计..................................................-6- 3.4 系统整体原理图....................................................................-11- 第四章 系统软件设计...........................................................................-11- 4.1 测频软件实现原理................................................................-11- 4.2程序清单.................................................................................-11- 总结.........................................................................................................-12- 参考文献.................................................................................................-12- 附录.........................................................................................................-13- 附录一：电路原理图...................................................................-13- 附录二：软件流程图...................................................................-13- 附录三：程序设计.......................................................................-14-

第1章 引言

随着电子信息产业的发展，信号作为其最基础的元素，其频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要，而且需要测频的范围也越来越宽。传统的频率计通常采用组合电路和时序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，而且测量范围低，精度低。因此我们需要寻找一种新的测频的方法。随着单片机技术的发展和成熟，用单片机来做为一个电路系统的控制电路逐渐显示出其无与伦比的优越性。因此本论文采用单片机来做为电路的控制系统，设计一个能测量高频率的数字频率计。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高，测量频率的范围得到很大的提高。

频率仪器是数字电路中一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，联机比较复杂，而且会产生比较大的延迟。随着复杂可编程逻辑器件的广泛应用，将使整个系统大大简化。提高整体性能，它是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置。它不仅可以测量正弦波，方波，三角波，尖脉冲信号和其他具有周期的信号的频率，而且还可以测量他们的周期。经过改装，可以测量脉冲宽度，做成数字式脉宽测量仪：可以测量电容做成数字电容测量仪;在电路中增加传感器，还

可以做成数字脉搏仪，计价器等。因此数字频率仪在测量物理量方面的广泛应用。

频率计的设计原理实际上是测量单位时间内的周期数。这种方法免去了实测以前的预测，同时节省了划分频率的时间，克服了原来高频率采用测频模式而低频段采用测周期模式的测量方法存在换挡速度慢的缺点。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，此时我们称闸门时间为1秒。闸门时间也可以大于或小于1秒。闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长则每测一次频率的时间隔就越长。闸门时间越短，测 …… 此处隐藏：5829字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……