商丘学院本科毕业设计(论文)
3.4.1 74HC390介绍
74HC390是一个双二-五进制计数器。这个芯片内部有8个主从触发器与附加门，能够构成两个独立的四位计数器，能够实现等于二分频、五分频乃至任何累加倍数的周期长度。当连接成二—五进制计数器时，能够用单独的二分频电路在最后输出级形成对称的矩形波。每个计数器都有一个清除输入和一个时钟输入。因为每一个计数级都含有并行输出，所以通过不同的连接方法最终我们可以获得输入计数频率的任何因子[9]。它的其单个计数器功能如下图3.9所示：
图3.9 74HC390单个计数器功能图
从图3.9能够看出，如果从nCP0输入频率为f的时钟信号，则会在nQ0得到频率为f/2的信号；若从nCP1输入频率为f的时钟信号，则会在nQ3处输出频率为f/5的脉冲信号。若从nCP1输入时钟信号，则会在nQ1、nQ2、nQ3得到按表3-3变化的组合信号，从表3.3中可以看出。
表3.3 时钟信号从nCP1输入时Q1:Q2:Q3真值表
输出 输入脉冲数 0 1 2 3 4 Q1 L H L H L Q2 L L H H L Q3 L L L L H 9
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3.4.2 分频电路
图3.10 74HC390的分频电路
由于单片机可操作频率有限，若输入信号频率过大则单片机无法成功实现脉冲计数，因此需要使用74HC390进行分频，这里采用100分频。具体为200KHz以上信号采取100分频后再检测，200KHz或以下信号则检测未经100分频的原始信号。进行如图3.10所示的连线方法，1CP1--1Q3→2CP1--2Q3→1CP0--1Q0→2CP0--2Q0，其中“→”代表芯片外部电气连接，“--”代表芯片内部功能连接，从而得到5×5×2×2=100分频，即若从1CP1输入一个频率为f的信号，则会从2Q0输出一个频率为f/100的分频信号。 3.5 显示模块设计
3.5.1 1602字符型LCD简介
字符型液晶显示屏即一种专门用于显示数字、字母、符号的点阵式液晶显示屏。在此简单的介绍一下本设计所采用的1602液晶显示屏的使用方法。
1602液晶显示屏的管脚功能： 第1脚：GND接地。 第2脚：VDD接正5V电源。
第3脚：VO这个端口是用来控制调节液晶屏的对比度，接+5V时对比度是最低的，接地时对比度最高，对比度不合适的话会出现显示模糊很直无法显示的现象，这里我使用10K的可调电阻来调节液晶屏的对比度。
第4脚：RS为寄存器的选择端口，高电平的时候选择数据寄存器，低电平的时候选择指令寄存器。
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第5脚：R/W是读和写的信号控制端，高电平的时候是进行读操作，低电平的时候是进行写操作。就在RS和R/W同时是低电平的时候能偶写入指令或显示地址，在RS低R/W高的时候能够读忙信，在RS是高电平R/W时低电平的时候能够写。
第6脚：E端是使能信号线，在E端从高电平变化为低电平的候，液晶模块执行命令。 第7～14脚：DB0～DB7是八位双向的数据线。 第15脚：BL1是背光源的正极。 第16脚：BL2是背光源的负极[10]。 实物如下图3.11所示：
图3.11 LCD1602显示屏实物图
1602液晶显示器是缓慢显示器件，因此在执行每一条命令前必须要先保证器件的忙标志位是低电平状态（表示不忙），不然的话这条指令便是无效的。需要显示字符的时候需要先输入显示字符的地址，就是告诉模块要在哪里显示字符，图3.12为1602的内部显示地址图。
图3.12 1602液晶的内部显示地址
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例如，1602液晶显示器的第2行第1个位置的地址是40H，是不是只要写进去40H就可以把光标定位到这个位置的呢？答案是否定的！因为在写入显示地址的时候需要最高位DB7持续为高电平状态，因此实际需要写进去的数据应该为：
01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。
在对液晶初始化时需要先设置显示模式，液晶显示字符的时候光标是会自动向右移动的，不需要人工进行控制或干预。每次输入指令前都需要判断液晶是不是处于忙的状态。
1602液晶液晶显示屏内部的字形数据存储单元在出厂前已经存储了一百六十个最常用的点阵式字符图形，这些字符有：小写字母、大写字母、常见符号、日本特殊字和阿拉伯数字等。每一个字符均拥有一个特定的代码，以英文字符为例，“D”的代码是01000100B（44H），使用时就是把液晶模块44H地址中的数据调用，这样“D”就会显示在1602液晶显示屏上。具体请参考：附录C 1602液晶标准字符库表。 3.5.2 显示电路
首先说明1602液晶显示芯片在本作品上需完成的功能：没有信号输入时液晶显示“fre= Hz”；有信号输入时液晶显示单片机RAM中的全局变量“fre”的即时数值（最多显示8位,不显示无效的“0”，如若fre=123，则液晶显示“fre=123Hz”）。
图3.11 LCD1602液晶显示芯片
LCD1602连接电路如图3.11所示，DB0-DB7为1602数据口，分别接单片机的P0.0-P0.7口；单片机的P1.0口接1602的复位脚RS；单片机的P1.1口接1602的读/写控制脚RW；单片机的P1.2口接1602液晶显示屏的使能端EN；通过一个10K的可调电阻调整VEE电压改变液晶，使液晶显示到最佳效果。通过这种连接方式，就能够实现通过1602液晶显示器显示实时测得频率。
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