毕业设计(基于AT89C51的频率计设计)(7)

如题所示

U1 AT89C51 1 P10 P11 P12 P13 P14 P15 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P16 P17 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 R ET ES R D WR R XD TXD ALE/P PSEN 10 11 30 29 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 28 32 21 22 C 0 C 7 C 3 8 9 10 11 C 4 39 C 0 C 7 6 5 4 3

U3A 74HC393 Q3 Q2 Q1 Q0 C LK 1 MR 2

U3B 74HC393 Q3 Q2 Q1 Q0 C LK 13 MR 12

待 信 测 号

图2

74HC393 和AT89C51 扩展计数器测量待测信号原理图

使对待测信号计数的外部扩展的计数器74HC393 的最高计数位C7 引到 AT89C51 的T0端,再利用AT89C51 的T0 口即可构成多位计数器。 将AT89C51 的定 时器/ 计数器设置为16 位的计数方式可构成24 位的计数器,若利用T0 定时器 计数溢出中断还可构成总共32 位

或32 位以上的计数器。可视具体应用场合而 定。

2.4

系统组成频率计由单片机 89C51 、信号预处理电路、串行通信电路、测量数据显示

电路和系统软件所组成,其中信号予处理电路包含待测信号放大、波形变换、波 形整形和分频电路。 系统硬件框图如图 3 所示。信号予处理电路中的放大器实现对待测信号的 放大,降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路实现把正弦波样的正1 2 3

-6-

如题所示

负交替的信号波形变换成可被单片机接受的TTL/ CMOS 兼容信号;分频电路用于扩展单片机的频率测量范围并实现单片机频率测量和周期测量使用统一的输入信号。

图3 系统硬件框图

系统软件包括测量初始化模块、显示模块、信号频率测量模块、量程自动转换模块、信号周期测量模块、定时器中断服务模块、浮点数格式化模块、浮点数算术运算模块、浮点数到BCD 码转换模块。系统软件框图如图3 所示。

图4 系统软件框图

2.5 处理方法

本频率计的设计以AT89C51 单片机为核心,利用它内部的定时/ 计数器完成待测信号周期/ 频率的测量。单片机AT89C51 内部具有2 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中断要求的功能。在构成为定时器时,每个机器周期加1 (使用12MHz 时钟时,每1us 加1) ,这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。在构成为计数器时,在相应的外

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