簡(jiǎn)易數(shù)顯頻率計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)PPT課件+仿真+單片機(jī)源碼

ID:294858 · 發(fā)表于 2018-3-21 09:14

單片機(jī)頻率計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)ppt課件內(nèi)容預(yù)覽：

1．掌握單片機(jī)的工作原理，最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，外部中斷和
   定時(shí)中斷。
2、了解數(shù)字頻率計(jì)測(cè)頻率與測(cè)周期的基本原理；熟練掌握
   數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。
3、掌握3．掌握C51編寫中斷程序。
4、掌握PROTEUS仿真，燒寫器的使用，硬件電路設(shè)計(jì)、焊
   接、裝配，培養(yǎng)學(xué)生利用單片機(jī)技術(shù)解決生活中的實(shí)際
   問題的能力。

一、任務(wù)描述
1、設(shè)計(jì)一個(gè)能夠計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)的產(chǎn)品，測(cè)量1s內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)即
   頻率計(jì)，利用單片機(jī)外部中斷和定時(shí)中斷。
2、利用Keil C 軟件編寫主函數(shù)、外部中斷和定時(shí)中斷C程序
   代碼。
3、測(cè)量信號(hào):方波；正弦波；三角波；采用用液晶顯示頻率值。
4、測(cè)量頻率范圍: 1Hz到9999Hz之間，要求頻率誤差小于1%。

1、進(jìn)行功能分析，工作框架搭建，工作分工。

2、使用軟硬件開發(fā)平臺(tái)proteus 7.4進(jìn)行電路仿真。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：新建電路圖設(shè)計(jì)文件，查找元器件，放置元器件，布局布線，修改元器件屬性，進(jìn)行仿真單片機(jī)程序。

3、使用單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境keil C2.0。要點(diǎn)：C程序構(gòu)成，關(guān)鍵詞，運(yùn)算符與表達(dá)式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句。

4、使用單片機(jī)下載軟件STC_ISP_V3.3，通過串口或USB將單片機(jī)程序下載到單片機(jī)芯片中進(jìn)行調(diào)試。

5、完善單片機(jī)產(chǎn)品硬件電路，進(jìn)行合適的電容、電阻、芯片、傳感器、顯示器件等進(jìn)行焊接，通電運(yùn)行后觀察硬件電路是否滿足要求。

6、完成實(shí)驗(yàn)文檔編寫，包括：題目、作者、摘要、關(guān)鍵詞，緒論，硬件電路，軟件流程、代碼，數(shù)據(jù)分析。

誤差來源：
(1)、單片機(jī)計(jì)數(shù)速率的限制引起誤差。因?yàn)椴捎玫氖?2 MHz的晶振，單
      片機(jī)最大計(jì)數(shù)速度為500 kHz，所以當(dāng)被測(cè)信號(hào)越接近500 kHz時(shí)，
      測(cè)量結(jié)果與實(shí)際頻率的誤差就越大。而當(dāng)被測(cè)信號(hào)大于500 kHz時(shí)，
      頻率計(jì)將測(cè)不出信號(hào)頻率。
(2)、原理上存在±1誤差。由于該設(shè)計(jì)是在計(jì)數(shù)門限時(shí)間1秒內(nèi)的頻率信
   號(hào)脈沖數(shù)，所以定時(shí)開始時(shí)的第一個(gè)脈沖和定時(shí)時(shí)間到時(shí)的最后一個(gè)
      脈沖信號(hào)是否被記錄，存在隨機(jī)性。
(3)、晶振的準(zhǔn)確度會(huì)影響一秒定時(shí)的準(zhǔn)確度，從而引起測(cè)量結(jié)果誤差。

減小誤差措施
(1)、選用頻率較高和穩(wěn)定性好的晶振。
(2)、測(cè)量頻率低的信號(hào)時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整程序，延長(zhǎng)門限時(shí)間，減少原理上
      ±1的相對(duì)誤差。
(3)、測(cè)量頻率較高的信號(hào)時(shí)，可先對(duì)信號(hào)進(jìn)行分頻，再進(jìn)行測(cè)量。

單片機(jī)源程序如下:

#include<reg51.h>
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
uchar display_code[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
//定義數(shù)組存放顯示數(shù)據(jù)的編碼
uchar display_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //定義數(shù)組存放顯示數(shù)據(jù)的各位
uchar c1,b1;
sbit P1_1=P1^1;
void delay(void) //延時(shí)
{
uchar i;
for(i=500;i>0;i--);
}
void display() //顯示程序
{
uchar i,k;
k=0x01;
for(i=0;i<8;i++)
{
P2=0;
P0=display_code[display_data[i]];
P2=k;
k=k<<1;
delay();
}
P2=0;
}
void convert() //轉(zhuǎn)換程序
{
uchar i,f2;
long f,f1,k;
f=c1*65536+TH1*256+TL1 ;
f1=f-f%10; //此變量是為了讓八位LED的高位為0時(shí)不顯示而設(shè)置
for(i=7;i>0;i--) //此循環(huán)將計(jì)數(shù)值轉(zhuǎn)換為顯示數(shù)組，從高位到低位依次存放在
//display_data[0]至display_data[7]
{display_data[i]=f%10;
f=f/10;
}
display_data[0]=f;
k=1e7; //從這開始到本子程序結(jié)束的語(yǔ)句完成讓八位LED的高位為0時(shí)不顯示
for(i=0;i<7;i++)
{f2=f1/k;
if(f2==0)
{
display_data[i]=10;
k=k/10;
}
}
}
void timer1(void) interrupt 3 //定時(shí)器1中斷服務(wù)程序
{
c1++;
}
void timer0(void) interrupt 1 //定時(shí)器0中斷服務(wù)程序
{
TH0=0xb1; //裝入時(shí)間常數(shù)
TL0=0xe0;
P1_1=!P1_1; //P1.1取反，從P1.1引腳輸出25Hz的方波信號(hào)，通過導(dǎo)線連接
//到P3.5引腳輸入，以方便調(diào)試程序。若使用其它信號(hào)源，則去掉即可。
if (b1==49)
{
convert();
c1=0; //將計(jì)數(shù)值清零
b1=0;
TH1=0;
TL1=0;
}
else b1++;
}
void main(void) //主函數(shù)
{
P1_1=0;
c1=0;
b1=0;
TH1=0;
TL1=0;
TMOD=0x51;
TH0=0Xb1;
TL0=0Xe0;
IE=0x8a;
TCON=0x50;
while(1)
{
display();
}
}

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

任務(wù)2 簡(jiǎn)易數(shù)顯頻率計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì).rar (986.15 KB, 下載次數(shù): 86)

ID:349413 · 發(fā)表于 2018-6-11 14:00

有幫助，但還想知道如何拓展測(cè)試頻率比，周期，時(shí)間間隔，占空比，相位

ID:123977 · 發(fā)表于 2019-5-7 10:58

挺好的，有幫助

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