电子信息技术毕业论文 多功能频率计的设计.doc

毕 业 设 计 论 文 题 目：多功能频率计的设计 XX学院毕业设计论文 XX学院毕业设计论文 PAGE 20 摘 要 数字频率计是数字电路中的一个典型应用，实际的硬件设计用到的器件较多，而且会产生比较大的延时，造成测量误差、可靠性差。传统的数字频率计一般是由分离元件搭接而成，随着单片机的大规模的应用，单片机在频率测量方面也越来越多的被使用。在本课题中使用的STC80C51 这种低功耗,高性能CMOS 8位单片机系列的单片机的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。而本次设计就是要通过以STC80C51单片机为控制核心，实现对信号频率进行准确计数的设计。 频率计作为一种基础测量仪器。它主要由信号输入、放大整形、分频、单片机控制模块、驱动显示电路等组成。本设计以STC80C51单片机作为控制核心，使用它内部的定时/计数器，实现对待测信号的频率的测量。设计过程中，频率计采用外部10分频，以便测量1Hz~1MHz的信号频率，并且实现量程自动切换。显示部分用74LS245驱动，使用四位共阳极数码管显示数据。本设计采用单片机技术，使得设计具有很高的性价比和可靠性，改善了传统频率计的不足，它具有测量精度高、测量省时、价格便宜、使用方便等优点。 关键词：单片机；频率计；驱动显示；放大整形；量程切换 XX学院毕业设计论文 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 摘 要 II 目 录 III 引 言 1 第一章 系统模块设计 2 1.1整体设计 2 1.2测频思路 2 1.3模块分析 3 第二章 硬件设计 4 2.1主控模块 4 2.1.1引脚分配 4 2.1.2 最小系统 5 2.2放大整形电路 5 2.3分频设计 7 2.3.1分频 7 2.3.2数选 8 2.4驱动显示 9 第三章 软件设计 11 3.1模块设计 11 3.2中断服务 12 3.3显示实现过程 12 3.4量程转换 13 第四章 系统调试 14 4.1硬件调试 14 4.2软件调试 14 4.3误差分析 14 结 论 16 参 考 文 献 17 致 谢 18 XX学院毕业设计论文 PAGE 1 引 言 单片机的英文名字为Microcontroller(微控制器)，从词义上理解它已能比较准确地反映出单片机的本质。它是将微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM或EPROM)、定时计数器及输入输出接口等多个功能部件集成在一块芯片上的一种微型计算机。单片机的主要任务是面向控制，因此又称做控制器(Microcontroller)。它只需要与很少的软件及外部设备相结合，便可组成为一个单片机控制系统。控制器(Controller)——一个完全不同于Computer和IT的名词。有的教材将单片机划分到计算机硬件中，准确地应该将它划到控制器中。单片机无处不有、BP机、手机、电视机、打印机、IC卡、语音提示、报警器等，其中都有单片机。单片机作为微型计算机的一个重要分支，它的发展和应用越来越引起人们的重视。 单片机在我国的使用已经20余载了，人们的应用水平也有了大幅度的提高，积累了极其丰富的经验和资料。然而，随着计算机应用技术的不断发展，单片机的应用领域越来越广泛，其处理的实际问题也越来越复杂，因此，人们越来越重视单片机应用系统的研发周期和工作效率。随着信息化社会和知识经济的发展，单片机的应用渗透到各行各业，越来越引起人们的重视。单片机控制着当今大多数的电子设备、家用电器与机器设备。单片机的身影无处不在的存在于工业控制、消费电子、计算机及周边产品、通信和办公设备等领域。而据预测，到2010年，一个成年人每日会接触到351个单片机。毫不夸张的说，我们生活在一个单片机的世界里。 单片机的应用领域非常广泛，同时，它的应用也从根本上改变了传统控制系统设计思想和设计方法，取代以微控制技术来实现，这是一个全新的概念。随着单片机应用技术的推广普及，微控制技术必将不断发展、完善。本文将以基于51单片机的频率计的设计装置说明单片机的原理和强大的功能，突现单片机的巨大作用。 XX学院毕业设计论文 第一章 系统模块设计 1.1整体设计 在单位时间内对待测信号进行计数，计数值作为信号频率显示在数码管上。本设计用单片机STC80C51制作简易数字频率计,高频段采用外部10分频，低频段直接用单片机计数，实现对1HZ-1MHZ范围的频率测量。显示部分用74LS245驱动四位共阳极数码管，显示测量出来的频率结果。可