霍飞哲数字频率计的设计

单位代码：005分类号：IN延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）题目：数字频率计的设计专业：电子信息工程姓名：霍飞哲学号：0903024135指导教师：杨延宁职称：教授毕业时间：二零一三年六月I数字频率计的设计摘要：本设计基于C语言描述的数字频率计，根据频率计的基本原理，使用软件分别对测量和自校验选择、时钟二分频、脉冲计数、报警、锁存器、扫描时钟、显示、数码管译码等模块进行描述，然后通过编译仿真来完善其功能，将其生成库文件，最后用一个顶层文件将各个模块连接起来。该设计方法比传统的电路更加灵活，实现了数字系统硬件的软件化。关键字：C语言；数字频率计；STC89C52IIDesignofdigitalfrequencymeterAbstract:DesignofdigitalfrequencymeterbasedonClanguagedescription,accordingtothebasicprincipleoffrequencymeter,usingthesoftwareofmeasurementandverificationofselection,clockfrequencyoftwo,pulsecounting,alarm,latch,clockdisplay,scanning,digitaldecodingmodulearedescribed,andthencompilethesimulationtoimproveitsfunction,willthelibraryfile,andfinallyatop-leveldocumentwillconnecteachmodule.Thedesignmethodismoreflexiblethantraditionalcircuit,thesoftwareofdigitalhardwaresystem.Keywords:Clanguage;Digitalfrequencymeter;STC89C52III目录1.引言.............................................................................................................................................12.频率计介绍...............................................................................................................................12.1.数字频率计的种类...........................................................................................................12.2.频率计发展现状...............................................................................................................22.3.频率计的研究价值...........................................................................................................22.4.频率计原理.......................................................................................................................22.5.课题研究背景...................................................................................................................33.频率计的总体方案..................................................................................................................34.核心器件简介...........................................................................................................................44.1.STC89C52单片机............................................................................................................44.1.1.STC89C52特点......................................................................................................44.1.2.STC89C52具体介绍..............................................................................................54.2.LED显示............................................................................................................................65.硬件电路....................................................................................................................................65.1．单片机最小系统.............................................................................................................75.1.1.晶振电路...............................................................................................................75.1.2.复位电路...............................................................................................................85.1.3.电源电路...............................................................................................................85.2.显示电路...........................................................................................................................96.软件设计..................................................................................................................................106.1.程序流程图.....................................................................................................................107.结束语......................................................................................................................................128.总结.........................................................................................................................................13致谢..............................................................................................................................................14参考文献.........................................................................................................................................15延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）11.引言近年来，电子技术在飞速的发展，电子系统数字化已是大势所趋。在电子技术中，频率计是一种计算单位时间内的信号变化的数值的仪器，是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系。数字频率计是通信设备、音、视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它具有使用方便、精度高、测量迅速等优点。因此，频率的测量就显得十分的重要。因此对数字频率计进行深入的研究很有必要。随着科学技术的发展和测量技术的进步，对数字频率计的要求也越来越高，普通的频率计以无法满足，目标高，可编程、体积小、重量轻、测量迅速，精度高，显示直观，数字频率计，具有成本低、周期短、可靠性高、易于修改、硬件设计软件化的特点。本课题是一种使用C语言设计的数字频率计，根据频率计的基本原理和可行性，对其进行分析，设计本次设计的主要流程图，使用C语言分别对测量和自校验选择、时钟二分频、脉冲计数、锁存器、扫描时钟、显示、数码管译码等模块进行描述。2.频率计介绍数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器，是电子系统的心脏，是决定电子系统性能的关键设备。本章主要介绍频率计的发展现状、基本功能和研究价值，重点介绍了频率计的基本原理、设计思路。2.1.数字频率计的种类(1)、采用中小规模数字集成电路，用机械式转换开关换挡，完成测量频率、周期以及脉宽等功能的计数器。此种数字频率计是较早时期的电子产品，到现在中小规模集成电路应用技术不断完善时，它的应用也不断得到加强。但很明显，此种数字频率计已处于淘汰阶段，由于其自身不具备智能化、自动化，完全借助于机械式的操作，对一些智能的频率计功能已无法完成，所以，现在使用这种频率计的已经很少。(2)、采用现场可编程门阵列（CPLD/FPGA）作为系统控制核心制成的数字频率计。它通过EDA技术和硬件描述语言（VHDL）进行数字频率计的设计。这种技术是这几年才发展起来的新技术，具有很大的发展空间和应用价值[2]。(3)、采用单片机为系统控制核心的数字频率计。这种频率计具有明显的优势：体延安大学西安创新学院本科毕业论文（设计）2积小、所用