基于单片机脉冲度测量
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基于单片机的脉冲频率测量设计基于单片机的脉冲频率测量设计摘要在电子技术中,频率是最基本的参数之一。
它广泛应用于计算机系统和各种数字仪器中。
随着电子技术的飞速发展,尤其是单片机的出现,传统的电子测量设备出现了新的变化。
许多大型集成电路对频率计很有用,并且在形状和功耗方面有了突破性的调整和改进。
该设计中频率测量的基本原理是在底部频段采用直接频率测量法,在底部频段采用直接频率测量方法设计方法。
硬件部分由放大器电路和塑料电路、单片机和数字显示电路组成。
软件部分由信号频率测量模块和数据显示模块实现。
应用单片机控制功能和算术运算能力实现了计数功能和频率的转换。
从根本上说,数字系统中电信号的大小没有变化,但在实际布局上有一个非常严格的要求,这是数字电路系统的一个关键点。
在电子系统领域,能够处理离散信息的数字电路系统随处可见。
数字集成电路具有结构简单、种类多的特点。
因此,高度集成和规范化是很容易的。
数字集成电路和计算机的发展是相辅相成的。
现在它是集成电路中最有效率和集成的设备。
集成电路有多种类型,可分为模拟电路和数字电路两大类。
为了更好地了解频率计的原理。
本文根据一种能产生频率的装置,通过单片机的功能在数字管上显示频率,从而更好地了解频率计的工作原理和实现过程。
关键词:频率,大电路,整形电路,离散信息。
数字频率计具有体积小、携带方便、功能完善、测量精度高的优点,在以后的时间内一定有更广阔的空间和使用价值。
例如,可以改进一个数字频率计来制造多用途频率测量仪,它可以测量频率、测量周期、占空比、脉宽等。
将数字频率计和其他电子测量仪器结合在一起,制成各种智能仪器和仪器。
应用于航空航天等科研领域,测量各种频率参数。
在高端电子产品上测量和监测频率参数,并在机械设备上使用该机器的振动生产。
对原始噪声的频率进行监测。
数字频率计的设计与开发,有助于提高频率计的功能,提高成本效益,提高实用性。
以往的频率计大多采用TTL数字电路设计,电路复杂,功耗大,体积大,成本高。
基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计
脉搏信号包含人体大量健康状况信息,而脉搏能反映人体综合信息,还能准确、高效反馈心血管系统大量生理血流特征。
现阶段,市场上电子脉搏测量仪功能简单,只提供测量功能;与此同时,大部分通过压电式传感器获取脉搏信号,这
类仪器精度差,常常会有明显测量误差。
处在这种背景下,人们从测量精度、功能出发给脉搏测量仪器设立了更严格标准。
本次系统设计包含STC89C52、LCD1602显示屏、光电传感器、GSM与WiFi模块、按键等部分,首先由红外光电传感器发出脉冲信号,然后放大整形,最后传输给单片机实现控制,能测得1min内脉搏跳
动次数,不但省时省力,而且结果更为准确。
系统支持用户随时检测脉搏次数,也能结合实际情况设置上/下限次数,如果检测范围超出预设范围,驱动蜂鸣器给出警示,获取脉搏信号后直接输入
LCD1602,方便人们查看了解。
超过预设值时,调用GSM模块给出短信提示。
通过计算机可轻松设置测量仪,实现信息存储,操作难度非常低。
由实际出发来考虑,需要进行以下几项工作:第一,明确系统所需功能,为各项功能做好需求分析工作。
第二,人体生物信号大部分是强噪声环境下低频弱信号,脉搏波信号则为低
频微弱非电生理信号,为符合采集条件,应当进行放大与后级滤波处理。
第三,整合所有硬件设备以及滤波、放大整形电路,使人体脉搏信号转变成电信号。
利用
C语言来编程,建立屏显、报警等功能。
经反复对比测试,计算误差0.59,大致符合精度标准。
在保证基础脉冲测量功能的同时,建立短信报警监控与远程控制功能,使得
脉搏测量仪更加完善、强大。
电子科技大学综合课程设计报告基于单片机门控位的脉冲宽度测量与显示think2011/5/4一、 可行性分析及其原理:该项目是要实现脉冲宽度的测量,再把测量值用数码管显示。
为了实现这一功能我们大致把整个系统分为以下几个模块:1. 振荡器模块:产生某一特定振荡频率的时钟,一般要求这一频率较高,本题要求精度为10us ,所以采用100kHZ 的振荡频率即可。
2. 计数器模块:对振荡脉冲进行计数,用待测脉冲信号作为使能输入(或开关),这样就可以记录下脉冲有效的时间,计数值乘以10us 即为待测脉冲宽度。
3. 译码显示模块:题目中要求用数码管显示6位测量值,分别完成译码和数码管的静态显示或是动态扫描输出即可。
框图如下:二、 本次设计构思了两个方案:方案一:运用CD4518(BCD 码全加器)的级联来实现计数,CD4511七段译码,555多谐振荡器提供100kHZ 频率,待测信号输入到计数器使能。
电路连接图如下:上述方案为数码管静态显示。
优点为方案简单无需编程,只需要组合逻辑与时序逻辑即可完成。
缺点为硬件电路的连线过于复杂上容易出错且很难排除故障,另一个问题在于使用的外接振荡源精度不是很高,势必带来不小的误差。
此方案理论上可行,由于实际操作带来的不方便,我们考虑了后面一种方案。
方案二:利用单片机门控位实现脉冲宽度测量。
基本思路为:利用单片机内部定时器的GATE信号,对于定时器T0来讲,如果GATE=1,则用软件把TR0置1,且INT0为高电平时可以启动定时器T0,所以我们就把被测脉冲信号从INT0端输入,使其上升沿触发启动T0计数,下降沿停止T0计数。
定时器数值乘以机器周期即为脉冲宽度。
电路连接图如下:可以看出,电路结构由以下部分构成:1.振荡模块:12MHZ晶体振荡器,由XTAL1和XTAL2接入单片机。
2.单片机控制模块:AT89S51单片机实现控制,主要任务是对其进行必要的编程设计。
3.输出显示模块:由数码管动态扫描显示,注意P0需要外接上拉电阻。
基于单片机的脉冲信号采集与处理分析单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。
单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。
而在我省工业自动化控制领域中,缺乏相应的单片机技术体系,难以满足当下工程的数据采集、计算机处理应用、数据通信等方面的需要。
为了确保工业自动化控制模式的正常开展,实现机械应用与计算机应用技术的协调发展,可通过优化单片机内部结构程序或使用内部倍频技术和琐相环技术等,达到提升其运算和内部总线速度的目的。
1单片机脉冲信号采集1.1单片机模拟信号采集单片机系统采集器的信号有模拟电压信号、PWM信号和数字逻辑信号等,其中,应用较广泛的是模拟信号采集。
模拟信号指的是电压和电流,采用的处理技术主要有模拟量的放大和选通、信号滤波等。
因为单片机测控系统有时需要采集和控制多路参数,如果对每条路都单独采用一个较为复杂且成本较高的回路,就会对系统的校准造成较大影响,几乎不能实现。
因此,可以选用多路模拟开关,方便多种情况下共用。
但在选择多路模拟开关时,要注意考虑通道数量、数漏电流设计、切换速度、通导电阻、器件封装、开关参数的漂移性和每路电阻的一致性这几点。
信号滤波是为了减少或消除工作过程中的噪声信号,滤波常用的有模拟滤波电路和数字滤波技术,后者在单片机系统中发展较快。
1.2随机脉冲信号采集卡的设计随机脉冲信号采集卡的硬件组成主要有输入输出接口、单片机运行和控制、复读采集和控制、信号重放和主机接口控制这五个电路模块。
该系统的主要硬件电路包括单片机主系统中的随机脉冲放大和限幅电路、脉冲幅度、脉冲宽度测量电路、高速信号采集、存储电路以及由EPLD等构成的控制信号电路等。
单片机除了负责随机脉冲信号的采集以外,还要将相关的数据与随机脉冲数据组织成一个完整的信号数据结构。
1.3单片机脉冲信号采集优化模式单片机脉冲信号的采集应用必须要做好相关软硬件的应用、采集模式等的剖析准备工作。
基于51单片机的脉搏测量仪的答辩问题一、什么是脉搏测量仪?脉搏测量仪是一种用于监测人体脉搏的仪器,通过传感器感知人体的脉搏信号,并将其转化成数字信号通过处理器进行分析和显示。
基于51单片机的脉搏测量仪是利用51单片机作为核心控制器,搭配适当的传感器和显示器组件,可以实现对脉搏的实时监测和数据处理。
二、该脉搏测量仪的工作原理是怎样的?1. 传感器采集脉搏信号:脉搏测量仪通常会采用光电传感器或压力传感器来感知人体的脉搏信号,光电传感器通过发射一束红外光束照射到皮肤上,当血液脉动时,血液会吸收不同程度的红外光,通过检测光电传感器接收到的反射光强度变化来获取脉搏信号;压力传感器则是通过感知皮肤上的微小压力变化来获取脉搏信号。
2. 信号处理与数字化:传感器采集到的模拟信号需要经过信号调理电路进行滤波和放大,然后通过模数转换器(ADC)将模拟信号转化成数字信号,以便于单片机的处理。
3. 数据处理与显示:单片机接收到数字化的脉搏信号后,会根据预设的算法进行脉搏波形的提取和心率的计算,并将结果显示在液晶显示器上,同时可以通过串口或蓝牙模块将数据传输到外部设备进行进一步分析和存储。
三、基于51单片机的脉搏测量仪有哪些特点?1. 灵活性强:基于51单片机的脉搏测量仪可以根据实际需求进行灵活的定制和扩展,比如可以根据具体情况选择合适的传感器,采用不同的数据处理算法,实现不同的功能。
2. 成本低廉:51单片机作为一种经典的微控制器,价格低廉且性能稳定可靠,适合用于中小型医疗设备的开发和生产。
3. 易于开发:基于51单片机的脉搏测量仪的软硬件开发相对简单,开发人员可以利用丰富的开发资源和成熟的开发工具进行快速开发和调试。
四、该脉搏测量仪在医疗保健领域有哪些应用前景?1. 个人健康监测:随着人们健康意识的提高,个人健康监测设备越来越受到关注,基于51单片机的脉搏测量仪可以作为便携式的个人健康监测设备,可用于定期监测心率、血压等生理指标,提醒个人关注身体健康。
单片机中的计数器与脉冲宽度测量计数器和脉冲宽度测量是单片机中常用的功能模块之一。
计数器可以用于对信号的计数和计时,而脉冲宽度测量可以用于测量信号的高电平或低电平脉冲宽度。
本文将介绍计数器的原理和应用,以及脉冲宽度测量的方法和技巧。
一、计数器的原理与应用计数器是一种用于计数和计时的电子器件,广泛应用于单片机系统中。
单片机中常用的计数器有定时器/计数器模块,可以通过编程来控制计数器的功能和工作方式。
计数器的原理是基于时钟信号进行计数。
时钟信号可以是外部信号源,也可以是内部时钟源。
计数器在每次接收到时钟信号时,根据设定的计数方式进行计数。
计数可以是递增也可以是递减,根据具体应用的需求进行选择。
计数器的应用非常广泛,常见的应用场景包括:1. 频率测量:通过计数器来测量信号的频率。
2. 周期测量:通过计数器来测量信号的周期。
3. 脉冲宽度测量:通过计数器来测量信号的高电平或低电平脉冲宽度。
4. 脉冲个数测量:通过计数器来测量信号的脉冲个数。
5. 定时器:通过计数器来实现精确的定时功能。
二、脉冲宽度测量的方法和技巧脉冲宽度测量是单片机中常用的应用之一,可以用于测量信号的高电平或低电平脉冲宽度。
下面介绍两种常用的脉冲宽度测量方法和技巧。
1. 利用捕获/比较模式:现代的单片机通常会配备捕获/比较模块,可以用于测量信号的脉冲宽度。
通过设置定时器的计数方式和捕获/比较模式,可以实现对信号脉冲宽度的测量。
2. 利用外部中断:单片机通常具有外部中断功能,可以用于检测外部信号的边沿触发。
通过设置外部中断的触发方式和中断服务程序,可以实现对信号脉冲宽度的测量。
中断服务程序可以在触发边沿时开始计时,直到下一个触发边沿时停止计时,得到信号的脉冲宽度。
脉冲宽度测量的技巧包括:1. 选择适当的计数精度:计数器的精度越高,脉冲宽度测量的准确性越高。
根据具体应用需求,选择适当的计数精度。
2. 注意信号的稳定性:脉冲宽度测量需要信号稳定,避免信号发生抖动或干扰。
单片机课程设计报告设计课题:脉冲宽度测量学院:物理与电气工程学院年级专业:10级自动化3班小组成员姓名:金祁平、胡坤云、刘兵剑、王文建小组成员学号:080310173、080310176、080310139、080310132指导老师:丁文祥设计时间:2012年12月摘要二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
但是,实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难道要用P4吗?应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
自从1976年问世以来,单片机获得了巨大的发展。
现在比较流行的单片机是美国Intel的MCS51/96以及Motorola的MC系列,Zilog的Z8系列,同时还有更多新型的、功能更强的单片机不断出现。
Abstract:Twentieth century across the three “power” of the era, that the age of electricity, the electronic age and has now entered the computer age. However, the actual work where the computer is not any need to require a high performance computer, a control fridge temperature P4 computer do you use? The key is to see whether the application of adequate, whether there is a very good cost performance. Single chip, also known as single-chip microcontroller, it is not the completion of a logic function of the chip, but a computer system integrated into a chip. Speaking in general terms: a single chip into a computer. Its small size, light weight, cheap, for learning, application and development of facilities provided. Since its inception in 1976, SCM was a great development. SCM is now more popular in the United States, and Motorola, Intel’s MCS51/96 MC series, Zilog’s Z8 series, as well as more new, more powerful microcontrollers continue to emerge.关键字:单片机,脉冲宽度,系统设计。
毕业设计(论文) 题目:基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中,脉象检测一直都起着非常重要的作用,人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。
脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一,但受人为因素的影响很大。
经医学观察研究表明,人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉,这些动脉和人体其他地方的动脉一样,含有丰富的生理信息。
由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性,且抗电磁等干扰能力强,可以对人体进行无损伤检测。
本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量,并将测量信息送入单片机进行处理,最后通过数码管将测量结果显示出来。
将对脉搏信号的检测模块,脉搏信息的处理模块,单片机,数码管显示模块等电路集成在一块电路板上,形成一个简易的脉搏测量仪。
这种测量仪具有精确度高,体积小,价格便宜,易于操作等特点,特别适合于个人使用和家庭使用,给我们的生活带来极大方便,让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词:脉搏;光电传感器;单片机;数码管AbstractIn the traditional medical testing,the pulse condition detection has been playing a very important role.The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information,the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness.But the man-made factors influence it very much,the medical observation research shows.The end of the finger contains rich capillaries and small arteries.These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information.The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference.This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it.At last,the result is showed by the digital tube.When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal,the processing module of the pulse information,SCM,digital tube are integrated in the board of electric circuit,it formed an simple pulse measuring instrument,this instrument has high accuracy,small, cheap,and easy to operate.It is especially suitable for personal use and family use.It brings great convenience to our life,so we can have a further understanding of our body condition.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
基于51单片机数字频率计的设计在电子技术领域中,频率计是一种常见的测试仪器,它可以用来测量信号的频率。
在本文中,我们将通过介绍基于51单片机数字频率计的设计实现来了解它的工作原理和设计流程。
1. 确定设计需求在进行任何项目之前,我们需要明确自己的设计需求。
对于频率计而言,它的主要需求就是准确地测量信号的频率。
因此,我们需要确定我们需要测量的频率范围和精确度。
2. 确定硬件设计在确定了设计需求之后,我们需要确定硬件设计。
对于数字频率计而言,它需要一个计数器来计算信号的脉冲数量。
在本设计中,我们采用74LS90计数器芯片来实现计数功能。
我们还需要一个51单片机来读取计数器的计数值,并将其转换为对应的频率值。
另外,我们还需要硬件板、LCD显示屏、按键等元件来搭建数字频率计的电路结构。
3. 确定软件设计硬件设计完成后,我们需要开发相应的软件来实现我们的需求。
在本设计中,我们使用KEIL C51软件来编写51单片机的程序。
编写软件的主要步骤是读取计数器计数值、计算出对应的频率值、将频率值显示在LCD屏幕上,并实现按键控制。
我们需要将这些步骤按照程序流程依次实现。
4. 进行测试在软件编写完成后,我们需要对数字频率计进行测试,以确保其满足我们的需求。
我们可以使用信号发生器给数字频率计输入不同频率的信号,然后观察LCD屏幕上显示出来的相应频率值是否准确。
如果测试结果不满足我们的需求,则需要对硬件或软件进行优化或调试,直到数字频率计能够正常工作为止。
总之,基于51单片机的数字频率计设计是一个较为简单的电子设计项目。
通过上述步骤的详细介绍,我们了解了数字频率计的设计流程和工作原理,并明确了设计中需要注意的细节和注意事项。
希望能够对大家理解数字频率计的设计过程有所帮助。
基于单片机的频率计的设计一、频率计的基本原理频率是指单位时间内信号周期性变化的次数。
频率计的基本原理就是在一定的时间间隔内对输入信号的脉冲个数进行计数,从而得到信号的频率。
常用的测量方法有直接测频法和间接测频法。
直接测频法是在给定的闸门时间内测量输入信号的脉冲个数,计算公式为:频率=脉冲个数/闸门时间。
这种方法适用于测量高频信号,但测量精度会受到闸门时间和计数误差的影响。
间接测频法是先测量信号的周期,然后通过倒数计算出频率。
其适用于测量低频信号,但测量速度较慢。
在实际设计中,通常会根据测量信号的频率范围选择合适的测量方法,或者结合两种方法来提高测量精度和范围。
二、系统硬件设计1、单片机选型在基于单片机的频率计设计中,单片机是核心控制部件。
常用的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
选择单片机时需要考虑其性能、资源、价格等因素。
例如,对于测量精度和速度要求不高的应用,可以选择51 单片机;而对于复杂的系统,可能需要选择性能更强的 STM32 单片机。
2、信号输入电路为了将输入信号接入单片机,需要设计合适的信号输入电路。
一般需要对输入信号进行放大、整形等处理,使其成为标准的脉冲信号。
常见的整形电路可以使用施密特触发器来实现。
3、显示电路频率计的测量结果需要通过显示电路进行显示。
常用的显示器件有液晶显示屏(LCD)和数码管。
LCD 显示效果好,但驱动较为复杂;数码管显示简单直观,驱动相对容易。
4、时钟电路单片机需要一个稳定的时钟信号来保证其正常工作。
时钟电路可以采用外部晶振或内部振荡器,根据系统的精度和稳定性要求进行选择。
5、复位电路为了确保单片机在系统启动时能够正常初始化,需要设计复位电路。
复位电路可以采用上电复位和手动复位两种方式。
三、系统软件设计1、主程序流程系统启动后,首先进行初始化操作,包括设置单片机的工作模式、初始化显示、设置定时器等。
然后进入测量循环,等待输入信号,在给定的闸门时间内进行计数,并计算频率,最后将结果显示出来。
单片机小系统之脉冲宽度测量一、功能说明该系统可以测试出按键按下的时间长短即脉冲宽度。
二、参数精度:0.01s量程:20s显示位数:四位数字显示测试实例用时:25.88ms三、方案论证和比较使用方案:使用单片机--延时程序--完成,用汇编语言编写软件程序并连接硬件电路。
将mini 80E升级版单片机板块与计算机连接通讯,从而大到测量脉冲宽度的目的。
其他方案:<一>、利用8051单片机定时器T0测量某正脉冲的宽度原理:分别用脉冲的上升沿和下降沿出发单片机,上升沿给出中断1开始计数,下降沿给出中断2停止计数,最后换算出高电平宽度=计数周期数×一个计数的时间。
<二>、利用泰伯效应的测量方法将待测激光光源发射的激光脉冲通过光栅后到达置放在距光栅为n倍泰伯距的探测器。
探测器测得通过光栅透明部分和不透明部分两者衍射光强的比值S(T),再由S(T)与T之间的关系曲线求得脉冲时间宽度T的值。
现用方案的优点:○1无需使用定时器;○2操作简单现用方案的缺点:有误差,程序繁琐。
四、硬件电路(如下图所示)五、软件程序及其流程图ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HSTART:MOV R0,#40H LOOP1:MOV @R0,#00HINC R0CJNE R0,45H,LOOP1MOV A,#10SETBP3.0SETB P3.1↓ MOV TMOD,#00HMOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0CHSETB TR0ACALL NEXTJB P3.0,$LP1: JBC TF0,LP2JB P3.1,LP1MOV R0,#40HLOOP2:MOV @R0,#00HINC R0CJNE R0,45H,LOOP2ACALL NEXT LP2:INC 45HCJNE A,45H,L1MOV 45H,#0INC 44HCJNE A,44H,L1MOV 44H,#0INC 43HCJNE A,43H,L1MOV 43H,#0INC 42HCJNE A,42H,L1MOV 42H,#0INC 41HCJNE A,41H,L1MOV 41H,#0INC 40HL1: MOV TH0,#0F0H MOV TL0,#0CHLCALL NEXTJNB P3.0,LP1L2:LCALL NEXTJMP L2NEXT:PUSH ACCMOV R7,#6MOV R1,#40H MOV R0,#0 LOOP:MOV A,@R1MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR CJNE R1,#43H,L4 XRL A,#80HL4: MOV P0,AMOV P2,R0 ACALL DELAY INC R0INC R1JB P3.1,NEXT1MOV R0,#40HLOOP3:MOV @R0,#00HINC R0CJNE R0,45H,LOOP3ACALL NEXTLJMP L3NEXT1:DJNZ R7,LOOPPOP ACCL3: RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH DELAY:MOV R3,#0FFHLOOP4:MOV R4,#0FFHLOOP5: NOPDJNZ R4, LOOP5DJNZ R3, LOOP4RETEND六、最终结果(图片展示)七、参考文献 单片机原理10级电信(二)班宋李,赵伟,周建,张锦。
单片机测量信号频率的方法
1.基于定时器的频率测量方法:
这是最常见的测量信号频率的方法之一、单片机内部的定时器可以作为频率计数器,通过设定定时器的预定数值,开始计数,当计数溢出时,说明已经计满一个周期,从而可以根据溢出的次数计算出信号的频率。
2.基于输入捕获的频率测量方法:
这种方法是通过输入捕获功能来测量信号频率。
单片机的输入捕获功能可以用于捕获外部信号的上升沿或下降沿,并记录下捕获到的时间。
通过连续捕获两个上升沿或下降沿之间的时间差,可以计算出信号的周期,从而获得信号的频率。
3.基于计数器的频率测量方法:
这种方法一般用于高频信号的测量。
通过将信号输入到单片机的一个计数器引脚,设置计数器在一定时间内累加该信号的脉冲数,然后通过计算脉冲数与时间的比值来获得信号的频率。
4.基于软件延时的频率测量方法:
这种方法适用于信号频率较低的情况。
通过在程序中使用软件延时的方式来计算指定时间内信号的脉冲数,并通过脉冲数与时间的比值来计算信号的频率。
需要注意的是,测量信号频率还需要考虑到一些细节问题,例如时钟的精度、测量时间的长度以及测量结果的误差等。
在实际应用中,还需要结合具体需求来选择合适的测量方法和相应的参数设置。
同时,根据不同的单片机型号和功能,可能还有其他特定的测量频率的方法,因此在实际应用中,需要根据具体的单片机型号和数据手册来选择合适的方法和配置参数。
扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称:基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间:2009.2.05 —2009.5.18 系部:电子信息工程系班级:0601电气技术*名:**指导教师:李建荣助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (11)第二章硬件电路设计 (12)2.1 AT89C2051主要性能 (12)2.2AT89C2051的结构框图 (14)2.3AT89C2051的引脚说明 (15)2.4 复位电路 (16)2.5 振荡电路 (17)第三章基本结构模块 (17)3.1 脉搏波检测电路 (18)3.2 脉搏信号拾取电路 (18)3.3 信号放大 (20)3.4 波形整形部分 (22)第四章整体电路分析 (23)4.1 光发射电路 (23)4.2 光电转换电路 (23)4.3 信号采集及处理系统 (24)4.4 过采样技术的应用 (24)4.5 整体硬件电路设计 (25)第五章软件设计 (27)5.1 程序设计 (27)5.2 程序源代码 (28)结束语 (29)致谢 (33)参考文献 (34)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数,方法是用手按在病人腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数。
为了节省时间,一般不会作1分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内心跳的数,再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数,即使这样做还是比较费时,而且精度也不高。
本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。
[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。
单片机读取脉冲流量计程序1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容:在工业自动化领域中,脉冲流量计被广泛应用于测量流体的流量。
脉冲流量计通过感知流体流过管道的脉冲信号来计算流量值,具有精度高、反应快和可靠性强等优点。
为了实现对脉冲流量计的读取和监控,可以通过使用单片机来设计和实现相应的程序。
本文以单片机读取脉冲流量计为主题,主要介绍了脉冲流量计的原理以及通过单片机实现对脉冲流量计读取的程序设计。
首先,在第二部分中,我们将详细介绍脉冲流量计的工作原理,包括信号发生器的构造和工作原理,以及脉冲信号的计数和流量值计算方法。
其次,在第三部分中,我们将介绍通过单片机实现对脉冲流量计的读取的程序设计方法,包括硬件电路设计和软件编程。
最后,在结论部分中,我们将总结本文的主要内容,并对程序设计的实现结果进行讨论。
通过本文的阅读,读者可以了解脉冲流量计的原理及其在自动化领域中的应用,以及通过单片机实现对脉冲流量计读取的程序设计方法。
这对于进一步提高流量计的性能和可靠性,以及在实际应用中更好地满足工业生产的需求具有重要的参考价值。
所以,希望通过本文的阅读能够对读者有所帮助。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了该篇长文的整体结构和各个章节的内容安排。
具体内容如下:本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中,将介绍脉冲流量计的背景和作用。
文章结构部分即本段落,将说明文章的整体结构和各个章节的内容。
目的部分将明确本文的研究目标和意义。
正文部分将包括脉冲流量计简介和单片机读取脉冲流量计的原理两个小节。
脉冲流量计简介将介绍脉冲流量计的基本原理、工作原理和应用领域。
单片机读取脉冲流量计的原理将详细阐述如何使用单片机来获取脉冲流量计的数据,介绍读取流程和相关技术。
结论部分将包括实现脉冲流量计读取的程序设计和结果与讨论两个小节。
实现脉冲流量计读取的程序设计将介绍如何编写程序来实现读取脉冲流量计数据的功能,并讨论设计方案和具体实现过程。
单片机对脉冲电压幅值测量一、引言脉冲电压信号是一种非常常见的电信号,其幅值测量在很多领域中都有着重要的应用。
单片机作为现代电子技术中的重要组成部分,可以通过编程实现对脉冲电压幅值的测量。
本文将介绍单片机对脉冲电压幅值测量的原理、方法和实现过程。
二、脉冲电压信号的特点1. 脉冲电压信号是一种短时变化的电信号,其持续时间很短,通常只有几微秒到几毫秒。
2. 脉冲电压信号具有高峰值和瞬态性,即在瞬间内达到极高峰值后迅速消失。
3. 脉冲电压信号通常不稳定,受外界环境因素影响较大。
三、单片机对脉冲电压幅值测量的原理1. 采样:单片机通过AD转换器对脉冲电压进行采样,并将采样数据存储在寄存器中。
2. 处理:通过编程计算出采样数据的最大值或平均值,并将其转换为对应的电压幅值。
3. 显示:将测量结果通过LCD显示或串口输出的方式呈现出来。
四、单片机对脉冲电压幅值测量的方法1. 基于定时器的测量方法:单片机通过定时器控制AD转换器采样时间,然后计算采样数据的最大值或平均值,并将其转换为电压幅值。
2. 基于比较器的测量方法:单片机通过比较器将脉冲电压信号与参考电压进行比较,当信号达到参考电压时触发中断,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。
3. 基于外部中断的测量方法:单片机通过外部中断引脚检测脉冲电压信号,并记录此时的计数值,通过计算得到电压幅值。
五、单片机对脉冲电压幅值测量的实现过程1. 硬件设计:选择适合的AD转换器、比较器和LCD显示模块,并根据需要添加滤波电路和放大电路。
2. 软件设计:编写程序实现AD转换、比较器控制、计算和LCD显示等功能。
具体实现过程如下:(1)设置AD转换器和定时器,控制采样时间和频率。
(2)设置比较器,将脉冲电压信号与参考电压进行比较。
(3)设置外部中断引脚,检测脉冲电压信号。
(4)根据采样数据计算电压幅值,并将结果显示在LCD上或通过串口输出。
六、总结单片机对脉冲电压幅值的测量是一种常见的应用,其原理和方法都比较简单。
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 单片机原理与应用课程设计脉冲周期的测量学院名称:电气信息工程学院专业:单片机原理与应用班级:xx姓名:学号:指导教师:第一章引言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。
而本文适应这一发展趋势,把51系列单片机应用于对脉冲周期的测量。
并通过LED显示器自动显示出来,这对于周期的测量带来了极大的方便。
本系统采用单片机AT89C51为中心器件来设计脉冲宽度测量器,系统实用性强、操作简单、扩展性强。
在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识,根据所选择题目,焊接好硬件电路,正确进行元器件的测试与调试,并在计算机上编写汇编程序调试运行,并实现参考选题中要求的设计。
第二章方案选择及工作原理2.1 硬件技术指标输入脉冲幅度:0-5V周期测量范围:0.1-50ms测量精度:±1%显示方式:四位数字显示2.2 方案选择及工作原理将T0设为定时器方式工作,并工作在门控方式,初值TH0、TL0设为零。
在该方式时,TH0、TL0对内部脉冲计数(内部脉冲周期1us)。
将脉冲信号从P3.2脚引入,外中断0开放并设为边沿触发方式。
每来一个待测脉冲,外部中断一次。
在外部中断0的中断服务程序中,读取TH0、TL0的值并存放在内存的周期单元中,该值即为周期(单位us)。
随后将TH0、TL0清零,一边下一周期的测量。
2.3 系统实现功能利用施密特触发器将由RC震荡器产生的信号变换成同周期的矩形脉冲,并从单片机的P3.2口输入,利用内部脉冲对外部信号进行计数。
计数值经过二—十转换后,判断高位是否为零,如果为零即显示低四位,如果不为零即显示高四位。
基于单片机脉冲度测量————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告课程名称:单片机原理及应用实验项目名称脉冲宽度测量姓名学号_________________专业_____________ 班级____________指导教师及职称________________________开课学期2011 至2012 学年第一学期提交时间2012 年 1 月 3 日一、实验摘要通过采用STC89C52RC单片机为中心器件来设计脉冲宽度测量器,并运用MCS—51/52单片机计数功能,选择好工作模式,对脉宽进行计数。
在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识,并在计算机上编写汇编程序调试运行。
二、实验目的(1)基于STC89C52RC单片机测量脉冲宽度;(2)研究分别使用定时计数器0,1 的GATE 模式和定时计数器 2 的捕捉功能完成外部脉冲宽度测量;(3)通过6位LED显示计数值,时间精确到0.1秒。
并熟悉了解试验箱的应用,提高动手能力。
三、实验场地及仪器、设备和材料:实验场地:J11#324设备:PC机一台STC89C52RC单片机试验箱一台教材:1. MCS51/52单片机原理与实践公茂法黄鹤松等编著北京航空航天大学出版2. 单片机原理及应用张毅刚主编高等教育出版社3. 其它相关的参考资料及实验教材四、实验内容1、实验原理(1)T0工作方式通过设置TMOD,使其为定时器模式。
在做定时器使用时,将T0定时为0.001S。
当GATE=1时,为门控方式。
只有TR0设置为1,且同时外部中断引脚也为高电平时,才能启动T0开始计数工作。
把脉冲信号从P3.2脚引入,T0设为定时器方式工作,并工作在门控方式(GATE=1)。
在待测信号高电平期间,T0对内部周期脉冲进行计数。
在待测脉冲高电平结束时,其下降沿向P3.2发中断,在外部中断0的中断服务程序中,读取TH0、TL0的计数值,该值就是待测脉冲的脉宽。
随后,清零TH0和TL0,以便下一个脉宽的测量。
计算方法:脉冲宽度=计数值*0.01s,将脉冲宽度的数值转换为压缩BCD码,再将压缩BCD码转换为非压缩BCD码用于显示,最后调用显示程序,读取脉冲宽度。
系统原理框图(2)T2捕捉工作方式使用T2的捕捉方式,TH2、TL2的初值设为0,待测信号从T2EX(P1.1)引入,采用定时器T0定时0.001s,刚开始待测信号为高电平或低电平时等待,再次检测为高电平时T2开始计数,定时器T0每定时0.001s,通过串口P1.0的开关状态使T2的计数值增一并将计数值存入RCAP2H 和RCAP2L 两个寄存器中。
计算方法:脉冲宽度=计数值*0.001s ,再将得到的表示脉冲宽度的十六进制转换为压缩BCD 码,再将压缩BCD 码转换为非压缩BCD 码用来显示,读取LED 上显示的数据即为要测量的脉冲宽度。
2、实验内容计数 被检测脉冲信号为高则开始计数 为低时停止计数T0:把脉冲信号从P3.2脚引入,T0设为定时器方式工作,并工作在门控方式(GATE=1)。
在待测信号高电平期间,T0对内部周期脉冲进行计数。
在待测脉冲高电平结束时,其下降沿向P3.2发中断,在外部中断0的中断服务程序中,读取TH0、TL0的计数值,计算出所测。
随后,清零TH0和TL0,以便下一个脉宽的测量。
显示:将数码管的段控信号与P 口与六位LED 数码管相连。
T2:使用T2捕捉方式时将脉冲信号加到P1.1引脚,并且同时开通T0定时器,将数码管的段控信号与P0口与六位LED 数码管相连,将位控信号P2与键盘相连。
89C51 单片机控制器6位数码管显7407 列驱动信振荡六位数码管显示数码管接线图A 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U374H C164A 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U474H C164A 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U574H C164A 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U674H C164 9 10 7 6 5 4 2 1 g f a b dp c d e g f a b dp c d e g f a b dp c d e VCC VCC VCC VCC 3 8COM COM COM Vin3A D J1+Vou t2LM317T1K390C1 104VCCA 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U574H C164A 1B2Q 03Q 14Q 25Q 36Q 410Q 511Q 612Q 713C L K8M R9U674H C164g f a b dp c d e g f a b dp c d eVCCVCCCOM COMCLKDAT A 共阳123J0共阳7段LED 显示器显示原理: 引脚 数字显示g f a b e d c h 数码显示 0 0 1 1 1 1 1 1 0 C0H 1 0 0 0 1 0 0 1 0 F9H 2 1 0 1 1 1 1 0 0 A4H 3 1 0 1 1 0 1 1 0 B0H 4 1 1 0 1 0 0 1 0 99H 5 1 1 1 0 0 1 1 0 92H 6 1 1 1 0 1 1 1 0 82H 7 0 0 1 1 0 0 1 0 F8H 8 1 1 1 1 1 1 1 0 80H 911111190H采用共阳7段LED 数码管显示器,P 口引入脉冲信号,P2.0至p2.3口作为列扫描输出,P0口输出段码数据,采用12Mhz 晶振,可提高计数的精确度。
3、实验步骤以流程图的方式表现实验步骤:T0门控方式的程序流程图开始 设定工作方式,脉冲是否开定时器检测脉冲是进入T0的中断,并将计数值清零 进入定时器T0中断服务程序,并将调用压缩BCD 码转换程序 调用显示程序结束否 是否是T2捕捉方式程序流程图开始 设定工作方式,脉冲是否开启定检测脉冲是进入T0的中断,记录关闭T0中断服务程序,并将所计数调用压缩BCD 码转换程序 调用显示程序结束是 否是否五、实验结果与分析1、实验现象、数据记录按照流程图所示,按动脉冲按钮,可以看到,显示屏显示出所测脉冲的宽度。
再次按动,可以清楚地观察到所示的示数变化。
每次显示的示数,都根据所按按钮的时间长短,即高电平的脉宽长度。
第一张图为T0工作方式,第二张图为T2捕捉方式。
2、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论:通过对T0、T2不同方式的实验观察,两种实验方式都可以达到计数脉宽的长度的要求,两者各有自己的优势。
实验数据均可以达到所要求的:6位LED显示计数值,时间精确到0.1秒做实验时遇到很多问题,比如数码管显示不出数值(P口位置插错),小数点显示错位(没有在程序中编对位置),显示只显示第一次多出数值(调用程序返回时出错)等问题。
3、关键点:在试验箱硬件连接正确的情况下,程序一定要正确,因为所出的问题,大部分都来源于程序出了问题。
所以这次实验要求我们,要明白试验的原理是什么,如何构思。
了解T0、T2工作时的差别在哪,这样可以方便的结合另一个改动程序。
六、实验结论通过这次试验,让我明白了T0、T2两种工作方式下如何测量脉宽长度,通过什么原理方式计算出数值。
并提高了自己的动手能力,让自己对单片机的了解,有提升了一个档次。
七、指导老师评语及得分:签名:年月日附件:源程序等。
T0门控方式:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#09HMOV TL0,#0FCHMOV TH0,#17HMOV R4,#00HMOV R3,#00HJB P3.2,$SETB ET0SETB EAIOC: SETB TR0JNB P3.2,$MOV R3,#00HMOV R4,#00HJB P3.2,$CLR TR0MOV 34H,R4MOV 35H,R3LCALL BCDLCALL UBCD DIS: LCALL DISPJB P3.2,IOCSJMP DIST0_INT:INC R3CJNE R3,#00H,NEXTINC R4NEXT: MOV TH0,#0FCHMOV TL0,#17HRETIBCD: MOV R7,#16CLR AMOV 47h,AMOV 46h,AMOV 45h,ABCD1:CLR CMOV A,35HRLC AMOV 35H,AMOV A,34HRLC AMOV 34H,AMOV A,47HADDC A,47HDA AMOV 47H,AMOV A,46HADDC A,46HDA AMOV 46H,AMOV A,45HADDC A,45HDA AMOV 45H,ADJNZ R7,BCD1RETUBCD:MOV A,45HANL A,#0F0HSWAP AMOV 50H,AMOV A,45HANL A,#0FHMOV 51H,AMOV A,46HANL A,#0F0HSWAP AMOV 52H,AMOV A,46HANL A,#0FHMOV 53H,AMOV A,47HANL A,#0F0HSWAP AMOV 54H,AMOV A,47HANL A,#0FHMOV 55H,ARETDISP:MOV R0,#55HMOV R2,#20HMOV A,#0FFHMOV P0,AACALL DIPMOV R0,#54H MOV R2,#10H ACALL DIPMOV R0,#53H MOV R2,#08H ACALL DIPMOV R0,#52H MOV R2,#04H MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FHMOV P0,AACALL DELAY MOV R0,#51H MOV R2,#02H ACALL DIPMOV R0,#50HMOV R2,#01HACALL DIPRETDIP:MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AACALL DELAYRETDELAY:MOV R5,#9FHDJNZ R5,$RETTABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH ENDT2捕捉方式:T2CON EQU 0C8HTH2 EQU 0CDHTL2 EQU 0CCHRCAP2H EQU 0CBHRCAP2L EQU 0CAHTR2 BIT 0CAHORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD, #01HMOV T2CON,#0FHJB P1.1,$STR: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHMOV TH2, #00MOV TL2 ,#00MOV 50H,#00HMOV 51H,50HCLR P1.0SETB EASETB ET0JNB P1.1, $SETB TR0SETB TR2JB P1.1, $CLR TR0MOV 50H,RCAP2LMOV 51H,RCAP2HLCALL ZHUANHUAN LOOP1: LCALL DISPJB P1.1,STRAJMP LOOP1T0_INT: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHSETB P1.0NOPNOPCLR P1.0RETI ZHUANHUAN: CLR AMOV 38H,51HMOV 37H,50HMOV 34H,#0MOV 35H,#0MOV 36H,#0MOV R7,#16 LOOP2: CLR CMOV A,37HRLC AMOV 37H ,AMOV A,38HRLC AMOV 38H ,AMOV A,36HADDC A,36HDA AMOV 36H,AMOV A,35HADDC A,35HDA AMOV 35H,AMOV A,34HADDC A,34HDA AMOV 34H,ADJNZ R7 ,LOOP2MOV R1,#35HMOV R0,#36HMOV A,#00XCHD A,@R0MOV 58H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 57H,AMOV A,#00XCHD A,@R1MOV 56H,AMOV A,@R1SWAP AMOV 55H,AMOV A,#00MOV R0,#34HXCHD A,@R0MOV 54H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 53H,ARETDISP: MOV R0,#53HMOV R2,#01HLOP11: MOV A,#0FFHMOV P0,AMOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRCJNE R0,#55H,LOP21ANL A,#7FHLOP21: MOV P0,AACALL DELAYINC R0MOV A,R2JB ACC.5,EXIT1RL AMOV R2,AAJMP LOP11EXIT1: RETDELAY: MOV R7,#0FEHLOOP: MOV R6,#70HDJNZ R7,LOOPRETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END。