基于51单片机的数字频率计设计报告
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目录 摘要 ............................................. 错误！未定义书签。 关键词 ............................................................ 3 正文 .............................................................. 4 1 概述 ............................................................ 4 2 总体设计方案 .................................................... 5 2.1软件 ...................................................... 5 2.2 设计思路 .................................................. 5 3 系统软件设计 .................................................... 5 3.1 主板说明 .................................................. 5 3.2 芯片主要性能 ............................. 错误！未定义书签。 3.3 功能特性描述 .............................................. 6 3.4 引脚描述 .................................................. 6 4 系统软件设计 .................................................... 9 4.1 初始定义 .................................................. 9 4.2 子程序设计 ................................................ 9 4.3 主要源程序 ............................................... 10 5 系统调试 ....................................................... 13 6 课程设计体会 ................................................... 15 7 参考文献 ....................................................... 15 附录 ............................................................. 16 摘要：
数字频率计是现代科研生产中不可或缺的测量仪器，它以十进制数显示被测频率，基本功能是测量正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量。
本系统采用AT89S52单片机智能控制，结合外围电子电路，设计的频率计性能稳定。在软件设计上采用了单片机的C语言设计，通过单片机内部定时/计数器同时动作，在测量频率时将测频率和测周期相结合,提高了频率计的测量准确性。
测量结果在四位七段式数码管上输出显示，结果精确到整数位。频率计的软件设计,系统软件设计简单明了,适用于测量频率从1~9999Hz的脉冲信号，超频自动报警，安全可靠。
关键词：数字频率计；AT89S52单片机；信号；AT89S52最小系统板；LG5011BSR 正文 1. 概述 单片机是20世纪中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
本项目以AT89S52为基本控制元件，能够对1~9999Hz频段内的正弦信号，方波信号，及其它各种单位时间内变化的物理量进行初略测量，可应用于教学实验，学生自主实验等对频率精确度要求不高的场合，也可应用于家用情况下频率的初步获取。
在科技高度发达的今天，作为一名工科的大学生，一款简易的频率测量仪器，人手必备。 2.总体设计方案 2.1 软件：采用Keil uVision3做为开发工具，进行编程设计，通过progisp2.0将程序下载到开发板芯片中。
2.2设计思路：利用AT89S52 内部的定时/计数器0,和定时/计数器1 结合完成,在初化AT89S5时,把定时/计数器0设置为计数方式,计数的信号来源于单片机的引脚P3^5,定时/计数器1设置为定时方式.上电后按下按键kye1(P2^0),去抖启动，同时开始T1的定时过程和T0的计数过程,T1 定时20ms,设置定时中断，当T1第20次进入中断定时结束时,停止T0 的计数过程。之后通过读取T0的计数值N,就可以知道在1s内输入信号的频率为val。若T1定时不到1s，T0计数到65536溢出，则进入计数中断，蜂鸣器报警。
图一 程序控制方框图 输出频率 计频率 按下按键
计数溢出 蜂鸣器报3．系统硬件设计 3.1主板【简要说明】 3.1.1 尺寸：长128mm宽87mm高18mm 3.1.2 支持芯片：AT89S51/S52/S53 支持STC89C51/C52/C53（加 转换板可使用ATMEGA8/48、ATMEGA16/32） 3.1.3 工作电压：直流4.5~5.5伏 3.1.4 单片机标准十针下载接口。（可使用并口下载线和USB下载线 下载）
3.1.5 特点：(1)具有电源指示。 (2)所以I/O口以引出并有LED灯指示。 (3)四位数码管显示、四位按键输入、32位LED发光二极 管显示。
(4）标准的11.0592M晶振。（晶振可以插拔更换） (5)具有上电复位和手动复位。 (6)四种供电接口（USB供电、端子引入供电、排针引入供电、电源头接口供电） (7)串口通信使用MAX232接口，同时可以下载STC单片机程序。
3.2 芯片主要性能: 与MCS-51单片机产品兼容 8K字节在线系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 4.0V-5.5V工作电压 全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器 256*8字节的内部数据存储器 32个可编程I/O口线 三个16位定时器/计数器 八个中断源 全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒 图二 芯片管脚示意图 看门狗定时器 双数据指针 掉电标识符 快速编程周期 灵活ISP编程（字节和 模式） 绿色（-免费）工作包操作
3.3 功能特性描述: AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
3.4 引脚描述: VCC : 电源 GND: 地 P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX）。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
