单片机实训报告模板

苏州市职业大学

实习实训任务书

名称：单片机控制系统设计实训

起讫时间： 2014.9.1~2014.9.12

学院(部)：机电工程学院

班　　级： 12机电一体化2

指导教师：王锋

学院（部）负责人：陈洁

苏州市职业大学

校内实习实训报告

名称　单片机控制系统设计实训

——基于单片机的六位数显频率计数器设计

20##年9月1日至20##年9月12日共2周

学院(部) 机电工程学院

班级 12机电一体化2

姓名朱恩君

学号 125307244

指导教师王锋

1 绪论 1

1.1 系统功能. 1

1.2 工作原理. 1

1.3时间安排. 2

2 硬件电路设计 3

2.1 元器件清单. 3

2.2 系统电路图. 4

3软件设计 5

3.1 程序流程图. 5

3.2 系统源程序. 5

4 Proteus仿真 7

4.1 调试过程. 7

4.2 问题及解决. 7

4.3 仿真结果. 8

5 实训小结 9

1 绪论

1.1 系统功能

开机后滚动学号,学号显示结束后正常显示信号频率

1.2 工作原理

本设计的基于ATMEL公司的AT89C51单片机的频率计数器,是利用该51单片机内部的定时/计数器来完成待测信号频率的测量。AT89C51单片机内部具有2个16位的定时/计数器器T0与T1，其工作方法可以通过编程来实现所需的定时/计数与产生计数溢出中断要求的功能。定时/计数器T0与T1的核心都是16位的加1计数器，TH0与TL0构成在构成定时/计数器T0加1计数器的高8位和低8位；TH1与TL1构成在构成定时/计数器T1加1计数器的高8位和低8位。加1计数器的初值可以通过程序设定，这样就可以获得不同的计数值或定时时间。当加1计数器用作定时器时，每个机器周期加1，这样以机器周期为基准可以用来测量时间间隔。当加 1 计数器用作计数器时，在相应的外部引脚发生从 1 到 0 的跳变时计数器加 1，这样在计数闸门的控制下可以用来测量待测信号的频率。外部输入每个机器周期被采样一次，这样检测一次从 1 到 0 的跳变至少需要 2 个机器周期（24个振荡周期），所以最大计数速率为时钟频率的 1/24。AT89S51 单片机的时钟频率可以在0Hz—33MHz 范围内自动调节，当使用 12MHz 时钟时，最大计数速率为 500KHz。定时/计数器的工作由相应的运行控制位 TR 控制，当 TR 置 1 时，定时/计数器开始计数；当 TR 置 0 时，停止计数。在本设计方案中，我通过程序设定 T0 工作在计数状态下，T1 工作在计时状态下。T0 计数器对输入的信号经行计数，其最大计数值为 fOSC/24,当 fOSC=12MHz 时，T0 的最大计数频率为250kHz。由于信号的频率就是每秒钟信号脉冲的个数，于是我让 T1 工作在定时状态下，定时时间为 1 秒。每定时 1 秒钟到，就停止 T0 的计数，然后从 T0 的计数单元中读取计数的数值，即完成了信号频率的测量。最后通过六位数码管显示出频率值。由于要尽可能的使用最少的元件，在满足设计要求的前提下，我尽可能的减少了元器件的使用。将被测信号不加任何处理，直接输入单片机的 T0 口。而将被测信号经行放大整形、倍频锁相等处理就不再进行了。这样做会使该频率计在测量信号频率时产生精度误差，但能够满足设计要求。