单片机数字频率计设计方案

1 单片机 数字 频率计 设计方案 第 1 章 整体框架 本系统设计制作一个基于单片机的频率计。 能实现以下几种功能： （ 1）能够对 1 10弦波、三角波、方波信号等周期信号的频率进行测量。 （ 2）系统能够把测量信号的频率显示在液晶屏幕上。 （ 3）系统能够把测量信号的周期显示在液晶屏幕上。 在电子测量领域中，频率测量的精确度是最高的。因此，在生产过程中许多物理量，例如温度、压力、流量、液位、 、振动、位移、速度、加速度，乃至各种气体的百分比成分等均用传感器转换成信号频率，然后用数字频率计来测量，以提高精确度。 国际上数字频率计的分类很多。按功能分类，因计数式频率计的测量功能很多，用途很广。所以根据仪器具有的功能，电子计数器有通用和专用之分。一、通用型计数器：通用型计数器是一种具有多种测量功能、多种用途的万能计数器。它可测量频率、周期、多周期平均值、时间间隔、 累加计数、计时等；若配上相应插件，就可测相位、电压、电流、功率、电阻等电量；配上适当的传感器，还可进行长度、重量、压力、温度、速度等非电量 的测量。二、专用计数器：专用计数器指专门用来测量某种单一功能的计数器。如频率计数器，只能专门用来测量高频和微波频率；时间计数器，是以测量时间为基础的计数器，其测时分辨力和准确度很高，可达 量级；特种计数器，它具有特种功能，如可逆计数器、阈值计数器、差值计数器、倒数计数器等，用于工业和自控技术等方面。数字频率计按频段分类： 低速计数器：最高计数频率 10 中速计数器：最高 2 计数频率 10100 高速计数器：最高计数频率 100 微波频率计数器：测频范围 180更高。 由于大规 模和超大规模数字集成电路技术、数据通信技术与单片机技术的结合，数字频率计发展进入了智能化和微型化的新阶段。其功能进一步扩大，除了测量频率、频率比、周期、时间、相位、相位差等基本功能外，还具有自捡、自校、自诊断、数理统计、计算方均根值、数据存储和数据通信等功能。可见，频率计是很有工业价值的。本作品即为一个基于单片机的数字频率计，它通74片进行分频，克服了单片机难以处理高频信号的困难，并使用晶显示进行显示。 第 2 章 设计方案 3 第 2章 设计方案 根据所要实现的功能划分，系统一共需要以下几个模块：主控模块、显示模块、时钟模块、温度检测模块，以下就针对这几个模块的选型和论证进行讨论。 主控模块模块在整个系统中起着统筹的作用，需要检测键盘，温度传感器等各种参数，同时驱动液晶显示相关参数，在这里我们选用了 51 系列单片机中的片机作为系统的主控芯片。 51 系列 单片机最初是由 司开发设计的，但后来 司把 51 核的设计方案卖给了几家大的电子设计生产商，譬如 大公司。因此市面上出现了各式各样的均以 51 为内核的单片机。这些各大电子生产商推出的单片机都兼容 51 指令、并在 51 的基础上扩展一些功能而内部结构是与 51一致的。 40 个引脚， 4 个 8 位并行 I/O 口， 1 个全双工异步串行口，同时内含 5 个中断源， 2 个优先级， 2 个 16 位定时 /计数器。 存储器系统由 4K 的程序存储器 (掩膜 和 128B 的数据存储器 (成。 片机的基本组成框图见图 2 图 2片机结构图 4 位的微处理器 ( 28B)，用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等， 列单片机最多提供 1K 的 用以存放程序、一些原始数据和表格。但也有一些单片机内部不带 8031， 8032， 80。目前单片机的发展趋势是将 集成在单片机里面，这样既方便了用户进行设计又提高了系统的抗干扰性。 司推出的 89 系列单片机分别集成了 16K、32K、 64K 储器，可供用户根据需要选用。 位并行 I O 接口 3，每个口既可以用作输入，也可以用作输出。 数器，每个定时器计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。为方便设计串行通信，目前的 52 系列单片机都会提供 3 个 16位定时器计数器。 在新推出的单片机都不只 5 个中断源，例如 有 9 个中断源。 用异步接收发送器 )的串行 I O 口，用于实现单片机之间或单机与微机之间的串行通信。 石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡 频率为 12高允许振荡频率达 40而大大的提高了指令的执行速度。 第 2 章 设计方案 5 图 2片机管脚图 部分引脚说明： 8 脚 )：接外部晶体和微调电容的一端；片内它是振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体固有频率。若需采用外部时钟电路时，该引脚输入外部时钟脉冲。 要检查振荡电路是否正常工作，可用示波器查看 是否有脉冲信号输出。 9 脚 )：接外部晶体和微调电容的另一端；在片内它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚必须接地。 脚 )： 复位信号输入端，高电平有效。当此输入端保持备用电源的输入端。当主电源 生故障，降低到低电平规定值时，将 5V 电源自动两个机器周期 (24 个时钟振荡周期 )的高电平时，就可以完成复位操作。 接入 ，为 供备用电源，以保证存储在的信息不丢失，从而合复位后能继续正常运行。 0 脚 )：地址锁存允许信号端。当 8051 上电正常工作后， 频率为振荡器频率 1/6。 问片外存储器时， 出信号作为锁存低 8 位地址的控制信号。 6 平时不访问片外存储器时， 也以振荡频率的 1/6 固定输出正脉冲，因而 号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果想确定 8051/8031 芯片的好坏，可用示波器查看 是否有脉冲信号输出。如有脉冲信号输出，则8051/8031 基本上是好的。 的负载驱动能力为 8 个 功耗 甚高速 载。 此引脚的第二功能 对片内带有 4 8751 编程写入 (固化程序 )时，作为编程脉冲输入端。 9 脚 )：程序存储允许输出信号端。在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引肢接 (见后面几章任何一个小系统硬件图 )。 有效，即允许读出 的指令码。 同样可驱动 8 个 载。要检查一个 8051/8031 小系统上电后 否正常到 读取指令码，也可用示波器看有无脉冲输出。如有则说明基本上工作正常。 1 脚 )：外部程序存储器地址允许输入端固化编程电压输入端。当 脚接高电平时， 访问片内 执行内部程序存储器中的指令，但当 序计数器 )的值超过 0 8751/8051 为 4K)时，将自动转去执行片外程序存储器内的程序。当输入信号 脚接低电平 (接地 )时， 执行外部程序存储器中的指令，而不管是否有片内程序存储器。对于无片内 8031 或 8032,需外扩 时必须将 引脚的第二功能是 对 8751 片内 化编程时，作为施加较高编程电压 (一般 12V 21V)的输入端。 输出端口 1/3： (3932 脚 )： 是一个漏极开路的 8 位准双向 I/O 口。作为漏极开路的输出端口，每位能驱动 8 个 载。当 作为输入口使用时，应先向口锁存器 (地址 80H)写入全 1,此时 的全部引脚浮空，可作为高阻抗输入。作输入口使用时要先写 1,这就是准双向口的含义。在 问片外存储器时， 分时提供低 8 位地址和 8 位数据的复用总线。在此期间，内部上拉电阻有效。 (18 脚 )： 是一个带内部上拉电阻的 8 位准双向 I/每位能驱动 4 个 载。在 作为输入口使用时，应先向锁存地址 (90H)写入全 1,此时 引脚由内部上拉电阻拉成高电平。 (2128 脚 )： 是一个带内部上拉电阻的 8 位准双向 I/ 章 设计方案 7 口。 P 口每位能驱动 4 个 载。在访问片外 ，它输出高 8 位地址。 (1017 脚 )： 是一个带内部上拉电阻的 8 位准双向 I/每位能驱动 4 个 载。 与其它 I/O 端口有很大的区别，它的每个引脚都有第二功能，如下： (行数据接收。 (行数据发送。 (外部中断 0 输入。 (外部中断 1 输入。 (时 /计数器 0 的外部计数输入。 (时 /计数器 1 的外部计数输入。 (外部数据存储器写选通。 (外部数据存储器读选通。 列单片机的中断系统有 5 个中断源， 2 个优先级，可以实现二级中断服务嵌套。由片内特殊功能寄存器中的中断允许寄存器 制 否响应中断请求；由中断优先级寄存器 排各中断源的优先级；同一优先级内各中断同时提出中断请求时，由内部的查询逻辑确定其响应次序。 在单片机应用系统中，常常会有定时控制需求，如定时输出、定时检测、定时扫描等；也经常要对外部事件进行计数。 片机内集成有两个可编程的定时 /计数器： 们既可以工作于定时模式，也可以工作于外部事件计数模式，此外， 可以作为串行口的波特率发生器。 由于本设计中要求显示界面显示一些参数，因此这里选用了 为界面显示，可以把一些相关的参数进行显示。 液晶显示器 (文全称为 一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和 示器相比， 优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这 8 样就无须考虑刷新率的问题。 显示接口用来显示系统的状态，命令或采集的电压数据。本系统显示部分用的是 晶模块，采用一个 162 的字符型液晶显示模块。 点阵图形式液晶由 M 行 N 列个显示单元组成，假设 示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列对应 1 个字节的 8 个位，即每行由 16 字节，共 168=128个点组成，屏上 6416 个显示单元和显示 1024 个字节相对应，每一字节的内容和屏上相应位置的亮暗对应。一个字符由 68 或 88 点阵组成，即要找到和屏上某几个位置对应的显示 的 8 个字节，并且要使每个字节的不同的位为 1，其它的为 0，为 1的点亮，为 0的点暗，这样一来就组成某个字符。但对于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可让控制器工作在文本方式，根据在 开始显示的行列号及每行的列数找出显示 立光标，在此送上该字符对应的代码即可。 晶模块采用 制器， 有简单而功能较强的指令集，可以实现字符移动，闪烁等功能， 单片机 讯可采用8 位或 4 位并行传输两种方式， 制器由两个 8 位寄存器，指令寄存器（ 数据寄存器（ 标志（ 显示数 字符发生器 符发生器 地址计数器 C)。于寄存指令码，只能写入不能读出， 于寄存数据，数据由内部操作自动写入 者暂存从 出的数据， 时，液晶模块处于内部模式 ，不响应外部操作指令和接受数据， 来存储显示的字符，能存储 80 个字符码， 8 位字符码生成 5*7 点阵字符 160 中和 5*10 点阵字符 32 种 字符编码和字符的对应关系， 为用户编写特殊字符留用的，它的容量仅 64 字节，可以自定义 8 个 5*7 点阵字符或者 4 个 5*10 点阵字符， 以存储 地址，如果地址码随指令写入 C，同时选择 晶模块的引脚图如图 2示。 第 2 章 设计方案 9 图 2脚图 液晶寄存器选择控制如表 2 表 2存器选择控制 （清除屏等） 0 1 读 以及读取位址计数器（ 1 0 写入数据寄存器（显示各字型等） 1 1 从数据寄存器读取数据 方案一： 采用 列单片机，该单片机是 司 1996 年开始推向市场的一种 16 位超低功耗的混合信号处理器。其内部集成了很多模拟电路、数字电路和微处理器，提供强大的功能。不过该芯片昂贵不适合一般的设计开发。 方案二 采用 51 系列的单片机，该单片机是一个高可靠性，超低价，无法解密，高性能的 8 位单片机， 32 个 ，且 列的单片机可以在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。 因此选用方案二中的 51 系列单片机作为主控芯片。 方案一： 10 采用点阵式数码管显示，点阵式 数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较合适，如采用在显示数字显得太浪费，且价格也相对较高，所以不用此种作为显示。 方案二： 采用 码管动态扫描， 码管价格虽适中，对于显示数字也最合适，而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用单片机口线少。但是由于数码管动态扫描需要借助 74位寄存器进行移位，该芯片在电路调试时往往有很多障碍，所以不采用 码管作为显示。 方案三： 采用 晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字，图形，显示多样，清晰可见，对于本设计而言一个 液晶屏即可，价格也还能接受，需要的借口线较多，但会给调试带来诸多方便。 所以本设计中方案三中的 显示屏作为显示模块。 方案一： 采用集成运放作为放大电路，该电路只需要在外部配置少量电阻电容则能完成放大功能，十分方便设计，但是本设计需要放大 1 10信号，通频带比较宽，因此对集成运放的要求较高，一般能处理宽带信号的集成运放成本比较 高。 方案二： 采用三极管或者场效应管作为放大电路，三极管放大电路所需要原件较为简单容易购置，而且电路较为成熟，三极管的价格也十分低廉，而且三极管电路性能优越，是作为一个低成本的放大电路的不二之选。 所以本设计中选用三极管为放大电路中使用。 单片机程序编写使用的是 它 是 美国 司出品的 51 系列兼容 单片机 C 语言软件开发系统，与汇编相比， C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。 供了包括 C 编译器 、第 2 章 设计方案 11 宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个 集成 开发环境 （ 这些部分组合在一起。运行 件需要操作系统。 电路设计使用的是 9按照系统功能来划分， 9要包含以下俩大部分和 6 个功能模块 14。 电路工程设计部分： （ 1）电路原理设计部分（ 9）：电路原理图设计部分包括电路图编辑器（简称 辑器）、电路图零件库编辑器（简称 辑器）和各种文本编辑器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路原理图；更新和修改电路图零件库；查看和编辑有关电路图和零件库的各种报表。 （ 2）印刷电路板设计系统（ 9）：印刷电路板设计系统包括印刷电路板编辑器（简称 辑器）、零件封装编辑器（简称 辑器）和电路板组件管理器。本系统的主要功能是：绘制、修改和编辑电路板；更新和修改零件封装；管理电路板组件。 （ 3）自动布线系统（ 9）：本系统包含一个基于形状（ 无 栅格自动布线器，用于印刷电路板的自动布线，以实现 电路仿真与 分： （ 1）电路模拟仿真系统（ 9）：电路模拟仿真系统包含一个数字 /模拟信号仿真器，可提供连续的数字信号和模拟信号，以便对电路原理图进行信号模拟仿真，从而验证其正确性和可行性。 （ 2）可编程逻辑设计系统（ 9）：可编程逻辑设计系统包含一个有语法功能的文本编辑器和一个波形编辑器（ 本系统的主要功能是；对逻辑电路进行分析、综合；观察信号的波形。利用 统可以最大限度的精简逻辑部件，使数字电路设计达到最简化。 （ 3）高级信号完整性分析系统（ 9）：信号完整性分析系统提供了一个精确的信号完整性模拟器，可用来分析 计、检查电路设计参数、实验超调量、阻抗和信号谐波要求等 15。 本系统以单片机为控制核心，对系统进行初始化，主要完成液晶显示、频率 12 测量、放大整形滤波等功能的控制，起到总控和协调各模块之间工作的作用。 图 2统结构框图 本系统结构如图 2示，本设计可分为以下模块：三极管放大电路、整形电路、分频电路、液晶模块。下面对各个模块的设计方案逐一进行论证分析。第 3 章 实现功能 13 第 3章 实现功能 （ 1）能够对 1 10弦波、三角波、方波信号等周期信号的频率进行测量 （ 2）系统能够把测量信号的频率显示在液晶屏幕上。 （ 3）系统能够把测量信号的周期显示在液晶屏幕上。 系统整体原理图 图 3统整体原理图 14 图 3片机最小系统电路图 图 3单片机最小系统电路图，单片机最小系统有单片机、时钟电路、复位电路组成，时钟电路选用了 12晶振提供时钟，作用为给单片机提供一个时间基准，其中执行一条基本指令需要的时间为一个机器周期，单片机的复位电路，按下复位按键之后可以使单片机进入刚上电的起始状态。图中 10K 排阻为 的上拉电阻，由于 跟其他 构不一样为漏极开路的结构，因此要加上拉电阻才能正常使用。 如图 3示。用 作为数据线，用 别作为 R/W、 中 下降沿触发的片选信号， R/W 是读写信号， 寄存器选择信号本模块设计要点如下：显示模块初始化：首先清屏，再设置接口数据位 为 8 位，显 示行 数为 1 行， 字型为 57 点阵，然后设置为整体显示，取消光标和字体闪烁 ,最后设置为正向增量方式且不移位。向 显示缓冲区中送字符，程序中采用 2 个字符数组，一个显示字符，另一个显示电压数据，要显示的字符或数据被送到相应的数组中，完成后再统一显示 显示缓冲区，程序延时 断是否够显示的个数，不够则地址加一取下一个要显示的字符或数据。 第 3 章 实现功能 15 图 3 接口 图 3极管放大电路 由于单片机只能读取数字信号，当输入的信号比较小的时候单片机不能直接读取，因此这里使用了一级三极管放大电路对输入的信号进行放大，其中电路中的 三极管的基极提供和合适偏置。基极电压可以由以下公式求得 由于三极管的基极和发射极之间的压降为 此发射机的电压可以由以下公式求得 : 由于 E,e/此 3=此三极管放大电路的集电极输出端的直流静态工作点为 因为本设计只处理信号，因此三极管放大电路的输入端采用的大电容进行交 16 流耦合进而隔绝交流成分，为了使整个频率计能测量更小幅值的周期信号，这个电路用旁路电容对发射极电阻进行旁路从而提高其交流放大倍数，放大倍数 A其中 流等效阻抗， 流等效阻抗。但是放大倍数最终会受限于三极管的 （三极管的电流放大系数）。因此最终放大倍数会限制在数百倍，由于这里只需要把输入的周期信号放大到足够大就可以通过整形电路整形成方波，因此这里放大倍数不需要很精 确，放大后的波形出现截止失真也不会对测量结果造成。 施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阈值电压。 门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向 阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压，在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。原理示意图如图 3示。 图 3密特触发器原理示意图 74一款高速 件， 74脚兼容低功耗肖特基 列。 74循 准 74现了 6 路施密特触发反相器，可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号其芯片引脚图如图 3示，芯片真值表如 表 3示。 第 3 章 实现功能 17 图 34片引脚图 表 34值表 入 出 A Y L H H L 由于三极管放大电路输出的信号不是标准的方波信号，存在着上升沿不够陡峭，波形类似于正弦波等问题，为了使单片机对信号更好的采集，这里使用了施 密特触发器 74三极管放大电路输出的信号进行整形。电路图如图3示。 图 3密特触发器电路原理图 其中输入信号从芯片的 1 号脚输入， 74身是一个芯片内部带有 6 个施密特触发器，我这里为了充分利用芯片使用了其中三个，实际上可以只使用一个。整形后的信号从芯片的 6 号脚输出。 4分频电路一般采用十进制计数器如 7474来实现时间计数 18 单元的计数功能。本次设计中选择 74其内部逻辑框图 (如图 3)可知，其为双 2步计数器，并每一计数器均有一个异步清零端（高电平有效）。由于我们要设计的是 100 分频电路，因此 74部两个计数器都用上，分别都设置成 10 计数器。 图 34部逻辑框图 4由于单片机运行速度有限，单片机运行一条基础指令需要 1 个机器周期即12 个是时钟周期，换算成时间为 1此当频率过高的时候单片机就不能很精确的换算出频率。为了解决这个问题，这设计加入了一个 100 分频的计数器。当频率高于 200时候单片机计算分频后的信号，当频率低于 200时候计算分频前的信号。这样高低搭配可以扩大单片机的测量频率。最终换算出其真实对应的频率并在液晶上显示。其中电路图如图 3示。 图 34频电路原理图 第 3 章 实现功能 19 软件任务分析和硬件电路设计结合进行，哪些功能由硬件完成，哪些任务由软件完成，在硬件电路设计基本定型后，也就基本上决定下来了。 软件任务分析环节是为软件设计做一个总体规划。从软件的功能来看可分为两大类：一类是执行软件，它能完成各种实质性的功能，如 测量，计算，显示，打印，输出控制和通信等，另一类是监控软件，它是专门用来协调各执行模块和操作者的关系，在系统软件中充当组织调度角色的软件。这两类软件的设计方法各有特色，执行软件的设计偏重算法效率，与硬件关系密切，千变万化。 软件任务分析时，应将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义（输入输出定义）。在各执行模块进行定义时，将要牵扯到的数据结构和数据类型问题也一并规划好。 各执行模块规划好后，就可以监控程序了。首先根据系统功能和键盘设置选择一种最适合的监控程序结构。相对来讲，执行模块任务明确单纯，比较容易编程，而监控程序较易出问题。这如同当一名操作工人比较容易，而当一个厂长就比较难了。 软件任务分析的另一个内容是如何安排监控软件和各执行模块。整个系统软件可分为后台程序（背景程序）和前台程序。后台程序指主程序及其调用的子程序，这类程序对实时性要求不是太高，延误几十 至几百 没关系，故通常将监控程序（键盘解释程序），显示程序和打印程序等与操作者打交道的程序放在后台程序中执 行；而前台程序安排一些实时性要求较高的内容，如定时系统和外部中断（如掉电中断）。也可以将全部程序均安排在前台，后台程序为 “使系统进入睡眠状态 ”，以利于系统节电和抗干扰。 20 图 3统主流程图 单片机上电后会先进行一个初始化把设置的变量的值清 0，然后开启定时器首先对 100 分频后的输入信号进行 1S 内计数，当测量到频率大于 200时候，单片机会显示出当前测量的频率和周期，然后进行下一次计数，当测量到的频率少于 200时候，单片机会重新采集分频前的数据，把测量到的数据显示出来，然后再进入到下一次的计数。 第 3 章 实现功能 21 图 3始化子函数流程图 首先先调用液晶自定义的字库，设置好 址后在第一行显示，根据程序中的数据设置显示数据的首地址并设置循环量，在循环过程中不断的取字符代码直到终止，第二行的显示过程同一行的显示过程一样，两行显示完毕后便结束子程序。 22 第 4 章 调试与实现 频率计的电路较为复杂，涉及的模块比较多，其中包含三极管放大模块，整形模块，单片机最小系统模块，液晶模块和分频模块，因此对于焊接方面更是不可轻视，庞大的电路系统中只要出于一处的错误，则会对检测造成很大的不便，而且电路的交线较多，对于各种锋利的引脚要注意处理，否则会刺破带有包皮的导线，则会对电路造成短路现象。 在制作硬件电路之前，我们先根据实际需要的功能划分硬件模块，并且在面画出其硬件原理图和 ，检查无误后开始在万用板上焊接。 在本频率计的硬件调试中遇到了很多的问题。回想这些问题只要认真多思 考都是可以避免的，以下为主要的问题： 问题 1：一开始三极管放大电路总是不能放大交流信号，输出总是一个直流电压 问题 2：开始的时候液晶屏幕总是显示方格，不能正常显示内容 。 频率计系统是一个比较复杂的数字型系统，所以对于它的程序也较为复杂 ,所以在编写程序和调试时出现了相对较多的问题。首先为了更好的测试效果，我最开始是直接在 件下进行仿真，在确定无误后，再把程序烧录到实物中运行。最后经过多次的模块子程序的修改，一步一步的完成，最终解决了软件上的各种问题。在软件的调试过程中主要遇到的问题如下： 问题 3：烧入程序后， 晶显示闪动 ,而且亮度不均匀。 问题 1：一开始三极管放大电路总是不能放大交流信号，输出总是一个直流电压 解决：经过查找相关资料，发现三极管的 1 脚和 3 脚焊接反了刚好转了 180度，改正后便可正常工作。 第 4 章 调试与实现 23 问题 2：开始的时候液晶屏幕总是显示方格，不能正常显示内容 解决 : 经过查找芯片手册，知道 一个管脚是专门负责调解对比度的，一开始的时候直接接高电平因此不能正常显示，后来因引脚连接到一个电位计的中间抽头，通过电位器就可以改变液晶的对比度。 问题 3：烧入程序后， 晶显示闪动 ,而且亮度不均匀。 解决：首先对调用的延时进行逐渐修改，可以解决显示闪动问题。其次，由于本作品使作动态扫描方式显示的数字，动态扫描很快，人的肉眼是无法看出 ,但是调用的显示程序时，如果不在反回时屏蔽掉最后的附值，则会出现很亮的现象，所以在显示的后面加了屏蔽子令，最后解决了此问题。 附上仿真图或实物照片） 图 4真图 24 图 4物图正面 图 4物图背面 第 5 章 总结 25 第 5 章 总结 通过这次毕业设计，我学到了不少课本上没有的知识，也锻炼了自己的动手能力，将以前学过的零散的知识串到一起。经过我长时间的设计及调试，本系统基本能实现频率计系统的所有功能。不足之处有： 我的综合设计主要涉及硬件和软件两方面的内容，通过这些我的硬件和软件开发 能力都获得了提高。首先硬件方面，基本了解了电子产品的开发流程和所要做的工作。基本掌握了 理图的方法，并设计了一个单片机最小系统。通过开发板的设计和硬件搭建的过程，使我对 51 系单片机的接口有了更深层次的理解，熟悉了一些单片机常用的外围电路引脚和连接方法，如 晶等。并且我学会了分析问题解决问题的能力，加深了对所学理论知识的理解和运用。我的动手能力得到了很大的提高，创新意思得到了锻炼。 26 参考文献 1彭伟 语言程序设计实训 100 例 2009 年 2吴运昌模拟 电子线路基础广州：华南理工大学出版社， 2004 年 3阎石数字电子技术基础北京：高等教育出版社， 1997 年 4张晓丽等数据结构与算法北京：机械工业出版社， 2002 年 5马忠梅等 入式系统教程北京：北京航空航天大学出版社， 2004 年 6李建忠单片机原理及应用西安：西安电子科技大学， 2002 年 7韩志军等 M2004 8周润景等 . 统中的应用百例 M2006 9马忠梅等 语言应用程序设计 M2006 10刘树中，孙书膺，王春平 J2007 致谢 27 致谢 毕业设计是我大学本科学习的过程向学校、社会交出的一张总结答卷。它不仅是我对大学四年所学知识的总结，也是把所学知识融会贯通运用到实践中的一次尝试，是衡量我四年学习成果的一个必要标准。 从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意 !本学位论文是在我的指导老师 切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，他始终都给予了细心的指导和不懈的支持，并且在耐心指导论文之余，仍不忘拓展我们的科学视野，让我们感受到了电子科学的博大与深邃。 从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意 ! 本文最终得以顺利完成，也是与其他科任老师的帮助分不开的，虽然他们没有直接参与我的论文指导， 但在开题时也给我提供了不少的意见，提出了一系列可行性的建议，在此向他们表示深深的感谢！ 最后我还要感谢我的家人。是你们的理解、支持、鼓励和鞭策让我能够顺利的完成毕业论文，让我更加上进。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！ 28 附录 附录一： 附录二：系统源程序 /* /连接框图： _ /