单片机高低电频

1、桂林电子科技大学 单片机最小应用系统 设 计 报 吿 指导老师：吴兆华 学 生：王晓波 号:082011121 机电工程学院 2009年5月 单片机最小应用系统设计报告 一、设计题目 二、设计目的 系统硬件 五、系统说明与分析 5.1系统主要组成部分7 5.2数码管显示原理7 5.3 TTL电路的驱动电流以及关于上拉电阻的作用8 5.4单片机最小系统部分8 5.5数码显示部分14 5.6电路板的制作15 5.7系统连线说明分析15 六、源程序16 七、总结17 八、参考文献18 一、设计题目 用8051单片机的定时、计数器计算频率，并用LED数码管显示。 二、设计目的 1、通过本次实验，棠握利

2、用定时计数T0与T1的基本定时与计数原理。 2、通过对数码管的使用和编程，掌握数码管显示的基本原理。 3、通过本次的试验使我们理解幵种TTL电路的驱动电流。 4、搭建单片机最小应用系统，进一步加深对单片机应用的理解，提高处理实际问题的 能力和独立分析思考的能力。 三、系统硬件图 1、温度测量系统的硬件电路原理图如下: 二甘十忡： ， IP第忍!g 2、PCB图如下: 二 iji|S卜 p*! 1444 :神 Wl hr：:：爲；寫工：； k rK tlWQnO K rw r BBSSd- 3SHH W K itsr st 图1电路原理图 图2 PCB图 丄.二.匸丄二_ 益gas/匚 四、程序

3、流程图 频率计系统程斥框图如下: 开始 否 Digit=O,延时 结束 初始化函数init()的流程图: 定时计数器T1在这里用來定时，下图是定时器1的流程图: 图3程序流程图 五、系统说明与分析 5.1系统主要组成部分 频率计系统主要分为四个部分：单片机最小系统，温度测量部分，A/D转换部分， 数码管显示部分（频率显示）。 所用主要元件有：AT89S51,驱动芯片2803, 1K的插排电阻，8位8段的数码管， 8550放大三极管。 5. 2数码管显示原理 数码管显示时要区分是什么接法，不同的接法不同，数码管的显示也分为动态显示和静 态显示.静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位数据线

4、來保持显示的字形 码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的 优点是占用CPU时间少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。 动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管 有效。这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而大大地简化了硬件电路。 选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相 应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都 在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小r静态显 示电路中的。在这个最小系统中我们

5、用是动态扫描显示。 5.3 TTL电路的驱动电流和数码管的驱动以及关于上拉电阻的作用 使用数字集成电路时，拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念，例如在使用反向 器作输出显示时，图1是拉电流，即当输出端为高电平时才符合发光二极管正向连接的 要求，但这种拉电流输出对于反向器只能输出零点儿毫安的电流用这种方法想驱动二极 管发光是不合理的（因发光二极管正常匸作电流为5-1 OmA）o灌电流输出，即当反向 器输出端为低电半时，发光二极管处于正向连接情况，在这种情况下，反向器一般能输 出5-10mA的电流，足以使发光二极管发光，所以这种灌电流输出作为驱动发光二极管 的电路是比较合理的。因为发光二极管发

6、光时，电流是由电源+5V通过限流电阻R、发 光二极管流入反向器输出端，好像往反向器里灌电流一样，因此习惯上称它为“灌电流” 输出。 在数字电路中我们经常可以看到上、下拉电阻。 一、定义： 1上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平！电阻同时起限流作用！下拉 同理！ 2、上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流 3、弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分 4、对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流利电床的能力 是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 二、拉电阻作用： 仁一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触

7、发的 状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。 2、数字电路有三种状态：高电半、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高 阻状态，可以通过 上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态，具体视设计要求而定！ 3、一般说的是I/O端口，有的可以设置，有的不可以设置，有的是内置，有的是需要 外接，I/O端口的输出类似与一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起 的时候，该电阻成为上C拉电阻，也就是说，如果该端口正常时为高电半，C通过一个 电阻和地连接在一起的时候，该电阻称为下拉电阻，使该口平时为低电平，作用吗： 比如：当一个接有上拉电阻的端口设为输如状态时，他的常态就为髙电平，用

8、于检测低 电平的输入。 4、上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流，下拉电 阻是用來吸收电流的，也就是我们通常所说的灌电流 5、接电组就是为了防止输入端悬空 6、减弱外部电流对芯片产生的干扰 7、保护emos内的保护二极管，一般电流不大于10mA 8、通过上拉或下拉來增加或减小驱动电流 9、改变电平的电位，常用在TTL-CMOS匹配 10、在引脚悬空时有确定的状态 11增加高电平输出时的驱动能力。 12、为OC门提供电流 5. 4单片机最小系统部分 MCS-51系列单片机是一种离性能的8位机系列，广泛应用于各种小型控制系统中, 其引脚图如图所示。本论文采用的AT89C

9、51单片机是AMTEL公司生产的MCS-51系列 的兼容产品，与MCS-51指令系统兼容，系统结构相同，CMOS工艺制造并带有非易失 性Flash程序存储器。全部支持12时钟和6时钟操作。AT89C51包含128字节RAM、 32条I/O 口线、3个16位定时/计数器、6输入4优先级嵌套中断结构、1个串行I/O 口 （可用于多机通信I/O扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路）。 10 Pl nu Pl.i C= Pl2u I4J Pl./数字代 码段 uchar code DS_Tab = 0 x01, 0 x02, 0 x04, 0 x08, 0 x10, 0 x20, 0 x40,

10、 0 x80; 位选代码 uchar display_buf = 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0; 要显示的数值 uchar digit; sfr SEG_OUT = 0 x80; sfr DS_OUT = OxaO; uchar temp4; uchar t imecount, TOcount; uchar x, z; bit flag; 定义变量 void delay(uchar); void init () TMOD二0 x15; THO=O; TLO=O; TH1二(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; TR1=1; TRO=1

11、; ETO=1; ET1=1; EA=1; /开中断 18 void main() unsigned char i; init (); while (1) if(flag=l) flag=0; x=T0count*65536+TH0*256+TL0; /频率转换为数值 for(i=0;i8;i 卄) tempi=0; i=0; while (x/10) 数值赋给那一位 tempi =x%10; x=x/10; i+； tempi=x; for(i=0;i0;a) for(b=100;b0;b); 七、总结 20 1、在设计系统过程中，学会用Protel 99SE画原理图和PCB图。 2、白己动手制作电路板，提高动手能力，理解了从一块板子到实物板子的过程。 3、其中最主要的是通过这次的实践，使我对以前明白很多以前不了解的TTL电路的驱 动有了很好的了解，并引起了浓厚的兴趣。 4、调试程序过程中，针对遇到的问题，寻找解决方法，同时学会利用C语言编制单片 机程序。 5、