基于单片机的脉冲频率测量设计

1、本科毕业设计（论文）说明书基于单片机的脉冲频率测量设计学 院 电子信息工程学院 专业班级 14电子信息工程电信一班 学生姓名 郑志 学生学号 201430095064 指导教师 段晓霞 提交日期 2018年5月25日 华南理工大学广州学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本人完全了

2、解华南理工大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本；华南理工大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，可以公布论文的部分或全部内容。学位论文作者签名： 日期： 年 月 日指导教师签名： 日期： 年 月 日作者联系电话： 电子邮箱：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

3、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。应用单片机的算术运算功能以及控制功能完成了频率与计数功能的转变。就实质而言，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

4、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工作原理。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AbstractIn electronic technology, frequency is one of the most basic parameters. It is widely used in computer systems and various digital instruments. With the rapid dev

5、elopment of electronic technology, especially the emergence of single-chip microcomputers, traditional electronic measuring equipment has been used. With a new change. A large number of large-scale integrated circuits have used frequency meters, and they have achieved breakthrough adjustments and im

6、provements in terms of power consumption and other aspects.The basic principle of frequency measurement of this design is to adopt the method of direct frequency measurement in the bottom frequency band and the design method of direct frequency measurement in the bottom frequency band. The hardware

7、part consists of amplifying circuit and shaping circuit, single-chip computer and digital display circuit; the software part is realized by modules such as signal frequency measurement module and data display module. Use the control function and mathematics operation ability of the one-chip computer

8、, realize the conversion of count function and frequency. Fundamentally speaking, the size of electrical signals running in a digital system does not change, but there are very stringent requirements in the layout of practice. This is a key point in digital circuit systems. In the field of electroni

9、c systems, there are digital circuit systems for processing discrete information that can be seen everywhere. Digital integrated circuits have the features of simple structure and many types of circuit units of the same type. Therefore it is easy to be highly integrated and normalized. The developme

10、nt of digital integrated circuits and electronic computers complement each other and is currently the highest yield and most integrated device in integrated circuits. There are many types of integrated circuits, which can be divided into analog and digital in terms of large scale. TheIn order to bet

11、ter understand the working principle of the frequency meter. This article according to a device that can generate frequency, through the role of the single-chip, the collection of frequency display to the top of the digital tube, so that we can better understand the frequency meter working principle

12、 and implementation processKeywords: frequency:large circuit:shaping circuit: discrete information目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论11.1 频率计概述11.2 选题目的和意义11.3 目前研究现状2第二章 整体方案选择42.1系统整体设计42.2单片机控制器的选择42.3 脉冲信号的选择52.4 显示器的选择52.5按键的选择5第三章 系统硬件组成73.1 STC89C52RC单片机介绍73.2 AT89C52单片机最小系统173.3 NE555电路193.4 按键电路193.5数码

13、管显示电路20第四章 软件设计224.1系统软件整体设计22结束语25参考文献26附录27II第二章 整体方案选择第一章 绪论1.1 频率计概述作为电子技术行业的参数之一，频率既是基本的一项参数，也是极其重要的，同理，在电子测量这一领域，频率测量也是其中最为基本和重要的组成部分。现阶段的科技正在逐步发展，促使人们不断提高对相关科技产品的要求，特别是数字化的相关产品，受到普遍的欢迎与接受1。在电子测量产品中，频率计是相对实用的，并且使用率非常高，在很多场合都在普遍使用，如科研机构和学校，甚至一些家庭中也在使用，由此可见其使用的普遍性，并且在生活中十分重要。数字频率计有很多的有点，它体积非常小方便

14、人们携带，并且测量时精准度特别高，功能也十分完善，相信随着社会的发展，在未来会有更加广泛的发展与应用。例如，在把其进行改进后，便可以在其他用途上使用，可以制作成测量频率与周期的仪器，也可以制作成具有占空比与脉宽功能的测量工具。除了对它进行改进以外，还可以与其他仪器进行结合改造，比如与电子测量仪结合后便可以制作成智能的仪器与仪表，这样便可以在航空航天领域计量频率与参数，也可以在高端的电子产品方面测量其频率与参数，还可以监控使用机械工具时振动造成的噪音的频率等，具有多方面的用途。对数字频率计进行研发，促进能够改进其功能，还可以不断提高实用性，加强性价比。对于传统的频率计来说，普遍的设计方式都是利用

15、TTL数字电路，这样便会出现很多问题，比如说电路十分复杂，体积也比较大，耗费的电量也非常多，促使生产成本比较高。而随着社会发展，专用的大规模IC出现，也就是一种集成电路，比如说ICM7216与ICM7226等频率计特有的IC，便促使频率计的研发不再复杂化，但同时也存在价格比较高的问题，所以对这种IC的使用比较少。现阶段，单片机技术正在兴起，设计和研发数字频率计便可以利用单片机技术来达到，能够提高测量的准确度和精准程度，并且还能够减少误差。因此，接下来将会介绍在简单且具有实用性的单片机使用基础下，研发与设计数字频率计。1.2 选题目的和意义频率作为电子技术方面的一个参数，虽然是基本参数，但其重要

16、程度相当高。所以，在电子测量技术里十分关键的测量方式便是频率测量。在目前这个科学水平发展迅速的世界里，每个人都渴望拥有更加先进的科技产品。与之对应的便是数字电子产品的普及度日趋升高。频率计是一种电子测量仪器，实用性和普及性均比较高，在家庭、学校、科研机构等场所都存在该种电子测量仪器的使用，所以它的重要程度与普及程度不言而喻。数字频率计的优势在于其小巧易随身放置、功能多样化、测量准确等，可以期待以后的应用前景会十分广阔。举例来说，通过升级改造常规的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。通过整合数字频率计与别的电子测量仪器的功能，可以创造出功能上更具多样化、智

17、能化的仪器。这些新的电子仪器可以在航空航天等高科技领域使用，用来测量相应的频率参数。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仪器的振动生产。监测其最初的噪声频率。针对数字频率计的研发，将促进频率计的功能日趋完善以及多样化，使成本效益最大化，使实用程度和普及程度逐渐增加。过去传统的频率计普遍使用TTL数字电路设计，这种设计方式不仅电路繁琐、功率损耗多、体型过大，而且还要高额的成本。随着技术的发展，诞生了特殊集成电路，典型的有ICM系列，这简化了频率计的研发制造，可是成本并没有降低，导致应用IC制造的数字频率计的数量极低。如今，单片机技术日新月异。我们可以用单片机便能完成数字频率计

18、的制造。该方法制作的频率计，其测量误差低、准确度极高。在此，我们将介绍一种基于单片机AT89C52的简单实用的数字频率计的设计与生产。为了满足现在的社会需求信息输出与处理的高要求，频率测量便应该具有与之相匹配的高准确度的时间频率参考以及高精确度的测量技术水平。频率测量的精确度有多高，除了源于标准频率的精确度，还与测量方法和设备存在一定关联。当下，频率测量的方法主要有以下几种：直接频率测量、游标、插值法和频差乘法。直接频率测量的优点是步骤不复杂，缺点是误差偏大。频差倍增法和周期法综合了频差倍增法与差拍法。该方式是扩大阶段波动的测量信号乘上频率被测信号同参考信号两者间的不同，接着使用搅拌机打信号，

19、同时通过电子计数器于低频率下展开多周期测量，且能更少。处于倍增时间和相同采样时间的情况下，系统分辨率和测量精度均高于频率测量方法，但仍存在时间标准不稳定和由触发误差导致的误差。如今，电子系统普及化越来越高，处理离散信息的数字电路在我们生活中的方方面面都有其身影。设计发展的路途上融合了冰箱、电视、航空通信系统、交通控制雷达系统等诸多领域的技术。数字频率计对于现代通讯系统的重要度可见一斑。数字频率计除了具有使电路生成的信号更加准确和稳定的功能外，还要能很容易地改变频率。频率在电子技术中经常被使用，频率计作为测试频率的设备起不到重量的作用，但通常的频率结构是复杂的，理解其工作原理是困难的，以便更好地

20、理解频率计的原理。本文设计了一种简单实用的频率发生器，使我们能够更好地了解频率计的工作原理。 1.3 目前研究现状根据我国电子企业的一般情况，基于单片机的技术发展迅速。基于单片机的频率计设计是一个很好的例子，使人们对频率计的工作原理有了清晰的认识。对频率的出现有一个准确的认识。根据电子工业的发展程度，我国高度重视电子测量技术的发展。现在它主要是一个电子信息时代。我们所有的发展都是以数字发展为基础的，一切都是以模型的形式出现的。我们希望能够做到。如果我们看得清楚直观，我们就会把它们变成不连续的和离散的数值。在这方面，新型数字式频率计正在发展，整个电子行业已经达到了标准水平，并进行了一场激烈的电子

21、仪器革命。它们都具有相当强的市场竞争力，因为竞争是唯一的发展道路。如今，许多新技术被用于数字频率计，高端芯片等都在不断升级产品。可以看出，在不久的将来，数字频率计将会变得更有注解、更普遍、更系列化，对未来电子设备的设计、安装、调试和维护都有很大的方便。在中国，数字频率计市场的发展速度非常快。他的核心生产技术和相应的技术研究将成为电子工业企业的重点。数字频率计的基本原理是模量的转换。随着这一领域的发展，许多单片机都内置了模拟数字转换器。例如，STC系列单片机不再需要连接ADC。电路的设计相对简单。我相信在未来，他们中的许多人正在发展。测量可以在芯片上实现。这些技术将继续改进，并将得到越来越广泛的

22、应用。现阶段电子系统使用的非常广泛，很多数字电路随处可见，特别是与处理离散信息相关的。数字技术广泛应用于多个领域，比如生活中的家用电器和医院的急救系统，甚至在航空通讯和交通控制雷达系统方面也有所涉及。在当今社会的通信测量设备系统里，数字频率计是十分重要，必不可少的，具有很多用途，促进能够提高电路产生频率的精准度，还能够提高信号的稳定性，对于改变频率来说，也是非常便捷的。 实现数字频率计有很多种方法，常见的有直接式方法，锁相式方法，直接数字式方法以及混合式的方法。1.直接式方法优势：速度非常快，产生的噪音相对较低，但由于其复杂的结构，通常只是在地面雷达这一领域应用。2.锁相式方法优势：自动控制时

23、的同步率比较高，制作时的频率也很好，耗能比较低，模块化，小型化，系列化与工程化等效果易于实现。3.直接数字式方法优势：提高电路的稳定性，增强精准度，同时模块化，小型化，系列化与工程化等效果易于实现。第二章 整体方案选择2.1系统整体设计本文整体设计如下：NE555设计的重点是模数转换。由于外部世界的所有材料都是模拟的，我们希望通过数字直观来看到等效模拟量，我们需要连续的模拟量来将脉冲信号输出到AT89C52单片机。通过该信号，计算出AT89C52单片机。计算出相应的频率，在数字管上显示频率，按按钮设置频率。我们可以使用一些电线，鳄鱼夹，探针等。这是第一步，然后，在信号传输之后，我们做相应的处理

24、，转换完成后，我们可以得到一个数字信号，但是我们不能输出它，因为他还没有。通过我们的分析处理,我们必须进行相应的处理后的数字信号由单片机a / D转换,以便最终结果的结果接近信号我们进入的价值,因为所有的电子测量仪器精度的问题,所以是不可能说转换的结果是不可能的。它是完全相等的，因为没有电子测量仪器可以做到100%的测量精度，所以最终的结果是一个误差值，只要误差值在适当的范围内是正确的2。最后，最终结果的输出显示，我们可以将实际结果与输入的唯一输入进行比较，以验证最终设计的正确思想。如果错误真的很大，那么问题的很多方面，如何解决，等等。在此之后，继续进行实验，直到最终的设计完成。2.2单片机控

25、制器的选择当然，最广泛使用的8位单片机也是最容易为初学者学习单片机的。它最初是由英特尔公司所研发推行。因为它的结构规范、总线完备，并且还有多种多样的逻辑位使用手段和指令系统，这些都是后来单片机发展进步的基石。此外，其专用寄存器的管理方式集中也十分重要，这也使其成为单片机发展史上的“经典之作”。51单片机已经成为一种经典且易于使用的类型。29 图2-11.在单片机里边，由硬件至软件，存在一整套位操作系统，被叫做位处理器，它处理对象而不是单词或字节。在电影中不仅可以处理一些特殊的功能寄存器，如传输、放置、清理、测试等，还可以进行比特的逻辑运算。2.同时，影片中的RAM区间也打开了一个双功能地址范围

26、，这是非常灵活的，这无疑为用户提供了极大的方便。3.所示。该类型仪器拥有的指令包括乘法和除法，这使其编程的过程变得更加简单，然而其它多数产品并不具备，只能望尘莫及。当它们相乘时，它们必须编译一个子例程调用，这非常不方便。此外，便宜和容易购买也是一个很大的优势。因此，设计相对简单。AT89C51单片机作为控制器。2.3 脉冲信号的选择方案1:选择信号源简单、准确，但结构过于庞大复杂。要证明这一点并不容易。方案二:选择NE555，价格便宜，所产生的信号稳定且易于使用。因此本文选择了产生0-100HZ频率信号的方案。2.4 显示器的选择显示模块是我们可以直接看到的结果的体现。他所展示的数字与我们衡量

27、的数字和我们设计的成功或失败相比较。通过这个显示，输出可以使我们非常直观地看到我们的测量结果和我们输入的频率值的比较。如果错误相对较小，我们可以在标准范围的误差范围内成功。如果误差很大，我们必须进一步改进。方案一:使用数码管显示频率，显示简单内容，制作简单。方案二:使用LCD1602 LCD显示价格。具有液晶显示的特点，硬件简单，软件可以控制丰富内容的显示。对于程序1,LED数码管具有显示频率低、成本低、功耗低、驱动简单的优点。因此，该方案是首选。对于程序二，使用LCD1602液晶显示器，无论数字、字母或符号显示是LED数码管都不能超过。但是成本相对较高，所以这个计划不会被使用。2.5按键的选

28、择 1 密封式轻触开关。密封结构直接插进针内，因此是密封的直接触控开关。防尘防水功能非常强。它广泛应用于家用电器，如空调、洗衣机等。2 LED高绝缘电阻轻触开关。该电路具有发光二极管，其绝缘电阻大于1000M欧姆，所以是L型高绝缘电阻式触控开关。3 长寿命型触控开关。寿命高达100万次，作为标准单位的执行机构，使用寿命长型触控开关。它的触点是镀银不锈钢，降低了连接电阻，大大提高了导电的可靠性。它是工业机械在机床、家用电器和家用电器中应用的首选。4 双动键单刀和双投轻触开关。它有双动器和触点单杆双掷，所以是双作用单刀双掷式。其绝缘电阻高达1000米，广泛应用于汽车设备。第三章 系统硬件组成第三章

29、 系统硬件组成3.1 STC89C52RC单片机介绍宏晶技术引入的新型STC89C52RC单片机，具有许多优点，包括运行速度十分迅捷、功率消耗小于一般水平、稳定性极强。指令码同过去的8051单片机不存在任何冲突，能够自由设置12钟/机周期或6钟/机周期中的一种。具体的特征如以下内容所示：新型加强版8051单片机，能够自由设置12钟/机周期或6钟/机周期中的一种，指令码同旧版8051单片机不存在任何兼容问题。基本工作电压:5.5V 3.3V (5V芯片)/3.8V2.0V (3V芯片)工作频率:040MHz，为080MHz的平均值8051，实际使用情况下能够达到48MHz。用户使用的基本基本的用

30、户应用空间是8K字节。一个芯片上的内存空间是512字节。通用I/O端口(32)，复位后:P1/P2/P3/P4变成准双向/弱拉，P0是开漏输出。若总线扩展，拉力不变。I/O端口，需要装置拉电阻。ISP/IAP，无需特殊的程序员，不需要特殊的模拟器，用户程序可以通过串口直接下载(RxD/P3.0, TxD/P3.1)，可以在几秒钟内完成。EEPROM的基本功能是。具有监督功能的基本功能。销售总额为3 16位定时器/计数器。也就是定时器T0, T1, T2。外部中断4，可以使用跌落边缘中断或者是低电平触发电路。使用外部中断停止电源供应，触发条件可以是低电平状态。通用异步串行端口(UART)，两个及

31、两个以上该端口都能借由定时器来完成。工作温度范围:-40 +85 C(工业级)/0至75 DEG C(商业级)一个PDIP包STC89C52RC单片机的工作模式。关机模式:当典型功率小于0.1 A时，会执行以下三个步骤：第一步首先是外部中断，第二步便将该信息回馈，第三步则会从初始状态重新运行。空闲模式:典型功率保持在2mA。正常模式:典型功率在4mA 7mA之间。外部中断作为一种最基础的断电模式，比较适合使用在某些供电源是电池的系统或是易随身放置的小型设备上。 图3-1 STC89C52RC引脚图STC89C52RC主要特性如下：VCC(40针):电源电压。VSS(20针):接地P0端口(P0

32、.0至P0.7, 3932引脚):P0作为双向I/O端口，位数是8位，并且输出模式为开漏输出。该输出端口的每个pin都能够驱动8 TTL负载，若把该端口的值设成1，便能让它的输入模式变成高阻抗。在识别内存的数据或外部应用程序时，该端口具有供应低8位地址以及多路传输总线的功能。在这个过程中，该端口始终保持正常的上拉电阻。若要于Flash ROM里进行程序编制，该端口会收到指令字节；但若要进行检查，该端口便会输出。验证的过程中应有拉阻。P1端口(P1.0至P1.7, 18引脚):P1作为双向I/O端口，位数是8位，并且它的里面存在上拉电阻。该端口的输出缓冲器能够在同一时间使4 TTL输入。若把“1

33、”写进其中，它的电位便会通过上拉电阻从低向高转化，这样子该端口所具备的功能变为输入。此时，受到端口内上拉电阻的作用，因为外部信号的原因，部分引脚被拉低后便会输出电流。同时，对于P1.0端口来说，它还能提供定时器/计数器2相关的输入服务，即P1.0/T2和P1.1/T2EX，中文名称为外部技术以及触发输入，上述内容对P2.0端口也是适用的。根据下表可知详情：关于Flash ROM，如果要针对其进行程序编制或检查，一个低8位地址将会传输到P1端口。表3-1 P1.0和P1.1引脚复用功能引脚号功能特性P1.0T2（定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器2捕获/重装

34、触发和方向控制）P2端口(P2.0至P2.7, 2128引脚): P2作为双向I/O端口，位数是8位，并且它的里面存在上拉电阻。该端口的输出缓冲器能够在同一时间使4 TTL输入。若把“1”写进其中，它的电位便会通过上拉电阻从低向高转化，这样子该端口所具备的功能变为输入。此时，受到端口内上拉电阻的作用，因为外部信号的原因，部分引脚被拉低后便会输出电流。一般而言，倘若要访问来自外部的相关程序和数据，举例来说，写入“MOVX DPTR”，然后点击运行，这时候，一个高8位地址便会通过P2端口发出。在整个过程中，8位地址中P2 pin (SFR中P2寄存器的内容)里的任何内容均会保持原样。关于Flash

35、 ROM，如果要针对其进行程序编制或检查，一个高地址与部分控制信号将会传输到P2端口。P3端口(P3.0到P3.7, 1017引脚): P3作为双向I/O端口，位数是8位，并且它的里面存在上拉电阻。该端口的输出缓冲器能够在同一时间使4 TTL输入。若把“1”写进其中，它的电位便会通过上拉电阻从低向高转化，这样子该端口所具备的功能变为输入。此时，受到端口内上拉电阻的作用，因为外部信号的原因，部分引脚被拉低后便会输出电流。若Flash ROM处于编程或检查的状态下，P3同样会接收部分控制信号。P3不仅仅具有普通I/O端口的功能，还具备更多的特殊功能。 表3-1 P3口引脚复用功能引脚号复用功能P3

36、.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0的外部输入）P3.5T1（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）RST（9针）：复位输入。若存在连续2个机器周期的输入值均超出正常水平，便会使用该引脚复位，使仪器当前的状态恢复成起始状态。看门狗定时器结束后，它会开始持续发送晶体振荡器周期，该周期的电位处于高水平，周期数量为96。如果想要不启用这个功能，可以通过设置AUXR DISRTO位。不经任何改变，基本状态是高电平可随时重置。ALE（30引脚）：其定义为地址锁控制信号，具体的解

37、释是当你读取来自外部程序存储器的信息和数据时，它会自动识别选择那些低8位地址，并且将其锁存，接着还会发送脉冲信号。这种脉冲信号还能够应用于Flash的程序编制。排除一些特殊情况，一般ALE都被用作外部定时器或时钟，使用固定频率输出脉冲第六的晶体。然而，特别是，当你读取来自外部程序存储器的信息和数据时，对于ALE脉冲而言一般会被跃过。如有需求，ALE操作会失去效应，“1”为8eh SFR的地址位。这个位置是“1”和ALE只有在执行MOVX或MOV指令。否则，ALE将略微升高。这种啤酒是微控制器在外部执行模式为标志的位置无效（在地址位8eh SFR的零位）。（29引脚）：其含义是外部程序存储器选择

38、信号（）作为其通讯号。在输入外部指令时，这个指令是AT89C51RC，该指令执行后，会于一个机器周期内被反复激活运行2次，但与之相反的是，读取外部数据存储器不会发生该种情况。/ VPP（31脚）：其含义是对外部程序存储器进行读、写和执行权限时，所产生的控制信号。主要功能是让其识别指令从0000H到FFFFH，地线要接。当你注意加密方法1时，重置内部锁位。应该遵循VCC来使用执行权限，处理相关指令。当处于Flash程序编制的状态下， 12 Vpp的电压还会输入其中。（19引脚XTAL1：振荡器反相放大器）和时钟产生电路的输入端口。XTAL2（18脚）：振荡器反相放大器的输入端口。特殊功能寄存器。

39、STC89C52RC芯片的内存里，特殊功能登记（SFR）在80h FFH之间存在128个单位，此外，根据表1描述的内容，我们可以知道SFR地址空间的具体情况。就整体而言，不是全部地址均有定义，只有一小部分的128个字节从80oF FFH的定义。有相当数量的未定义的。对未定义单元的读写无效，读取值将没有确定值，写入数据也会无效化。针对没有被定义的单元，不能写入“1”，之所以这样是由于这类单元的功能没有被固定化，到以后的产品里便能够设置新功能，于是，这类单元的值初始化后始终为“0”。在定时/计数器和定时/计数器1的0单片机STC89C52RC之外，额外又设置了个2，其控制与状态分别为T2CON（如

40、表3-3所示）和T2MOD（如表3-5所示）。该定时器是16位。借由设定T2CON中的特殊功能登记的C/T2位，它可以用作定时器或计数器（具体情况见表3-3）。该定时器存在3种模式，分别为捕捉、自动重载（递增或递减计数）和波特率发生器，模式切换受T2CON中的位控制（具体情况见表3-3）。表3-2 STC89C52RC的特殊功能寄存器表2 特殊功能寄存器T2CON的描述 表3-3 定时/计数器2控制寄存器各位功能说明符号功能TF2溢出标志。若其发生溢出的情况，同时还是硬件置1，则此时别无选择，有且仅有一种方式，即通过软件复位。若RCLK或TCLK的值变成1时，表示定时器2溢出，则无需再将TF2

41、置1。EXF2外部标志。若EXEN2的值变成1，同时T2EX引脚产生捕获或重装载模式，其原因是由负跳变所致，EXF2置1，请求终止。假如中断请求通过，CPU便会响应该请求，中断其应用，只能通过软件清除EXF2数据。若DCEN=1，即其处于工作状态下，存在向上或向下计数，EXF2则无法触发中断。RCLK接收时钟允许。若值是1，在工作方式处于1或3的状态下，定时器2会发出溢出脉冲，此时，可以让该信号变成串口的接收时钟；若值是0，定时器1会发出溢出脉冲，此时可以让该信号变成接收脉冲。TCLK发送时钟允许。若值是1，在工作方式处于1或3的状态下，定时器2会发出溢出脉冲，此时，可以让该信号变成串口的发送

42、时钟；若值是0，定时器1会发出溢出脉冲，此时可以让该信号变成发送脉冲。EXEN2外部允许标志。若值是1，倘若串口波特率发生器并非使用了定时器2，这种情况下，只要T2EX产生的脉冲是负跳变，便使其运行捕获和重装载两种功能之一。若值变成0，则T2EX的外部信号没有任何效应。TR2启动/停止控制位。值为1代表启动，值为0代表停止。C/定时/计数方式控制位。值为0表示定时方式，值为1表示对外部事件技术方式（若测量到的信号电位为由高至低，简单来说就是下降时，便会触发）。CP/捕获/重装载控制位。选择捕获模式的条件是：值为1， EXEN2的值是1，且T2EX产生的脉冲模式是负跳变；选择重装载模式的条件是：

43、发生溢出或EXEN2的值变成1，T2EX产生脉冲模式是负跳变。若RCLK的值或TCLK的值变成1，则没有任何效应，这时如果定时器2发生溢出，会导致重装载模式不经任何许可便会启动。表3-4 定时器2工作方式RCLK+TCLKCP/TR2模式00116位自动重装01116位捕获1X1波特率发生器XX0（关闭）捕处于捕获时，借由更改T2CON中的EXEN2的值来设定不同的选项。倘若EXEN2的值为1，定时器2具有16位定时/计数器的功能。该位具有中断的功能。倘若EXEN2的值为1 1同上述无差异，不过额外多了一项功能，在定时器2 TL2和TH2的当前值将被两RCAP2L和racp2h当外部输入T2E

44、X从1改为0。同时，T2EX负跳变，在调整T2CON EXF2，会发生EXF2也喜欢TF2中断识别事故起因，捕捉模式如图X所示，TL2与TH2都没有重载值的选项，就算T2EX存在捕获时间也不例外，计数器的计数模式为负跳变，又或者是T2EX振荡频率为1/2或1/6。此处需要补充说明的是：12时钟模式指振荡频率为1/2，6时钟模式指振荡频率是1/6。图3-2 定时器2捕获模式自动重新安装模式（递增/递减计数器）当处于16位自动重装模式时，将定时器2设定成C/T2，编程控制增加/减少。计数模式为直流正接（计数从启动开始）。DCEN位在t2mmod登记，登记和T2MOD功能的具体情况如表XX所示。若D

45、CEN的值为0，计数模式是朝上；若DCEN的值为1，能够依据T2EX调整。由图XX可知，若DCEN的值为0，计数模式为依次增加。该情况下，通过调整EXEN2位可以进行具体的相关参数设置。若EXEN2的值为1，依次增加计数0FFFFH，将TF2置1，发生溢出，然后在RCAP2L与RCAP2H的16位值载入进定时器2作为加载值。的价值预设和RCAP2L RCAP2H软件。表3-5 定时器2模式（T2MOD）控制寄存器的描述符号功能-无法使用，存留到以后使用*T2OE定时器2输出使能位DCEN向下计数使能位。*用户不应该把它们放在1。此类可以帮助以后的80C51系列开发出新功能。此时，若选择保留位、

46、重置时间或无效状态时，值应该是0。当这些位有效时，其值为1。未读取的值未被确定。如果EXEN2=1 1, 16位重装可以通过从负1跳到0通过溢出或T2EX。该负跳位设定EXF2位。若其中断被使能，溢出标志或外部标志置位，其同时开始依次增加计数，直到0FFFFH，接着发生溢出和置位TF2，这也会导致中断（如果中断使能）。定时器2溢出将16位值在TL2和TH2加载值RCAP2L和RCAP2H。当T2EX设置为零，会使其计数模式变为依次减少。当两个8位寄存器计数的值与重装载寄存器的值相等时，便会触发中断。图3-3 定时器2自动重装模式（DCEN=0）图3-4 定时器2自动重装模式（DCEN=1）波特

47、率发生器模式波特率是指单片机在串口通信时的速率，常用S表示。寄存器里的发送时钟允许和接收时钟允许，其简称分别是TCLK与RCLK，它们具有的功能为：发送和接收来自于定时器串行口的S。若发送时钟允许的值为0，定时器1可以替代成串口发送S；若发送时钟允许的值为1，定时器2可以替代成串口发送S。串口接收的RCLK相应的效果不会发生什么变化。借由上述的比特，串行端口能发送与接收多种波特率，分别产生于定时器1和2。波特率发生器的英文名称是Baud rate generator。从图XX可以看出，计时器处于Baud rate generator下运行。此处和自动重装模式存在相同点，假如Th2发生溢出，Ba

48、ud rate generator会导致定时器2复位，再一次载入重装载寄存器里的16位值。如果处于模式1和模式3时，波特率可以根据下述公式确定：图3-5 定时器2波特率发生器模式计时器能够设定成“定时”或“计数”模式，同时在其它多数应用里，定时器设定成“定时”模式。如果选择定时器2作为定时器，它在使用时会区别于Baud rate generator。一般而言，这种情况下，会于一个机器周期（1/6或1/12个振荡频率）内添加额外的定时器。若是选择计时器2成为Baud rate generator，其会在处于6时钟模式时与振荡器频率的变化成正比。由图3-5（上图）可知，XX定时器2被选择当作Bau

49、d rate generator，只要发送时钟允许和（或）接收时钟允许的值为1。于登记里，定时器2会被选择当作Baud rate generator。（注：当Th2溢出时，即便没有调整TF2，也没有任何影响发生，如中断）因此，当计时器被用作波特率发生器时，定时器2中断不必被禁止。如果EXEN2（T2外使旗）放置，T2EX由1到0中的转换将置位（T2的外部标志），可是其不存在使（Th2，TL2）发生重装（）。T2EX可用于额外的外部中断，定时器2作为波特率发生器。当定时器在波特率发生器的方式工作，不读/写的TH2和TL2，每次异步信号（）或T2输入，定时器2将增加1。在这种情况下，TH2和TL2

50、的读/写是不准确的，你可以阅读RCAP2登记，但不写它，或者它会自动重新加载错误。如果定时器2或登记RCAP访问。理应停止定时器（02）。由表XX可知一些常见的波特率和运用计时器2得到波特率的方法。表3-6 由定时器2产生的常用波特率看门狗应用表3-7 STC89C52RC单片机看门狗定时器特殊功能寄存器符号功能EN_WDT允许位，若设定成“1”，看门狗启动CLR_WDT清“0”位，若设定成 “1”，看门狗初始化。硬件会自动清“0” 此位IDLE_WDT“IDLE”模式位，在它进入“空闲模式”时，若它的值为“1”，则计数；若它的值为“0”，则停止计数PS2，PS1，PS0预分频值，每一种值代表

51、的预分频数可通过下表了解表3-8 20MHz晶振看门狗定时器预分频值PS2PS1PS0预分频看门狗溢出时间000239.3ms001478.6 ms0108157.3 ms01116314.6 ms10032629.1 ms101641.25s1101282.5s1112565s看门狗定时器的溢出时间和prefrequency价值之间有直接的相关性，且n表示STC单片机的时钟模式，并且该模式分为两类：其一是单倍速，即振荡频率为1/2。该类情况下，针对这类模式下的机器周期，STC单片机中51系列同其余公司的产品一样，没有什么不同，均是12个振荡周期；其二是双速或6时钟模式，STC单片机的运行速度

52、更快，是其余公司产品的两倍。3.2 AT89C52单片机最小系统AT89C52单片机的时钟电路和上电复位电路结合在一起，便是单片机系统中的最小型。（补充说明：时钟电路即一种有运动规律的振荡电路，一般由晶体振荡器和电容组成，该产品的电容有C19和C20；上电复位电路指使其状态恢复初始化的电路设备，该产品的组成主要有C5、R9、R42、S3、C3和VD1）。对于晶体振荡器，采取12MHz的高稳定晶振，构成振荡器与AT89C52的反向放大器提供CPU和高稳定的时钟信号。电容C19和C20可以用来调整频率和选择5pf 30pf之中的一个值作为电容值，此次以20pf作为电容值。通电后，电容器C5充电，并

53、于CPU复位端发出高脉冲。当高电平持续时长超过2个机器周期，即24个振荡周期，便能初始化CPU。对于二极管VD1，关于二极管，其最大的特性就是单向导电，该处的功能是：电源停止供应后， C5中的电荷能快捷放出，便能再次初始化。此外，电容器C5还具有抵消高频、抗干扰的能力，从而避免单片机复位。按钮S3与电阻R9形成按键复位电路。 图3-6 单片机最小系统结构图1 时钟电路单片机是一种时序电路，必须具有时钟信号才能正常工作。微控制器具有高增益反相放大器，用于制作振荡器7。由一个单一的芯片所需要的时钟电路由一个单片机的18脚（端）和19脚（悬空）交叉连接石英晶体和两个30pF的补偿电容器。2 复位电路

54、单片机系统采用电源复位和手动键复位来实现系统的复位操作。当电源接通时，复位自动复位（8）。当电源接通时，手动按钮的复位是在MCU的操作期间进行的。按下按钮重置。第一次自动复位是在我们运行单片机时自动复位给他，也不是说每次我们执行单片机都会对他进行复位操作，所以MCU的性能会有一定的损失，所以我们常用的方法是手动复位单片机上的复位操作。AT89C51单片机的复位引脚RST脚，它的主要功能是提供单片机初始化，就像当我们的真相后重新开始电脑死机，是一个新的加载代码执行的方式，我们要复位操作，必须在单片机时钟电路的RST引脚分配一个超过两机周期高水平后，可重置操作 5 。如果你想保持循环重置，只要保持

55、RST高。因为只有当RST电位由高水平的改变为低电平，单片机可以开始从0000H地址执行指定的程序，所以我使用复位按钮复位电路的设计。当单片机启动，陶瓷电容将充电的电压下降，然后会慢慢地，因为这里有一个下拉电阻，可以使单片机的9脚输出高电平的微机，一段时间可以重新开始他的计划的执行。如果你没有能力，当你启动单片机不会执行一个程序，按下按钮时，他会表演，因为在正常的9英尺的时间是保持低水平，只有当你按下按钮会产生很高的水平，所以对下拉电阻的作用确保9英尺是正常情况下的低水平。 图3-7 AT89C51单片机的复位引脚RST脚3.3 NE555电路1、单路信号输出。2、输出占空比约为百分之五十的波形           &#