欢迎光临杏彩体育赞助
LATEST NEWS
新闻资讯
联系我们
销售热线:
Contact Hotline
0517-82828868 13600408766
传真:0517-82828868

E-mail:yingfa@szyfdz.net

公司地址:江苏省淮安市涟水县保滩镇周集工业区民生路
公司新闻
 

以AT89S52单片机为控制核心的数字频率计设计

发布时间:2024-02-03 07:22:19   来源:杏彩体育赞助

  在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的测量精度。因此,频率的测量就显示得特别的重要,测频方法的研究慢慢的受到重视。频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期,频率计的应用场景范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还大范围的应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其他领域。随微电子技术和计算机的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子测量仪器在原理、功能、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。为适应实际在做的工作的需要,本文考虑以单片机(AT89 S52)为控制平台和一个1602ALED显示器作为显示部件设计的一种频率计,整个设计采用定时、计数的方法测量频率,不但切实可行,而且体积小、成本低、低功耗、精度高、可自动量程转换、保密性强、设计简单,大幅度的降低了设计成本和实现复杂度。频率计的硬件电路是用PRIT EL绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KELL-51作为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Proteus仿真软件来模拟和测试,最后通过综合调试,能实现所有要求的功能,完全满足本次设计的要求。

  传统的测频仪器体积很大,耗能量大,主要靠手工操作,而最大的缺点是不以可编程,其量程转换、数据测量、采样控制和处理等均不能通过程序指令来来控制,无法作为一个微型智能子系统与某一大型自动控制或检测系统进行接口。针对这些缺点,本频率计在设计上做了改进,首先以信号放大整形后的方波脉冲作为控制闸门信号,然后采用计数器和锁存器对不同频率范围的信号直接进行计数来完成分频功能,分频后的信号由接口电路送给单片机,由单片机的计数对其进行计数,最后将计数结果通过运算转变为原号的频率数值,最后通过动态显示电路显示数值。其优点是:本频率计完全实现了单片频率计、频率采样、与单片微机三者之间与软件接口,使得测频量程的选择、频率数据的测量、采样以及编码的边境转换和数据的转换存储均可通过单片微机的软件编程自动进行,以此来实现了测频与采样工作的完全智能化,使得本系统即可独立构成一个微型智能测频仪器的核心电路,也可作为大型自动控制或检测系统中的一个智能子系统。

  本系统采用AT89S52单片机作为控制核心,把经处理的被测信号(单片机30脚输出经CD4013分频的自测信号)给单片机(P3.4端),再由单片机处理,通过LCD显示模块显示测得的频率值,所有的系统均由AC220V-DC5V底纹波电源模块供电。整体设计思路可用框图1表示,该设计包括4大模块:1)系统控制模块;2)低纹波电源模块;3)分频自测模块(外界信号采集模块);4)液晶显示模块。

  系统控制采用的是一种高性能低功耗的工艺制造的8位CMOS微控制器AT89S52单片机,它提供下列标准特征:4K字节的程序存储器,128字节的RAM,32条I/O线位定时器/计数器,一个5中断源两个优先级的中断结构,一个双工的串行口,片上振荡器和时钟电路,单片机系统电路如图2所示。

  本系统电源完全采用220 V交流电,经过二极管桥式整流和电容滤波,再由9014和TOP46协同确保较大且稳定的电流。由R2、D2、Q4等确保5 V电压,并且系统内部有过流保护,保证输出电流不会超过最大允许值。输出电流达到允许的最大值,它就会自动减小输出电流。它内部有工作区限制,使稳压器的工作不进入非安全区(输出管的管压降和输出电流小于规定值)。最终输出波纹小于4 MV的5 V电压,确保了在测试频率时不受电源的影响,电源电路如图3所示。

  本系统为了方便检测,利用了89S52的ALE(30脚)完成了自检功能,完成此项功能还需要CD4060的辅助(完成14分频)。CD4060表示14位二进制串行计数器,引脚及功能略;CD4060由一振荡器和14级二进制计数器位组成,振荡器的结构可以是RC或晶振电路。CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效,所有的计数器位均为主从触发器CP1非(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数,在时钟脉冲线上使用施密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。其在系统中的电路构成在后面的整体仿真图有阐述。根据系统框图的介绍,一般都会采用从外界接收正弦波、方波、三角波并做测量周期的方法,如要进行对外界接收正弦波、方波、三角波、做测量,一定要经过放大(衰减器、放大器)、整形(施密特触发器、跟随器)两个过程才能转换成标准测量方波,送到闸门以便计数。而需完成放大整形过程是由于输入的信号幅度是不确定的,可能很大也可能很小,这样对于输入信号的测量就不方便了,过大可能会把器件烧毁,过小可能器件检测不到,所以在设计中应考虑对输入波形进行放大限幅、整形和阻抗变换(运算放大器构成的射极跟随器其阻抗变换作用,使输入阻抗提高)。

  1602ALCD具有耗电省、寿命长、显示信息量大等特点,因而得到普遍地应用。为实现设计的基本要求的显示信息,本文采用1602LCD液晶模块实现显示信息的简略系显示。如比分信息以代号得方式显示。当然用128*64LCD显示效果更好,但出于实用性和价格的考虑,文中选用1602A-LCD完成设计要求。

  根据设计原理其工作过程就是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量方法。为做到测试和读数方便,本设计让其做到自动换挡,即在每个档位(Hz、kHz)端设计了一个标准频率(如100Hz)。在对信号测量时,直接由单片机采样并与标准频率相比较,划分档位区间,在输出显示。本设计中主要程序流程如图4所示。

  本次设计使用Proteus软件搭建仿真电路,用Kell软件进行了软硬联调。经过Kell软件调试,在没有差错的情况下,生成HEX文件,此时源程序和HEX文件应保存在同一目录下,否则仿真会出错。然后把原理图的Sourse目录加上源程序,双击AT89C52芯片,并在目录上加上HEX文件,这时已经把生成好的文件烧在了芯片中。如果程序无错,而且硬件电路也连接正确,将脉冲频率设置好输入到仿真软件内,单击原理图设计界面左下方的仿真运行按钮,得到最后的仿线KHZ信号的仿线HZ信号的仿线 结论

  本文通过运用单片机AT89S52,Proteus仿真软件以及Kell仿真软件的相关知识,成功地实现了数字频率计的设计。综合调试根据结果得出,本文提出的设计与传统测频系统相比,具有体积小、成本低、低功耗、精度高等优点,适用于各种测量电路。

  上一篇:如何正确的使用C51单片机中的位域下一篇:C51单片机指针变量的定义及应用

  MCS—51系列单片机内部只有两个外部中断源输入端,当外部中断源多于两个时,就一定要进行扩展,下面介绍两种简单的扩展方法: 一、采用硬件请求和软件查询的方法: 这种方法是:把各个中断源通过硬件“或非(高有效,如CD4002)”(与,低有效)门引入到单片机外部中断源输入 端(INT0或INT1),同时再把外部中断源送到单片机的某个输入输出端口,这 样当外部中断时,通过“或非”(与)门引起单片机中断,在中断服务程序中再通 过软件查询,进而转相应的中断服务程序。显然,这种方法的中断优先级取决于 软件查询的次序。其硬件连接和软件编程如下: Void zhongduan (void) interrupt 0

  的扩展中断方法 /

  一、LED数码管简介 LED数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成的器件。常见的LED数码管为“8”字型的,共计8段。每一段对应一个发光二极管。 数码管有共阳极和共阴极两种 共阴极: 数码管的发光二极管的阴极连在一起,通常公共阴极接地。当阳极为高电平时,发光二极管点亮。 共阳极: 数码管的发光二极管的阳极连在一起,公共阳极接正电压,当某个发光二极管的阴极接低电平时,发光二极管被点亮,相应的段被显示。 二、数码管静态显示 数码管静态显示就是无论多少位LED数码管,同时处于显示状态。 为了使数码管显示不同的符号或数字,只需要把某些段发光二极管点亮就可以了。 假设在共阴极的数码

  入门教程(3)——数码管显示 /

  计算机的指令系统是一套控制计算机操作的代码,称之为机器语言。计算机只能识别和执行机器语言的指令。为便于人们理解、记忆和使用,通常用汇编语言指令来描述计算机的指令系统。汇编语言指令可通过汇编器翻译成计算机能识别的机器语言。 AVR单片机指令系统是RISC结构的精简指令集,是一种简明易掌握﹑效率高的指令系统。 SL-DIY02-3开发实验器使用AT90S8535单片机,有118条指令, 而我们所做的11个实验程序仅用了34条指令, 我们重点讲这34条指令, 其余指令就可自学了。 AVR器件(指令速查表) 118条指令器件 AT90S2313/2323/2343/2333 ,AT90S4414/4433/4434/85

  中左移位和右移位指令 /

  80C51在电源重置后(Power On Reset)所执行的第一个程序模块并不是使用者的主程序main(),而是一个隐藏在KEIL-C51标准链接库中称为startup.a51的程序模块。 startup.a51的主要工作是把包含idata、xdata、pdata在内的内存区块清除为0,并且初始化递归指针。接着startup.a51被执行的仍然是一个隐藏在KEIL-C51标准链接库中称为init.a51的程序模块。而init.a51的主要工作则是初始化具有非零初始值设定的变量。 在完成上述的初始化程序之后,80C51的控制权才会交给main()开始执行使用者的程序。

  随着测试技术的持续不断的发展进步,低功耗、高性能的DSP可取代通用单片机,用在数据采集处理系统中;以太网技术也正在数据采集、测试测量技术中发挥慢慢的变大的作用。本文主要从软件、硬件出发,介绍一种基于DSP和以太网的数据采集处理系统的设计思路及实现。 1 基于以太网的数据采集处理系统 由于生产和科研领域对测试的要求慢慢的升高,所需测试和处理的数据量也慢慢变得大,可能需要多个测试仪器同时进行处理,也在大多数情况下要在各测试仪器之间进行数据交换;而且,有一些时候不适合工作人员亲临现场,这时就有必要进行网络控制。以太网技术在数据采集处理系统中的应用如图1所示。 和现在使用于工业现场比较多的现场总线比较,以太网最大的特点是开发性好、成本低。通

  在控制系统中,经常用单片机的I/O口驱动其他电路。几种常用单片机I/O口驱动能力在相关的资料中的说法是:GMS97C2051、AT89C2051的P1、P3的口线mA的输出驱动能力,AT89C51的P0、P1、P2、P3的口线mA的输出驱动能力。在实际应用中,仅有这些资料是远远不足的。笔者通过实验测出了上述几种单片机的I/O口线),从中能够获得这些I/O口的实际驱动能力。 说明:1、测试方法:所测试的口线秒的方波。当测试口线为低电平时的驱动能力时,该口线V电源,测出该口线对地的电压,从而计算出通过电阻的电流,即灌电流;测出这样的一组数据

  的I/O口驱动能力分析 /

  引言 刷卡消费随着时下人们生活水平的提高慢慢的变成了常用的支付方式之一。为了能够更好的保证刷卡消费的安全性,将PSAM卡内嵌于各种终端刷卡设备中。PSAM(Purchase SecureAccess Module,销售点终端安全存取模块),由IC卡发行主管部门或者应用主管机构发行,是能够适用于对IC卡进行脱机消费交易认证的安全认证卡,主要使用在于商用POS、网点终端、直连终端等设备上,支持多级发卡机制,适用于多应用的环境,符合识别卡、带触点的集成电路卡标准、ISO/IEC 7816—1/2/3/4以及《中国人民银行PSAM卡规范》。 1 PSAM卡简介 PSAM卡是接触式CPU卡的一种。CPU卡也称智能卡,卡内集成电路带有微处理CPU,存储

  的PSAM卡驱动模块设计 /

  #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int __CONFIG(0x3B31); void init(); uint intnum; void main() { init(); while(1) { if(intnum==5) { intnum=0; RD0=!RD0; } } } void init() { TRISD=0; PORTD=0; OPTION=0x07; INTCON=0xa0; TMR0=61; } void interrupt TIme0() { T0IF=0; TMR0=61; intnum++; }

  定时器0的应用 /

  到嵌入式人工智能的历史回顾

  机器人手册:第3卷-机器人应用 (西西利亚诺《机器人手册》翻译委员会译)

  研讨会 : 用于感测应用 带可配置信号链元素的新型 MSP430™ MCU

  直播回放: 借助Sitara™ AM263x MCU 创造电气化的未来

  【电路】PC串口和MC68HC70-5K1微控制器之间的RS232传输电路

  有奖直播 同质化严重,缺乏创新,ST60毫米波非接触连接器,赋予你独特的产品设计,重拾市场话语权

  电源小课堂 从12V电池及供电网络优化的角度分析电动汽车E/E架构的趋势

  MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!跟帖赢好礼~

  【下载】LAT1362 利用STM32 TIMER触发ADC实现分组转换

  【下载】LAT1334 基于MCSDK5.4.8电机库修改两电阻采样方法

  【下载】LAT1347 基于STM32CubeIDE移植ClassB 4.0

  【下载】LAT1340 STM32H5读取温度传感器校准值时进HardFault的原因分析

  【生态】使用STM32CubeMX在STM32U5上配置LPBAM应用程序

  【MPU】轻松使用STM32MP13x如MCU般在Cortex A 核上裸跑应用程序

  【新品】STM32H5-Arm® Cortex®-M33 内核,主频高达250MHz,提升性能与信息安全性

  【新品】STM32MP13X-支持Linux、RTOS和Bare Metal应用,新一代通用工业级MPU

  【新品】Arm® Cortex®-M33处理器内核,运行频率160 MHz,基于Armv8-M架构并带有TrustZone®

  【新品】降本增效这事儿,就看STM32C0,低至0.24美元” ,开机即可物联世界

  【GUI开发】TouchGFX 4.23:支持矢量字体,节省Flash,更丰富的UI!

  【边缘AI】突破边缘AI应用的次元壁:首届意法半导体边缘人工智能峰会举行

  【生态系统】STM32CubeProgrammer和STM32CubeIDE协同调试的方法

  【无线携手创新微MinewSemi共创低功耗模块,引领中国智能连接未来

  软件超时机制1、背景在嵌入式软件程序设计过程中中,经常会遇到超时(或定时)的处理情况,基本处理思想是在时间到的时候进行有关程序处理 ...

  了解电源之前,先来简单了解一下各种电源端口的命名VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压。VDD:D=device 表示器件的意思, ...

  STM32三种启动模式下好程序后,重启芯片时,SYSCLK的第4个上升沿,BOOT引脚的值将被锁存,这是所谓的启动过程。STM32上电或者复位后,代 ...

  TFTLCD即薄膜晶体管液晶显示器。它与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同,它在液晶显示屏的每一个像素上都设置有一个薄膜晶体管(TFT),可 ...

  STM32总线前文本文主要进行学习总结,为他人提供参考和学习,也为了记录自己的学习知识进行总结,并且望有错误之处,请各位技术大佬们提出修正,互 ...

  Digi-Key Electronics 将在 2021 ELEXCON 举办现场和线上活动

  TI 工业月,灵感不设限!深度挖掘工业设计的痛点和难点,读专题填问卷赢好礼!

  电感知识大考:遇到这样一些问题怎么办?|“MPS电感探索季:发现小且不凡的秘密!”第一站

  有奖直播保护嵌入式设备与系统的完整性和可靠性——英飞凌 OPTIGA TPM 安全解决方案

  西门子精彩视频限时免费利用电子科技类产品生命周期管理 (PLM) 更快地交付更多产品

  泰克移动多媒体总线系列专题来袭~《HDMI2.0规范测试方案》下载有礼!

  最新更新手机版站点相关:综合资讯51单片机PIC单片机AVR单片机ARM单片机

  嵌入式系统汽车电子消费电子数据处理视频教程电子百科其他技术STM32MSP430单片机资源下载单片机习题与教程词云:



上一篇:【干货】建筑电气工程识图与施工--变配电工程
下一篇:柳特变荣获“2023特种变压器十大品牌”等三项殊荣