一、设计题目
测频仪。二、设计目的。
本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识,以及查阅资料,培养一种自学的能力。并且引导一种创新的思维,把学到的知识应用到日常生活当中。在设计的过程中,不断的学习,思考和同学间的相互讨论,运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难,掌握单片机系统一般的开发流程,学会对常见问题的处理方法,积累设计系统的经验,充分发挥教学与实践的结合。
全能提高个人系统开发的综合能力,开拓了思维,为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。
三、设计要求。
1.测量并显示所测频率。
2.通过按键切换测量范围。
3.本机地址为0ah,当接到上位机发的0ah时,则回发0ah
当接到上位机发的aah时,则将所测频率发给上位机。
四、设计思路。
测频仪的设计分为硬件设计与软件设计,硬件设计指测频仪的电路原理图和封装图设计,及调试至可以运行;软件设计指程序设计,包括测频程序设计和串行通信的程序设计。题目拿到手,我们首先分析如何一步一步实现该功能,然后查找资料画出原理图,并编写程序进行软件调试;最后进行硬件调试,更改完善总体设计。
五、硬件电路设计。
1、复位电路。
复位方式有多种,本设计采用按键复位。复位方式有两种:按键复位与软件复位。
由考虑到程序的简洁,避免冗长,本设计采用按键复位,在芯片的复位端口外接复位电路(如图1),通过按键对单片机输入一个高电平脉冲,达到复位的目的。
2、晶振电路。
80c51采用定时控制方式,因此,它有固定的机器周期。由晶振电路(如图2)产生12mhz的机器周期。机器周期是单片微机的最小时间单位。
图1 复位电路图2 晶振电路。
3、电源电路设计。
为使模块稳定工作,须有可靠电源,采用单片机控制模块提供电源(如图3)。
图3 电源电路。
口转换。含有232口串行通讯接口电路(图4),具有使用线路少、成本低特点。
图4 232口电路。
5、调试及性能分析。
1)软件调试。
软件调试主要是利用protel**软件完成电路的搭建(如图5),运行以发现设计中的错误及时改正。
2)硬件调试。
硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试结果如下:
参照原理图,检查各个器件之间的连接是否连接正确,是否存在虚焊,经测试,各连接不存在问题。
检查并修复完后,给该硬件电路上电,电源指示灯点亮。
3)系统功能调试。
通过软件**显示,系统基本能完成要求,达到了设计要求。
图5 电路图。
六、使用说明。
所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数。若在一定时间间隔t内测得这个周期性信号的重复变化次数n,则其频率可表示为f=n/t。本设计利用定时器t1和计数器t0,定时时间可为1s,100ms,1ms,用软件先使tr0,tr1置1,用int0,int1同时给高电平来启动t0,t1,定时时间到可选择不同档位,p0.
0,p0.1都为高电平定时,选择hz挡;p0.0低电平,p0.
1,p0.2,p0.3为高电平定时,选择10hz挡;p0.
1为低电平,p0.0为高电平定时,选择1000hz挡;只要一上电数码管右数第一位就显示h,int0,int1同时给高电平启动t0,t1,如果定时器t1溢出,则数码管右边数第二位显示f,否则规定的时间一到计数器t1就停止计数,并把th1,tl1的值转化为bcd码,用数码管显示。只要int0,int1为高电平,则一直显示所测频率,否则返回主程序。
七、流程图设计。
主程序图。定时中断子程序图计数中断子程序图。
八、程序设计如下:
1) 上位机程序:
org 0000h
ajmp main
org 000bh
ajmp int0
org 0023h
ajmp rx ;串口。
org 0030h
main: mov tmod,#21h ;t0,t1都为定时器。
mov th0,#3ch
mov tl0,#0b0h
mov r7,#0ah
mov th1,#0f0h;251(3125bps;6m)
mov tl1,#0f0h
mov scon,#50h;串口方式1,允许接收。
setb tr0
setb et0
setb tr1
setb es
setb ea
l: ajmp l
dlay: mov 4ah,#1000;延时子程序。
djnz 4ah,$
retorg 0100h
int0: mov th0,#3ch
mov tl0,#0b0h
djnz r7,lop1
mov r7,#0aah
mov a,r7
mov sbuf,a
jnb ti,$
clr ti
retirx: clr ri
mov a,sbuf
cjne a,#0ah,bb
mov dptr,#8002h
mov a,#01h
movx @dptr,a
mov dptr,#8004h
mov a,#77h
movx @dptr,a
lcall dlay
retibb: cjne a,#0aah,cc
mov r0,#7ch
x0: jnb ri,$
clr ri
mov a,sbuf
mov @r0,a
dec r0
cjne r0,#77h,x0
mov r1,#7ch
mov r7,#05h
mov r6,#10h
mov r5,#
loop: mov a,@r1
mov dptr, #long
movc a,@a+dptr
mov 48h,a
mov dptr,#8002h
mov a,r6
movx @dptr,a
mov dptr,#8004h
mov a,48h
movx @dptr,a
acall dlay
mov a,r6
rr amov r6,a
dec r1
djnz r7,loop
mov r1,#7ch
mov r7,#05h
mov r6,#10h
djnz r5,loop
reticc: mov dptr,#8002h
mov a,#01h
movx @dptr,a
mov dptr,#8004h
mov a,#79h
movx @dptr,a
lcall dlay
lop1: reti
org 0300h
long: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh
2)下位机程序:
org 0000h
ajmp main
org 000bh
ajmp yichu
org 001bh
ajmp fang
org 0030h
main: mov p1,#0ffh
mov dptr,#8002h
mov a,#04h
movx @dptr,a
mov dptr,#8004h
mov a,#76h
movx @dptr,a
mov tmod,#18h
jb p1.0,c1k
ajmp main
c1k: mov tl0,#00h
k: mov th1,#
mov tl1,#0ffh
setb p1.1
setb tr1
setb et1
setb ea
lp1: jb p3.2,lp1
setb tr0
lp2: jnb p3.2,lp2
lp3: jb p3.2,lp3
clr tr0
mov 20h,tl0
mov a,20h
cha: mov dptr,#pinl
movc a,@a+dptr
mov 7bh,#
mov b,#
div ab
mov 7ah,a
mov a,b
mov b,#
div ab
mov 79h,a
mov 78h,b
mov r1,#7bh
mov r7,#04h
mov r6,#20h
loop: mov a,@r1
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