頻率計設(shè)計坤杜孜5011112107

1、目錄一、實驗?zāi)康?#160;1二，實驗設(shè)備1三、實驗內(nèi)容1四、實驗原理2五、程序框圖2六、實驗電路圖4七、程序清單4八、實驗心得體會8頻率計設(shè)計與實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?#160;                                   

2、60;                                 1.熟悉CPLD的開發(fā)軟件的基本使用。2.理解頻率計的測量原理。3.掌握CPLD邏輯電路設(shè)計方法。4.掌握虛擬數(shù)字頻率計的軟件設(shè)計。 二，實驗設(shè)備proteus軟件、keil軟件三、實驗內(nèi)容 1. 在CPLD

3、中設(shè)計一個數(shù)字頻率計電路，設(shè)計要求為： 測量范圍：1Hz1MHz, 分辨率<104>, 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路的CPLD下載與實現(xiàn)。 2.使用LabVIEW進行虛擬頻率計的軟件設(shè)計。要求設(shè)計軟件界面，閘門時間為4檔，1s,100ms,10ms,1ms,頻率數(shù)字顯示。 3使用設(shè)計虛擬邏輯分析儀軟件和CPLD電路，進行軟硬件調(diào)試和測試 。四、實驗原理   所謂“頻率”，就是周期性信號在單位時間變化的次數(shù)。電子計數(shù)器是嚴(yán)格按照fN/T的定義進行測頻，其對應(yīng)的測頻原理方框圖和工作時間波形如圖1 所示。從圖中可以看出測量過程：輸入待測信號經(jīng)過脈沖形成電路形成計數(shù)的窄脈沖，時基信號發(fā)

4、生器產(chǎn)生計數(shù)閘門信號，待測信號通過閘門進入計數(shù)器計數(shù)，即可得到其頻率。若閘門開啟時間為T、待測信號頻率為fx，在閘門時間內(nèi)計數(shù)器計數(shù)值為N，則待測頻率為 fx = N/T (1)若假設(shè)閘門時間為1s，計數(shù)器的值為1000，則待測信號頻率應(yīng)為1000Hz或1.000kHz，此時，測頻分辨力為1Hz。 本實驗的閘門時間分為為4檔：1s,100ms,10ms,1ms。  圖1 測頻原理框圖和時間波形五、程序框圖圖9 程序流程圖六、實驗電路圖圖2電路原理圖七、程序清單源程序；#include<reg51.h> #include<math.h>#define

5、uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar m=0;uchar u;uint i;uint x;uint c; /相位數(shù)據(jù)結(jié)果保存float t0,f;uint a=70,61,48,48,48,48,48,46,48,48,72,90; /頻率數(shù)據(jù)結(jié)果保存/F,=,0,0,0,0,0,.,0,0,H,Zsbit lcdrw=P16;sbit lcdrs=P17;sbit lcden=P24;/LCD1602的設(shè)置/void delay(uint s)/延時1MS uint r,g; for(r=s;r>0;r-) for(g=11

6、0;g>0;g-); void write_com(uchar com) / 寫指令 lcdrs=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void write_data(uchar date) / 寫數(shù)據(jù) lcdrs=1; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0;void initlcd()/初始化 lcdrw=0; lcden=0; /write_com(0x01);/顯示清屏 write_com(0x38);/顯示模式設(shè)置 write_com(0x0c); /顯示開，開游標(biāo)，不

7、閃爍 write_com(0x06); / 字符時整體不移動 /LCD1602設(shè)置/定時器的設(shè)置/ void CT_init() /定時計數(shù)器初始化TMOD=0x99; /GATE=1,T1、T0工作在方式1，定時方式TH0=0; /定時計數(shù)器初值清零TL0=0;/TH1=0;/TL1=0;TR0=1; /TR0,TR1置位，此時定時計數(shù)器的啟動有INT0,INT1引腳電平?jīng)Q定/TR1=1;ET0=1; /開中斷/ET1=1;void ITC0() interrupt 0 /外部中斷0服務(wù)程序u=m; /讀定時計數(shù)器0溢出次數(shù)m=0; /溢出次數(shù)清零x=TH0*256+TL0; /讀定時計數(shù)器

8、0當(dāng)前值TH0=0; /定時計數(shù)器0清零TL0=0;void TIME0() interrupt 1 /定時計數(shù)器0溢出中斷m+; /溢出次數(shù)加1/定時器的設(shè)置/void main()initlcd(); /液晶顯示初始化 CT_init(); /定時計數(shù)器初始化EA=1; /開總中斷EX0=1; /允許外部中斷/EX1=1;IT0=1; /設(shè)置外部中斷方式為下降沿觸發(fā)/IT1=1;P3=0xff;while(1) t0=u*65536+x; /計算脈沖時間寬度f=1000000/(2*t0); /計算頻率c=f*100; /計算結(jié)果逐位保存a9=c%10+48;a8=(c/10)%10+48

9、;c=f;a6=c%10+48;a5=(c/10)%10+48;a4=(c/100)%10+48;a3=(c/1000)%10+48;a2=(c/10000)%10+48;write_com(0x80);for(i=0;i<=11;i+) write_data(ai);delay(10); 8、 實驗心得體會 剛剛拿到做頻率計這個題目時，我們的感覺可以說是比較輕松的，在一開始的時候也不算太著急。過了幾天后，我和幾個組員開始打算動手去做了，這時才感覺到頻率計不是那么容易做的。雖然心中有個大概的想法，但要實施起來時才覺得不知從哪里入手。可是我們還是硬著頭皮做了，我和組長曾潛，組員孫凱開始上網(wǎng)了解頻率計的具體做法。通過幾個小時的討論，終于大概定出了本次設(shè)計的思路、流程與分工。在本次的設(shè)計中，我主要負(fù)責(zé)做PCB版和協(xié)助組長曾潛設(shè)計詳細(xì)的程序。通過好幾天的努力，我們終于做出了最初的設(shè)計，但是程序在仿真圖片中的顯示不正常，誤差也很大。我們?nèi)送ㄟ^不斷的修改，調(diào)試，終于，做出了基本符合要求的51單片機頻率計。這次的頻率計設(shè)計，雖然在過程中也走了不少的彎路，但終究是學(xué)到許多知識，學(xué)到課堂上沒有的知識，除了實踐上的，理論上的知識也有。除此之外，我還認(rèn)識到了與人合作的重要性，這次設(shè)計如果只是我一個