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单片机脉冲周期的测量.doc
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脉冲周期的测量
学院名称: 电气信息工程学院
专 业: 单片机原理与应用
班 级: 07 测控
姓 名:
学 号:
指导教师:
2010 年 9 月
第一章 引言
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动
传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片
机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体
硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。而本文适应这一
发展趋势,把 51 系列单片机应用于对脉冲周期的测量。并通过 LED 显示器自动
显示出来,这对于周期的测量带来了极大的方便。
本系统采用单片机 AT89C51 为中心器件来设计脉冲宽度测量器,系统实用性
强、操作简单、扩展性强。在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与
调试知识,根据所选择题目,焊接好硬件电路,正确进行元器件的测试与调试,
并在计算机上编写汇编程序调试运行,并实现参考选题中要求的设计。
第二章 方案选择及工作原理
2.1 硬件技术指标
输入脉冲幅度:0-5V
周期测量范围:0.1-50ms
测量精度:±1%
JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
单 片 机 原 理 与 应 用 课 程 设 计
显示方式:四位数字显示
2.2 方案选择及工作原理
将 T0 设为定时器方式工作,并工作在门控方式,初值 TH0、TL0 设为零。在该方
式时,TH0、TL0 对内部脉冲计数(内部脉冲周期 1us)。
将脉冲信号从 P3.2 脚引入,外中断 0 开放并设为边沿触发方式。每来一个待测脉
冲,外部中断一次。在外部中断 0 的中断服务程序中,读取 TH0、TL0 的值并存
放在内存的周期单元中,该值即为周期(单位 us)。随后将 TH0、TL0 清零,一边
下一周期的测量。
2.3 系统实现功能
利用施密特触发器将由 RC 震荡器产生的信号变换成同周期的矩形脉冲,并从单片
机的 P3.2 口输入,利用内部脉冲对外部信号进行计数。计数值经过二—十转换后,
判断高位是否为零,如果为零即显示低四位,如果不为零即显示高四位。计数器
测量该周期内单片机内部机器周期的个数,经过处理并通过 LED 直接显示出所加
信号的周期。
第三章 控制系统的硬件设计
3.1 系统模块构成
3.2 系统工作原理图
89C51
单片机控制器
4 位数码管显
示
7407
列驱动
信号源
复位电路
3.3 管脚说明
VCC:供电电压。
GND:接地。
P0 口:P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口,每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口
的管脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它
可以被定义为数据/地址的第八位。在编程时,P0 口作为原码输入口,当进行校验
时,P0 输出原码,此时 P0 外部必须被拉高。
P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输出 4
个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的
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