基于单片机频率计的设计

1、吉林化工学院信控学院硬件课程设计说明书基于单片机频率计的设计学生学号： 学生姓名： 专业班级： 自动指导教师： 职 称： 教授起止日期： 2016.3.282016.4.17 吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology课程设计任务书一、设计题目：基于单片机的可调电源设计二、设计目的1掌握STC89C52单片机最小系统及接口电路的设计；2掌握单片机的编程方法；3熟练利用KEIL软件进行软件仿真编程及程序下载的方法；4掌握可调电源设计的原理，AD转换电路的原理及方法以及显示电路和AC到DC硬件电路设计的方法。三、设计任务及要求 设计可调电源，通过单片机

2、可以知道可调电源的电压值。可调电源具有以下基本功能：1具有实时显示电源值；2要求误差在5%之内。四、设计时间及进度安排设计时间共两周（2016.03.282016.04.08）,具体安排如下表：周安排设 计 内 容设计时间第一周了解可调电源设计的原理，设计单片机最小系统和外围电路的原理图，学习单片机开发软件的使用。2016.03.282016.04.01第二周按照原理图焊接电路板，学习单片机对各模块的编程驱动方法以及掌握利用keil进行编程，学习对单片机编程调试和整合方法。2016.04.052016.04.10第三周软件下载并调试程序实现系统的基本功能。完成并提交硬件设计作及硬件课程设计说明

3、书，课程设计答辩。2016.04.112016.04.17五、指导教师评语及学生成绩指导教师评语:年 月 日成绩指导教师(签字):目 录课程设计任务书I第1章 课程设计的目的1第2章 频率计22.1频率计简介22.2频率的测量方法22.2.1 无源测频法22.2.2 比较法32.2.3 示波法42.2.4 计数法42.3频率计的作用42.4频率计的应用范围42.5频率计的研究的目的和意义5第3章 软件设计的流程63.1 Altium Designer63.2针对Altium Designer的设计6第4章 硬件设计134.1 各元件简介及功能134.1.1 SST89E516RD134.1.2

4、 MAX232CPE144.1.3 74HC00154.1.4 74HC393154.1.5 NOKIA5110164.2 设计方案分析184.2.1 放大整形电路的选择184.2.2 时基电路的选择184.2.3 电源设计方案184.2.4 振荡电路的设计194.2.5 复位电路设计194.2.6 串口通信模块204.3 运行程序20第5章 总结与体会21参考文献22附 录23第1章 课程设计的目的一、设计的目的 1. 了解数字频率计的构成，并组成一个简单的数字频率计。2. 理解几种常用芯片的工作原理和应用方法。3. 会运用电子技术课程的理论知识，独立完成课题 4. 通过查阅手册和文献资料，

5、培养独立分析和解决问题的能力， 培养严肃工作作风和科学态度。二、设计任务及要求 设计可调电源，通过单片机可以知道可调电源的电压值。可调电源具有以下基本功能：1. 具有实时显示电源值；2. 要求误差在5%之内。三、流程图设计流程如下图1-1所示。图1-1 流程图第2章 频率计2.1频率计简介频率计又称为频率计数器，是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。频率计主要由四个部分构成：时基（T）电路、输入电路、计数显示电路以及控制电路。2.2频率的测量方法测量频率的方法有很多，按照其工作原理分为无源测频法、比较法、示波器法和计数法等。计数法在实质上属于比较法，其中最常用的方法是电子计数器法。电

6、子计数器是一种最常见、最基本的数字化测量仪器。2.2.1 无源测频法无源测频法主要包括谐振法、电桥法和频率-变换电压法等方法。1. 谐振法，如下图2-1所示。图2-1 谐振法2. 电桥法凡是平衡条件与频率有关的任何电桥都可用来测频，但要求电桥的频率特性尽可能尖锐。测频电桥的种类很多，常用的有文氏电桥、谐振电桥和双T电桥，部分内容参看有关书籍。3. 频率-电压变换法频率-电压变换法测频就是先把频率变换为电压或电流，然后以频率刻度的电压表或电流表来指示被测频率。下图为频率-电压变换法测正弦波频率原理框图2-2所示。图2-2 频率-电压变换法2.2.2 比较法有源比较测频法主要包括拍频法和差频法。1

7、. 拍频法拍频法是将被测信号与标准信号经线性元件（如耳机、电压表）直接进行叠加来实现频率测量的，其原理电路如图2-3所示。拍频法通常只用于音频的测量，而不宜用于高频测量。图2-3 拍频法2. 差频法差频法是利用非线性器件和标准信号对被测信号进行差频变换来实现频率测量。高频段测频常用差频法测量，如图2-4所示。图2-4 差频法2.2.3 示波法主要分为李沙育图形法和周期法。在示波器上根据李沙育图形或信号波形的周期个数进行测频。这种方法的测量频率范围从音频到高频信号皆可。2.2.4 计数法直接计数单位时间内被测信号的脉冲数，然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度高、快速，适合不同频率、不同精

8、确度测频的需要。电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。由于数字电路的飞速发展和集成电路的普及，计数器的应用十分广泛。利用电子技术器测量频率具有精度高，显示醒目直观，测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等一系列突出优点，所以该方法是目前最好的。2.3频率计的作用1. 高频测量是频率计数器独特的优势，普通示波器很难达到。频率测量很简单，将信号接入频率计数器输入端后再调节功能键至频率测量，屏幕即显示当前频率值。单一的频率测量只需要一个输入通道即可。 2. 频率计数器周期为波形振动一次所需要的时间，是频率的倒数，如图1所示。大

9、多数频率计数器都会提供这项功能。信号周期的测量方法和频率测量基本相似。 3. 频率计数器频率比是对两个频率进行比较，它可用来测试倍频器或前置换算器（分频器）的性能。在许多仪器系统中，两个频率的比值远比两个独立的频率值有意义。例如在比率电容传感器研发中，工程师关心的重点是两个信号的频率比。 4. 频率计数器统计功能：可以用来统计和显示当前输入数据的标准偏差，并能选择统计次数。标准偏差是描述信号一致性好环的参数。标准偏差越大，表示信号幅值相差比较大，一致性差；而较小的标准偏差表示信号的幅值都很接近，信号波动小。2.4频率计的应用范围1. 频率计数器功能是根据其应用来设计的。频率计数器最常见的应用是

10、确定发射机和接收机的特性。发射机的频率必须进行检验和校准，才能符合有关规章制度的要求。频率计数器能对输出频率和一些关键的内部频率点（如本振）进行测量，查明无线电发射时候是否满足技术指标。 2. 频率计数器的另一些应用包括计算机领域，在此领域中的数据通信、微处理器和显示器中都使用了高性能时钟。对性能要求不高的应用领域包括对机电产品进行测量。 3. 频率计数器的早期应用之一是作为信号发生器的一部分。在信号发生器信号输出之前，先通过频率计数器部件测量该信号，测量到的结果被转换为模拟信号用于反馈控制信号发生器的频率，直到达到所需要的数值，从而能得到稳定的信号输出。很多信号发生器中都集成了频率计数器的简

11、单功能。例如OI1842信号发生器也集成了测量范围为0.1Hz50MHz的频率计功能。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。2.5频率计的研究的目的和意义毫无疑问，无论是在科技研究中还是在实际应用中，频率测量的作用都显得尤为重要。然而传统的频率计通常采用组合电路

12、和时序电路等大量的硬件电路构成，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量低频信号时不宜直接使用。随着科技的进步，为了较好的解决这一问题人们开始运用单片机测量频率，它是一种基于时间或频率的模数转换原理，并依赖于数字电路技术发展起来的一种显示被测信号频率的数字测量仪器。与传统的测量方式相比，运用了单片机频率计有着体积更小，运算速度更快，测量范围更宽的优点，更重要的是它能大大的降低制作成本。由于传统的频率计中有许多功能是依靠硬件来实现的，而采用单片机测量频率之后，有许多以前需要用硬件才能实现的功能现在仅仅依靠软件编程就能实现，而且不同的软件编程能够实现不同的功能，这一巨大优势无疑使得制作成本大大降低。

13、由于当今科技的日新月异，人们对电子产品的要求随之增高，经济、高效、精准成为人们的目标，就频率计来说，如果现如今还是像传统的方式来设计并制造，那显然不能满足人们的要求。那么基于单片机的数字频率计必将取代传统的频率计。而它的优势也显而易见，小巧轻便、集成度高、操作简单、易于维护和修改。这些优点无不满足着人们追求经济、高效、精准的目标。试想一下，改变程序中的几行命令显然要比改变电路板上的几条连线要快的多，方便的多。也正是由于基于单片机的数字频率计与传统的频率计有着那么明显的优势，因此，我将数字频率计的设计与实现作为我的研究课题。通过设计频率计系统，实现信号频率的检测功能。在检测系统的设计中，要熟悉以

14、单片机为核心的控制单元，以检测电路为依托的功能单元，以人机界面为媒介的交互单元。了解频率检测的算法及软硬件的实现方式。灵活应用电子相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法，达到理论与实践的统一。在此过程中，加深对信号检测和信号处理的理解和认识。这对我以后的工作和学习都是有很大帮助的。第3章 软件设计的流程3.1 Altium DesignerAltium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美

15、融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。目前最高版本为：Altium Designer 15.0.7 Build 36915Altium Designer 提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。Altium Designer 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案

16、。电路设计自动化 EDA（Electronic Design Automation）指的就是将电路设计中各种工作交由计算机来协助完成。如电路原理图（Schematic）的绘制、印刷电路板（PCB）文件的制作、执行电路仿真（Simulation）等设计工作。随着电子科技的蓬勃发展，新型元器件层出不穷，电子线路变得越来越复杂，电路的设计工作已经无法单纯依靠手工来完成，电子线路计算机辅助设计已经成为必然趋势，越来越多的设计人员使用快捷、高效的CAD设计软件来进行辅助电路原理图、印制电路板图的设计，打印各种报表。Altium Designer 除了全面继承包括Protel 99SE、Protel DX

17、P在内的先前一系列版本的功能和优点外，还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程设计人员能将系统设计中的FPGA与PCB设计及嵌入式设计集成在一起。 由于Altium Designer 在继承先前Protel软件功能的基础上，综合了FPGA设计和嵌入式系统软件设计功能，Altium Designer 对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。Altium Designer 6.9 在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数

18、据管理功能,使得Altium Designer成为电子产品开发的完整解决方案一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案。3.2针对Altium Designer的设计新建一个原理图库。选择菜单栏上的【文件】【新建】【库】【原理图库】，具体操作如下图3-1所示。图3-1 新建原理图之后可以看到新建的原理图库，如下图3-2所示。图3-2 原理图库添加原理图库和PCB库文件到新建的工程中。也可以自己绘制原理图库和PCB图库。当明确项目要求后，可以确定原理图中所使用的元器件名称，型号和引脚定义。在新建的“工程”右键add new to project schematic libarary 新建库文件

19、(后缀名为：.schlib），通过菜单栏下的“place”选择功能块进行绘制。在集成库中的原理图库中绘制元器件SST89E516RD的原理图，绘制完成的原理图如下图3-3所示。图3-3 芯片SST89E516RD新建一个PCB元件库。选择菜单栏上的【文件】【新建】【库】【PCB元件库】，具体操作如下图3-4所示。图3-4 新建PCB元件库自己绘制PCB封装库。当从网络中找不到你想要的元件封装，或者你所用的元件是新出的产品，此时该元件的封装需要亲自绘制。利用游标卡尺或查看该元件datasheet中的封装信息来确定元件管脚行与列之间的距离。在新建的“工程”右键add new to projectp

20、cb library 新建库文件（后缀名为：.pcblib）。特别注意，封装库文件自己绘制完成后需要重新命名，并且设置参考点，目的是在PCB生成时软件能明确此元件封装的坐标信息！设置参考点的方法为：editset referencepin1。还有值得注意的是：在自己绘制完封装库元件后一定别忘了设置封装的参考点，非常重要。在PCB中摆元件时，尽量依据原理图中各元件的连接关系来摆，连接近的摆的近，这样连线时简单方便。建立完成后，会发现新建的PCB元件库的设计界面，如下图3-5所示。图3-5 新建PCB界面在PCB元件库中绘制元器件SST89E516RD的PCB元件图，绘制完成的原理图如下图3-6所

21、示。图3-6 PCB图库建立的元件之后将建立好的PCB元件图，与原理图库中绘制的元器件相关联，结果如下图3-7所示。图3-7 元器件关联然后，新建原理图，具体如下图3-8。图3-8 新建原理图值得注意的是，这里引脚上有个*字弄标识，这个很重要这个点是用来在原理图中来连接用的，一定不要搞反了，所以一个这个标识放在外面，而且我们放的这个引脚都是在坐标点为X=0,Y=0上（快捷键Ctrl+Home可以快速回到原点），因为查看元件都从这里起始的。依据上述，依次建立其他芯片，并在新建的原理图上连接元件与芯片，完成后如下图3-9所示。图3-9 接线原理图新建PCB工程，具体如下图3-10所示。图3-10

22、建立PCB工程在生成的PCB界面，手动摆元件和连线。初步生成的PCB元件是依次排列，连线也不符合要求，此时需要你自己手动连线和摆元件，以达到满意的要求为止。蓝线为正常线路，红线为跳线。由连线完成的原理图生成PCB图，如图3-11所示。图3-11 生成PCB图第4章 硬件设计4.1 各元件简介及功能4.1.1 SST89E516RD采用40脚封装。SST89E516RD是8位集成存储器的51系列兼容单片机，和51系列单片机软件兼容、开发工具兼容、管脚也兼容。SST89E5l6RD片内有两块SuperFlashEEPROM，分为64K主块（BLOCk0）和8K次块（Blockl）。如图4-1所示。

23、图4-1 SST89E516RDSST89E5l6RD片内有两块SuperFlashEEPROM，分为64K主块（Block0）和8K次块（Blockl）。 Block0的地址范围是0000hffffhIBlockl的地址范围是10000h11fffh。做仿真器时B l o c k l存储区烧写SOFtICE仿真监控程序。SST89E516RD是SST公司出产的一款基于8051内核的8位单片机。SST89E516RD最大的特点是具有在线调试和在线下载功能，为工程开发中的调试提供了最大的方便。该芯片中含有1k的RAM禾64k+8k的内置可擦除程序存储器ROM。其程序存储器达到了51内裤结构单片机

24、寻址的最大范围，能够满足大容量程序存储的要求。SST89E516RD在5V电压时可工作在040MHz和3V。主要特性：兼容80C51系列，内置超级FLASH 存储器的单片机。SST89E5XXRD工作电压VDD=4.55.5V伏工作电压时040MHz 的频率范围。SST89V5XXRD工作电压VDD=2.73.6V在3伏工作电压下,原厂保证025 MHz 的工作频率 ,实际最高可达40MHz。与现行的80C52列单片机硬件PIN-TO-PIN完全兼容，软件、开发工具也完全兼容。1K*8的内部RAM（256Bytes+768Bytes，可放心使用C语言编程）。两块超级FLASH EEPROMSS

25、T89E516RD/SST89V516RD:64K*8的基本存储块和8K*8的二级存储块（扇区大小为128 字节）。SST89E58RD/SST89V58RD:32K*8的基本存储块和8K*8的二级存储块（扇区大小为128字节，二级存储块可用于存放掉电后要保存的数据，放在内部具有极强的抗干扰性）。独立的块加密IAP下的并行操作块地址重映射。最大片外程序/数据地址空间为64K*8（当然也可以通过I/O口进行块切换，实现超64K 扩展）。三个高电流驱动引脚（每个16 mA,可直接驱动LED）。三个16位定时器/计数器。全双工增强型UART帧错误检测自动地址识别。9个中断源，四个中断优先级。看门狗定

26、时器（Watchdog Timer, 缺省情况下不打开，用户不需要时可不使用）。可编程计数阵列（PCA）标准为每个机器周期12个时钟，器件可选择在每个机器周期6个时钟基础上加倍掉电检测（Brow-out 缺省为产生复位，也可设置为产生中断）。降低EMI模式（通过AUXR SFR不允许ALE输出时钟）以上三项确保了SST单片机的高抗干扰性，可直接取代ATMEL公司的单片机。四个8位I/O口（32根输入输出线）。4.1.2 MAX232CPEMAX232CPE是16针SMD封装IC，用于完成 计算机232端口数据电平转换，连接CMOS电路的，换言之，如果离开它，我们就无法用软件监控电源状态了（需要

27、串口返回信号）。而PIC16F870则为24脚8位CMOS闪存控制器。 用于可监控UPS当中。如图4-2所示。图4-2 MAX232CPEMAX232CPE完成232电平与TTL电平转换，提供一个本地接口，为调试和维护提供方便。TXD接SX52的RA2脚，RXD接SX52的RA3脚，RS-RXD和RS-TXD是RS232电平，为标准串口电平。数据可以从串口输入到单片机SX52，SX52再把数据送到RTL8019AS传出去。用于嵌入式设备上的应用。4.1.3 74HC00TTL2输入端四与非门1. 概述：74HCT00是高速硅栅CMOS器件，符合JEDEC标准的第7A，高电平4V，低电平1V，与

28、非门电路经常用来实现组合逻辑的运算。如图4-3所示。图4-3 74HCT002. 特征：输入电平：CMOS电平；ESD保护：HBM jesd22-a114f超过2000 V；毫米jesd22-a115-a超过200 V；多种封装选项；指定-40C + 85C和-40C + 125C。4.1.4 74HC393该74HC393；7474HCT393是双4级二进制纹波计数器.每个计数器配有时钟输入（NCP）,压倒一切异步主复位输入（NMR）和4缓冲并行输出（nQ0到nQ3）.对高到低计数器进展NCP过渡.核磁共振一个高计数器清零阶段,并强制输出低电平,独立NCP状态.输入包括钳位二极管.这允许使用

29、限流电阻接口输入电压超过5，如图4-4所示。图4-4 74HC393输入电平：u-对于74HC393：CMOS电平；-对于74HCT393：TTL电平。符合JEDEC标准没有7A。ESD防护护：u-HBM JESD22-A114F超过2000V。-MM JESD22-A115-A超过200V。两个与个别时钟4位二进制计数器。除以任何二进制模块多达28在一个封装。两个主复位单独清除每个4位计数器。4.1.5 NOKIA5110Nokia/诺基亚5110 LCD原理应用资料:LPH7366是NOKIA公司生产的可用于其5110、6150，6100等系列移动电话的液晶显示模块，国内厂家也生产有类似的

30、兼容产品。该产品除应用于移动电话外，也可广泛应用于各类便携式设备的显示系统。与其它类型的产品相比，该模块具有以下特点： 84x48的点阵LCD，可以显示4 行汉字。采用串行接口与主处理器进行通信，接口信号线数量大幅度减少，包括电源和地在内的信号线仅有9条。支持多种串行通信协议（如AVR单片机的I、MCS51的串口模式等），传输速率高达4Mbps，可全速写入显示数据，无等待时间。 可通过导电胶连接模块与印制版，而不用连接电缆，用模块上的金属钩可将模块固定到印制板上，因而非常便于安装和更换。 LCD控制器驱动器芯片已绑定到LCD晶片上，模块的体积很小。 采用低电压供电，正常显示时的工作电流在200

31、A 以下，且具有掉电模式。 LPH7366的这些特点非常适合于电池供电的便携式通信设备和测试设备中。如图4-5所示。图4-5 NOKIA5110Nokia5110是一款经典机型，可能由于经典的缘故，旧机器很多，所以很多电子工程师就把旧机器的屏幕拆下来，自己驱动Nokia5110，用于开发的设备显示，取代LCD1602。 使用Nokia5110液晶的四大理由。1. 性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD12864一般5070元。 2. 接口简单，仅四根I/O线即可驱动，

32、LCD1602需11根I/O线，LCD12864需12根。 3. 速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。 4. 在Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。可以在市场上买到Nokia5110的裸屏和带PCB的Nokia5110屏幕，因为Nokia5110是不带背光的，所以通常商家会在PCB上按了几个背光LED，上电就能亮，建议大家还是买那种连上PCB的5110。基于初期的研究设计，连接如下图4-6所示。图4-6 Nokia511连接图4.2 设计方案分析4.2.1 放大整形电路的选择方案一：放大整形

33、电路由三极管和与非门组成。三极管构成的放大器将输入的周期信号如正弦波、三角波、等进行放大。将电源电压设为5V，当输入信号幅值比较大时会出现线性失真，将放大后的波形幅度控制在5V以内。与非门构成施密特触发器对放大器的输出信号进行整形，使之成为矩形脉冲。方案二：放大部分同方案一，整形部分是由555构成的施密特整形电路。方案对比：555定时器的灵敏度较高，输出驱动电路大，但考虑到涉及的是简易频率计，对精度的要求不高，因此没必要使用555定时器构成施密特触发器，使用与非门可以降低成本，因此选用方案一。4.2.2 时基电路的选择方案一：时基电路的作用是产生一个标准的时间信号（高电平持续时间为1s）可用定

34、时器555构成的多谢振荡器作为时基电路。多谢振荡器又称矩形波发生器，电路不具有稳定的状态，但是具有两个暂稳态，当电路由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态时，其“触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此无需外部触发脉冲，电路工作就是在两个暂稳态之间来回转换。在此方案中的时基信号由引脚3输出，脉宽由37k电阻、47k电阻及电容决定。电路图如图5所示。用555定时器组成的多谢振荡器的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。方案二：时基电路可用晶体振荡器和分频器构成。晶振频率取32768HZ，晶振产生脉冲经分频器14级二分频后输出2Hz脉冲（高、低电平各持续1s）。方案比较：方案二晶振分频产生标准时

35、间精度要高于方案一种的555多谢振荡器产生的标准时间。但是555定时器电路元件较少，结构简单使用方便。而且由于设计要求精度不是很高，所以选用方案一。4.2.3 电源设计方案电源电路主要由变压器、桥式整形电路、7805及相关的滤波电路组成。220V交流电经变压、整流、滤波后，由一片7805向系统提供+5V和-5V电压信号。如图4-7所示。图4-7 电源设计连接4.2.4 振荡电路的设计单片机本身是一个复杂的同步时序系统，为了确保同步工作方式的实现，单片机必须有时钟信号，以使其系统在时钟信号的控制下按时序协调工作。晶振频率时单片机的一项重要技术指标，晶振频率越高，系统的时钟频率就越高，单片机的运行

36、速度也就越快，本次设计所用的晶振频率为12MHZ。电路如图4-8所示。图4-8 振荡电路4.2.5 复位电路设计用于产生复位信号，通过RST引脚送入单片机，进行复位操作。复位电路的好坏直接影响单片机系统工作的可靠性，单片机的复位电路共有上电复位、按键复位和脉冲复位3种，在本次设计中采用按键复位电路，此电路即可实现按键复位，还可以实现上电复位。其中上电复位是利用电容充放电来实现的，按键复位则是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通来实现的。电路如图4-9所示。图4-9 复位电路4.2.6 串口通信模块串口通信模块的设计，该模块利用MAX232电平转换芯片实现TTL和232电平的转换，通过单片机的RX

37、D和TXD引脚与上位机通信实现每秒向PC机发送一次实测频率值。如图4-10所示。图4-10 串口通信模块4.3 运行程序（详见附录）第5章 总结与体会回顾起这一周来的课程设计，我感慨颇多，我体会到了设计 电路、连接电路、电路仿真的苦和甜，但是它让我学到了很多。通过课程设计我们不仅巩固了以前的理论知识，而且通过查资料等方式对电路进行设计及仿真，都对我们所学的专业知识进行了检验。我们从中懂得了实践和理论相结合的重要性，从而实践动手能力和独立思考能力。 在设计的过程中难免会遇到各种各样的问题，发现自己的很多不足，不知道如何对某些电路进行检验和故障排除，这都是我所欠缺的，但是通过查阅资料学习，我得到了

38、进一步的提高。 遇到问题很正常，但我们应该将每一次的问题牢记在心，并分析清楚，以免下次遇到相同的问题，这样我们学到的知识才能得到运用，才能让我们受益终身。 在此，还得感谢老师给了我们这次动手实践的机会，使我们了解了在实际的应用中很多应该注意却没有注意的问题，这对以后的实践有很大的帮助。还得感谢在这次课程设计中的和我一组的组员，他们给力我很多的帮助，使我能够顺利的完成课设。参考文献1 阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2010 2 郭海文.电气试验技术.江苏：中国矿业大学出版社， 2010 3 薛鹏骞.电子设计自动化技术实用教程.江苏：中国矿业大学出版社，2007 4 何晓婷.电子系

39、统设计.浙江：浙江大学出版社，2001 5 姚福安.电子电路设计与实践.山东：山东科学技术出版社，2001附 录程序编写（主要）：void Lcd_Delay(WORD ms) while(-ms) int GetEnglishCodePos(BYTE ac) BYTE min,max,mid,midc;min=0;max=ENGLISHCHARNUMBER-1;while(1) if(max-minac)max=mid-1;elsemin=mid+1;return mid;int GetChineseCodePos(unsigned int ac) unsigned int min,max,

40、mid,midc;min=0;max=CHINESECHARNUMBER-1;while(1) if(max-minac)max=mid-1;elsemin=mid+1;return mid;/row是行位置,0=row=5/col是列位置,0=col=83void PutChar1(BYTE row,BYTE col,BYTE pos,BYTE ch)char i;/字符宽度为5个单位if(ch128)LCD_GotoXY(col,2*row);for(i=0;i6;i+)LCD_WriteData(EnglishCharDotposi);LCD_GotoXY(col,2*row+1);fo

41、r(i=6;i2*6;i+)LCD_WriteData(EnglishCharDotposi);elseLCD_GotoXY(col,2*row);for(i=0;i12;i+)LCD_WriteData(ChineseCharDotposi);LCD_GotoXY(col,2*row+1);for(i=12;i2*12;i+)LCD_WriteData(ChineseCharDotposi);/显示字符串子程序,字符码为0时退出/row是行位置,0=row=5/col是列位置,0=col=83void PutStr(BYTE row,BYTE col,BYTE *s) unsigned in

42、t c;BYTE pos=0,k=0;while(k128 & k=13)/放置访问越界break;if(c128)pos = GetEnglishCodePos(BYTE)c);PutChar1(row,col+6*k,pos,c);k+;elses+; c = c*256 + *s;pos = GetChineseCodePos(c);PutChar1(row,col+6*k,pos,c);k += 2;s+;while(k 14)/空格填充，清除残留PutChar1(row,col+6*k,0, );k+;void LCD_WriteByte(BYTE x) char i; SCE=0;

43、SCLK = 0; for (i=0;i8;i+) x = 1;SDIN = CY;/准备好数据SCLK = 1; /上升沿读数据SCLK = 0; /为下一次上升沿做准备SCE=1;void LCD_WriteCmd(BYTE x) DC = 0;LCD_WriteByte(x);void LCD_WriteData(BYTE x) DC = 1;LCD_WriteByte(x);/sets X-address part of RAM, 0=col=83/sets Y-address of RAM, 0=row=5void LCD_GotoXY(BYTE row,BYTE col)LCD_W

44、riteCmd(0x80|row);LCD_WriteCmd(0x40|col);void LCD_ClearScreen()int i;LCD_GotoXY(0,0);for(i=0;i504;i+)LCD_WriteData(0);LCD_GotoXY(0,0);void LCD_Reset()RST = 0;Lcd_Delay(10);RST = 1;Lcd_Delay(10);void LCD_Init()LCD_Reset();LCD_WriteCmd(0x21);/Chip Active, Horizontal Addressing, Extended InstructionLCD

45、_WriteCmd(0xc0);/Write Vop=0 to registerLCD_WriteCmd(0x20);/Chip active, Horizontal Addressing, Basic InstructionLCD_WriteCmd(0x0c);/Display Normal ModeLCD_ClearScreen();#include #include #include #define BYTE unsigned char #define WORD unsigned int#define ULONG unsigned long #define NUM_RES 16#define NUM_PT100 38idata BYTE DispStr116;idata BYTE Di