基于單片機的等精度頻率計設計
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2．1 硬件電路設計
等精度測頻的硬件電路如圖2所示[3] [4]，其主要由以下幾部分組成：單片機控制部分、同步門控制電路、計數(shù)和鍵盤與顯示電路。單片機控制部分主要完成測量過程的控制、測量結果的處理和顯示。單片機選用AT89C52，其中P1.0用于控制同步門D觸發(fā)器74LS74 產生同步的閘門信號，P1.2用于對74LS393組成的計數(shù)器清零，一次計數(shù)完成后單片機通過控制兩片74LS244讀取被測信號與標準信號的低8位計數(shù)值，高位計數(shù)值在單片機的T0、T1中。然后單片機對計數(shù)值進行運算處理，并送出顯示。AT89C52 P1.3、 P1.4、 P1.5和 P1.6用于和串行接口8位LED數(shù)碼管及鍵盤控制芯片HD7279A的連接，控制和管理鍵盤及顯示。同步門控制電路主要由D觸發(fā)器74LS74（同步門控制）、六反相器74LS04和二輸入或非門74LS02組成（主門1、主門2）。主門1控制被測信號fx的通過，主門2控制時鐘信號f0的通過，兩門的啟閉都由同步門控制電路控制。計數(shù)器包括事件計數(shù)器和時間計數(shù)器兩部分，它們是兩組完全相同的計數(shù)電路。分別由前后兩級組成。前級由雙4位異步計數(shù)器74LS393級聯(lián)構成八位二進制計數(shù)器；后級由AT89C52單片機內的定時/計數(shù)器構成十六位二進制計數(shù)器。標準信號部分采用10MHz石英晶體振蕩器來提供測量所需要的標準脈沖信號。鍵盤與數(shù)碼顯示部分采用串行接口方式8位LED數(shù)碼管及64鍵鍵盤管理芯片HD7279A與單片機連接，驅動八位LED共陰極數(shù)碼管和鍵盤接口，鍵盤與數(shù)碼顯示部分主要完成測量功能的選擇和測量頻率的數(shù)據(jù)顯示。
2．2 測量過程
AT89C52單片機的P1.3引腳發(fā)出復位信號，使兩個計數(shù)器清零，同時P1.1也發(fā)出復位信號，使同步門控制器的
端為低電平，則主門1和主門2都關閉。這時P1.0的初始狀態(tài)為“1”，使D觸發(fā)器的D端為高電平。根據(jù)D觸發(fā)器的功能，端與D端的邏輯狀態(tài)不同，觸發(fā)器處于閉鎖狀態(tài)，這時被測信號即使到達CK端，也不能使其觸發(fā)翻轉，保證了同步門可靠關閉。AT89C52單片機的P1.0從高電平跳到低電平，使D觸發(fā)器的D端為“0”，這樣端與D端的邏輯狀態(tài)相同，觸發(fā)器解除閉鎖，這時被測信號一旦到達CK端，觸發(fā)器立即翻轉，由“0”變?yōu)椤?”，于是同步門被打開，被測信號和時間信號分別進入到相應的計數(shù)器進行計數(shù)。P1.0從高電平跳到低電平的同時，也啟動了計時系統(tǒng)開始計量閘門時間。當預定的閘門時間結束時，使P1.0又從低電平恢復到高電平，D觸發(fā)器再次解除閉鎖。隨后緊跟而來的被測信號再次觸發(fā)D觸發(fā)器使之翻轉，端由高電平轉為低電平，使同步門關閉，計數(shù)器停止計數(shù)。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/173725.htm
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