单片机脉冲计数电路设计 毕业设计论文

本科毕业论文

（2012届）

题目单片机脉冲计数电路设计

学院理学院

专业应用物理专业

班级08073211

学号08072121

学生姓名xx

指导教师xx

完成日期2011年12月

摘要

随着单片机技术和电子技术的不断发展(单片机在医学仪器领域得到广泛应用，其在生物医学信号处理和控制中发挥着越来越重要的作用。各种生物医学信号经过放大、滤波等处理后(可将模拟信号转换为数字信号送到单片机处理(此外还可以通过单片机根据处理结果对医疗仪器进行控制)。可以更精确简单便携的检测脉搏、心跳、血压等数据。因此本论文所做脉冲计数系统采用了以单片机（PIC16F877A）为核心，结合相关的外围元器件例如六位8段数码管、复位电路，再配以相应的软件，达到制作简易脉冲计数器的目的。以C语言为程序设计的基础，利用PIC单片机独有的CCP捕捉模式能实现脉冲的检测计算，频率实时显示在数码管上。

关键词：PIC16F877A；CCP捕捉模式；脉冲；C语言

ABSTRACT

With the single chip microcomputer technology and electronic technology development of microcomputer in the medical instrument (was widely used in the, in the biomedical signal processing and control a more and more important role in biological medicine. Various signal amplified, filtering processing (analog signal after can be converted to digital signals to SCM processing (also can through the MCU according to deal with the results of the medical instrument control). It will be more accurate, simple and portable for the detection of heart beating, blood pressure and pulse data. This research of the digital clock with the single chip processor (PIC16F877A) as the core, combining related peripheral components such as six 8 period of digital tube and reset circuit, matching again with the corresponding software to create a simple counter to the purpose of the pulse. C language program is designed for the foundation, PIC microcontroller unique CCP capture mode is used to realize pulse test calculation, frequency real-time display in digital tubes.

Keywords: PIC16F877A；CCP Capture mode；Pulse；C Language

目录

引言 (1)

第一章方案选择 (2)

1.1脉冲检测方案 (2)

1.2显示方案 (2)

1.3编程语言选择方案 (2)

第一章系统设计 (4)

2.1总体设计 (4)

2.2主控制模块的方案选择与设计 (4)

2.3芯片介绍 (4)

2.3.1 基本介绍 (4)

2.4主控模块电路 (10)

2.5数码管显示电路设计 (11)

2.6Protel99SE设计 (11)

第三章软件设计 (13)

3.1编程语言的选择 (13)

3.2程序设计 (13)

3.2.1程序流程图 (13)

3.2.2 CPP捕捉中断函数 (14)

3.2.3 初始化函数 (14)

3.2.4 BCD转化函数 (17)

3.2.5 延时函数 (18)

第四章选材及应用软件 (20)

4.1制作选材 (20)

4.1.1 硬件选材 (20)

4.1.2 电路制作 (20)

4.2源程序编译与软件调试 (21)

4.2.1 MPLAB和HI-TECH PICC软件简介 (21)

第五章总结 (23)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附件 (27)

引言

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。单片机作为微型计算机的一种，它具有如下的特点：（1）具有优异的性能价格比；（2）集成度高，体积小，可靠性高；（3）控制功能强，开发应用方便；（4）低电压，低功耗[1]。

在核辐射的测量中可以用单位时间的脉冲数来表示辐射强弱。而核辐射测量仪器主要是用在工作现场与室外，又要小巧轻便操作简单、功耗低、可靠性高等。所以基于单片机的脉冲计数装置是首选。

传统的测试仪在对电子元件的RCL等参数的测量时，往往需要反复的多次调节才能完成，而且对外部环境因素要求较高，同时技术水平、制作工艺的时代因素导致测试仪具有内部硬件电路复杂、精确度低、携带笨重、操作程序多而复杂等弊端，大大影响测试工作的效率和精度。传统的RCL测试仪主要对电子元件的模拟量进行采集和处理，系统误差受元件工况特性影响较大，而且是静态测试。已不能满足现代高精度动态检测系统发展的要求。成熟的单片机形成智能数字化的RCL(电阻、电容、电感)测试系统已经在智能测最领域中得到广泛的应用。PIC单片机将RCL参数的模拟信号转换为频率数字信号，并采用软件逻辑控制命令，实现了数字化的动态测量，有效取代了传统测试仪的复杂硬件电路，实现了电子元件参数的自动化测最：采集、分析和收集，从而获得可靠性高、精度高动态数字化的、功能仪表测量的RCL。数据，对电子线路设计、选型等具有较大的工程实际意义。

单片机在现代工业自动化控制和科学研究中有广泛的应用，在日常生活上可用于定时、报警、小型控制等诸多方面，应用门控可测量照相机快门打开时间。电影院门口设置的检测装置等都能用到单片机的计数装置[2,3]。

随着单片机技术和电子技术的不断发展(单片机在医学仪器领域得到广泛应用，其在生物医学信号处理和控制中发挥着越来越重要的作用。各种生物医学信号经过放大、滤波等处理后(可将模拟信号转换为数字信号送到单片机处理(此外还可以通过单片机根据处理结果对医疗仪器进行控制。可以更精确的，简单的，便携的，检测脉搏，心跳，血压等数据。因此，研究单片机脉冲计数及扩大其应用，有着非常现实的意义。因此本论文所做的脉冲计数器采用了以单片机（PIC16F877A）为核心，结合相关的外围元器件例如六位8段数码管、复位电路，再配以相应的软件，达到制作简易脉冲计数器的目的，能实现实时显示脉冲的。