微机原理课程设计频率计报告(最完整版)

微机原理及应用课程设计报告

设计题目：数字式钟表的设计学院自动化与信息工程学院

专业

班级

姓名

学号

指导教师申明

2011 年秋季学期

目录

一、系统功能要求分析 (1)

二、方案设计及其说明 (2)

三、原理线路设计 (3)

1．原理线路

2．工作原理说明

3．操作时序分析

4．特点说明

四、程序设计 (4)

1．程序结构及流程

2．程序算法分析

3．关键程序段说明

4．源程序清单

五、系统调试及结论 (5)

1．调试方法

2．重点问题及解决方法

3．运行结果及结论

六、设计体会 (6)

附录1 系统原理图

附录2 源程序清单

参考文献 (7)

本页所列目录大纲，仅供参考，各位同学目录希望能够体现个性化！

参考文献

[1] DAIS系列微机接口实验系统使用手册

[2] DAIS系列微机接口实验系统实验指导书

[3] 微机原理及应用课程设计指导书

[4] xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

以下仅为格式说明，不要出现在说明书中！

附件：课程设计报告的内容及其文本格式

1、课程设计报告用16k纸按照撰写规范书写

①封面（打印）

2、目录格式（手写或打印）

①标题“目录”（三号、黑体、居中）

②章标题（四号字、黑体、居左）

③节标题（小四号子、宋体）

④页码（小四号子、宋体、居右）

3、正文（手写）

4、参考文献格式（手写）

①标题：“参考文献”，小四，黑体，居中。

②示例：（五号宋体）

图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.

5、附录（打印）

实验题目：频率计

1．设计目的

通过数字频率计的设计，使同学们进一步掌握：

(1)8086/8088汇编语言程序的设计和调试；

(2)信号频率的数字测量方法；

(3)定时计数器8253的基本工作原理和应用；

(4)微机基本应用系统的设计方法；

2、实验设备

1．计算机一台；

2．Dais—958H+(80X88、8253、8259、数码管)；

3．基本TTL电路芯片若干（74LS138）；

4. 导线若干；

辅助设备：

示波器、函数发生器（最低要求为方波发生器）；

3．设计功能要求

用微机原理实验装置，设计并实现一个信号频率测试系统，要求频率测量范围不小于5Hz~50kHz，并将测得的频率显示在LED数码显示器上。

分析： 1.利用8088，8253，8259等芯片实现测量程序的功能；

2.测量的二进制数值转化成十进制，并且显示在数码管上；

3.误差不可以大于1Hz；

4．用函数发生器测试实验的结果；

提升要求：达到课设要求后，试着扩大测量范围，使其精确到0.1Hz~65kHz；

4．设计提示

1．频率测量方法

频率测量方法有M法，T法，M/T法，测量的基本要求是快速准确。

(1)M法：测量计数在一定时间Tc内的信号脉冲数M。譬如，Tc＝1秒，

计数值M＝1200，则信号频率为1200Hz；Tc＝0.1秒，计数值M=1200，则信号频率为12000Hz。显然，M法适用于高频信号的测量。

(2)T法：测量一个完整脉冲的周期T，则此周期T的倒数就是待测频率。

譬如，测得T＝0.1ms，则信号频率为10000Hz。显然，T适用于低频信号测量。

(3)M/T法：测量在一定时间Tc左右M个整数脉冲的完整周期T，则待

测信号频率为M/T。首先给定一个基本时间Tc，利用计数器测得Tc内的脉冲个数，设为M。但是，一般情况下，在Tc结束时刻并不严格的与第M个脉冲结束时刻（即第M+1个脉冲上升沿时刻）相对应，因此，利用定时器测量出Tc结束时刻到第M个脉冲结束时刻的时间ΔT，则T=Tc+ΔT,于是可求频率。

2．频率测量参考方案

设采用M法，定时时间T=1秒，则计数值即为待测频率。设频率计的测量频率范围为1Hz～65535Hz，则设计方案如下：利用8253CT0和CT1级联作一秒定时器，利用8253CT2作待测信号脉冲计数器，在定时开始之时也开启计数器，在一秒定时到之时关闭计数器并读取计数值，此计数值即为频率。

参考程序流程如下：

5

5.1硬件电路设计

硬件线路部分主要采用了几个学过的芯片，即8088，8253，8259，74LS138。其工作过程如下：

利用8253芯片的CT1定时/计数器的OUT1端和CT0定时/计数器的CLK0端级联计时，CT2定时/计数器的CLK2端接收待测信号进行计数，OUTO端口将计时信号输出到8259芯片的IR7口产生中断。中断产生后，从CT2中读出计数值转化成频率值由数码管显示。

若CLK2接收到的为高频率的脉冲，令计时为1s，即每秒产生一次中断，即OUT1生成10ms的方波，OUT0出来的是1s的方波。利用M法可以知道，在下一个1s到来的时候可以测出1s经过的CLK2的基本脉冲数为M，则被测频率f=M,此时将M转换为十进制显示在数码管上即可。

若CLK2接收到的是低频率的脉冲，此时若计时仍为1s，则用M法无法测量，所以改设定中断时间为10s，即OUT1生成的依旧是10ms的方波，OUT0生成10s 方波脉冲。在下一个中断来临时，记下CLK2经过的脉冲数M个，所测的频率为：f=M/10，转换为十进制显示在数码管上。

5.1.1计时部分

8253的CT0和CT1级联产生出1秒的方波。基准时钟信号是CT1的CLK1自带的内部晶振1.8432MHZ。CT1写入初值18432，令OUT1输出10ms的方波信号再输入给CLKO。当待测信号为高频时，CT0写初值100从OUT0输出1s的脉冲时钟信号；当待测信号为低频时，修改CT0的初值为1000令其输出10s的脉冲信号。

控制字如下：

计数器0 从低到高读写工作方式3 二进制

计数器1 从低到高读写工作方式3 二进制

5.1.2计数部分

用8253的CT2产生计数。CLK2是待测信号脉冲的输入端。OUT2悬空不接线。