基于单片机的脉冲周期测量
基于C51单片机直流电机测速仪设计

基于C51单片机直流电机测速仪设计摘要:电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量,测速装置在电机调速系统中占有非常重要的地位,特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独到的优势。
本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目,即电机对应的转速值,最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
经过软硬件系统的搭建,分别通过Protues软件系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。
仿真实验表明本系统满足设计要求,并且结构简单、实用。
整个直流电机测速系统在降低测速仪成本,提高测速稳定性及可靠性等方面有一定的应用价值。
关键词:转速测量;光电传感器;单片机Based On C51 SCM Single DC Motor Speedometer DesignABSTRACT:Motor speed is all kinds of motor operation is an important process to monitor the amount of speed measuring device in the motor control system occupies a very important position, Especially the digital speedometer in the industrial motor speed has unique advantage. This paper describes a photoelectric sensor 51 SCM-based speed measurement system design. System uses a beam photoelectric sensor generates a pulse signal corresponding to the gear, the use of a sampling pulse signal AT89C51 SCM and calculating the pulse per minute, the number of signals that the speed of the motor corresponding to the value of the final system time through the LCD display the motor speed value.After a hardware and software system structures, respectively, through Protues software system to build the actual circuit simulation and experimental examination. Simulation results show that the system meets the design requirements, and the structure is simple and practical. DC Motor Speed entire system in reducing speedometer costs, improve reliability, speed stability and a certain application value.Keywords: Speed measurement; Photoelectric; Single chip micyoco目录1 绪论 (1)1.1 数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2 转速测量在国民经济中的应用 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4 设计的目的和意义 (2)2 转速测量系统的原理 (4)2.1 转速测量原理 (4)2.2 转速测量计算方法 (5)3转速测量系统设计方案 (7)3.1 直流电机转速测量方法 (7)3.2 设计任务及方案 (8)4 直流电机测速系统设计 (9)4.1 单片机AT89C51介绍 (9)4.2 转速信号采集 (14)4.2 转速信号处理电路设计 (16)4.4 最小系统的设计 (17)4.4.1复位电路 (17)4.4.2 晶振电路 (20)4.5 显示部分设计 (20)5 直流测速系统仿真 (24)5.1 直流测速系统仿真 (24)5.1.1单片机最小系统仿真 (25)5.1.2 数码管显示仿真 (25)5.2 主程序流程设计 (26)5.2.1 主程序流程设计 (26)5.2.2 定时器的初始化 (27)5.3 实际电路实验 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1 数字式转速测量系统的发展背景在现代工业自动化高度发展的时期,几乎所有的工业设备都离不开旋转设备,形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。
(完整版)基于C51单片机的脉搏测量仪毕业设计论文

摘要脉搏传感器采样脉搏信号,采用STC89C51单片机作为控制器,脉搏传感器输出方波传入单片机,单片机每接收一个脉冲波形,数码管就计数一次。
脉搏次数超限时用蜂鸣器报警。
三极管加大功率,驱动器件工作。
单片机软件设计,设置中断向量,编程执行。
关键词:STC89C51单片机、脉搏测量仪、软件设计Abstract:Pulse sensor sampling pulse signal, using STC89C51 MCU as controller, pulse sensor output square wave into single chip microcomputer chip, each receiving a pulse waveform, digital tube counting time. Pulse frequency overrun with buzzer alarm. The three transistor to increase power, driving device. MCU software design, set the interrupt vector, programming executive.Key words: STC89C51 monolithic integrated circuit. pulse measuring instrument. Software design.目录引言 (1)1 系统方案选择与论证 (1)1.1 任务 (1)1.2 要求 (1)1.3 系统基本方案 (1)1.3.1各个部分电路的方案选择及论证 (1)1.3.2系统各模块的最终方案 (2)2.系统硬件设计 (3)2.1单片机处理电路 (3)2.1.1STC89C51系列单片机的主要性能特点 (3)2.1.2C51系列单片机的基本组成 (4)2.2 复位电路 (6)2.2.1单片机复位电路 (6)2.2.2测试复位电路 (7)2.3 振荡电路 (7)2.4 脉搏传感器部分 (8)2.4.1HK-2000A 集成化脉搏传感器 (8)2.4.2脉搏传感器接收电路 (9)2.4.3电源电路 (10)2.5显示报警部分 (10)2.5.1数码管显示电路 (10)2.5.2报警电路 (11)3 软件设计 (11)3.1 程序设计 (11)3.2 程序调试 (13)4结论 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。
课程设计基于51单片机对电动机的测速分解

目录摘要 (2)一、设计题目与要求 (3)1 、选择实现转速测量的方法 (3)(1)根据测量方法分类 (3)(2)根据工作原理分类 (4)(3)几种具体的测量方法 (5)(4)光电开关具体的类型 (5)2 、测量系统的构成 (6)(1)信号拾取 (6)(2)整形倍频 (7)(3)单片机模块 (8)三、硬件电路设计 (9)1 .原理分析 (9)(1)显示部分 (9)(2)复位电路 (10)(3)信号 (10)(4)单片机时钟 (11)四、系统程序设置与调试 (12)1、单片机控制部分硬件调试 (12)2、数码管LED电路调试 (12)3、发送部分硬件电路调试 (12)(1)秒信号的产生 (14)(2)数码管的显示 (14)4、系统流程 (16)五、程序调试 (16)1 .基于Keil的程序调试 (16)实验总结 (21)原理图 (22)附录 (23)摘要直流电机转速作为直流电机的一项重要技术指标,在各个应用场合都有重要的研究价值,是其他大部分技术参数的计算来源,因此,准确测量直流电动机的转速具有重要的研究意义和理论价值。
目前,在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。
对于工业测试,水利,机械等方面,转速是重要的控制参数之一。
尤机在工业测试系统中,大部分旋转仪器需要测定目前的转速,对机械设备进行故障预防。
因此,如何利用先进的数字技术和计算机技术改造传统的工业技术,提高监控系统的准确性,安全性,方便性是当前工业测控系统必须解决的一个问题。
转速测量方法较多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求,在测量范围和测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。
随着大规模及超大规模集成电路技术的发展,数字系统测量得到普遍应用,特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,使得全数字量系统越来越普及,其转速测量系统也可以用全数字化处理。
在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。
基于单片机技术的光电检测研究

基于单片机技术的光电检测研究摘要:随着光学技术、微电子技术、激光技术、材料技术和半导体技术的快速发展,光电技术的发展在此基础上得到了极大的推动,使得光电技术得到了人们的广泛关注和认可。
特别是在军事上得到了很好的应用。
比如反激光制导武器系统和激光雷达都是利用光电技术。
同时,在一些特殊行业,例如在零件检测、精密制造、精密测量、光纤通信等生产技术中,对光电技术的应用有很大程度的依赖。
并且由于光电技术的应用,他们的工作效率大大提高。
然而,在目前的发展形势下,当前的光电技术仍然是一项相对前沿的技术。
现有的一些光电产品原理非常复杂,对生产加工工艺要求非常严格,所以光电技术的成本一直比较高,普通消费水平的用户无法接受。
关键词:光电检测;单片机;脉冲信号;多路控制;在当前经济发展形势下,光电检测技术已经广泛应用于精密制造和高技术武器行业。
提出了一种基于单片机技术的激光检测方法。
主要采用单片机对激光脉冲信号进行调制和控制。
在此基础上,结合单片机和光电检测的相关技术,设计了一种检测电路,实现了利用激光携带信号进行多通道控制的方法和途径。
一、基本的原理光电控制系统的基本原理是利用光电检测技术和单片机技术的结合。
在该系统中,电源由单片机控制,从而形成一系列有序的功率脉冲(输入用户的基本信息),用于控制半导体激光器,从而发射一系列携带用户信息的激光脉冲波(信号波)。
在光电系统的检测下,信号波被转换成电脉冲波(此时电脉冲波信号微弱,受外界因素干扰,不能直接施加此时的信号)。
然后,前置放大器电路放大电脉冲波并去除噪声,此时的信号可以通过单片机的驱动来使用、解码和鉴别。
通过这些过程,单片机可以产生启动控制设备的信号。
二、单片机和光电检测1.单片机。
单片机是集成电路芯片。
在使用超大规模集成电路(VLSI)技术的基础上,将CPU、RAM、ROM等具有数据处理能力的功能集中在一个微型硅片上,形成一个小规模但功能齐全的微型计算机系统。
基于单片机的脉冲宽度测量

山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告课程名称:单片机原理及应用实验项目名称脉冲宽度测量姓名学号_________________专业_____________ 班级____________指导教师及职称________________________开课学期2011 至2012 学年第一学期提交时间2012 年 1 月 3 日五、实验结果与分析1、实验现象、数据记录按照流程图所示,按动脉冲按钮,可以看到,显示屏显示出所测脉冲的宽度。
再次按动,可以清楚地观察到所示的示数变化。
每次显示的示数,都根据所按按钮的时间长短,即高电平的脉宽长度。
第一张图为T0工作方式,第二张图为T2捕捉方式。
六、实验结论七、指导老师评语及得分:附件:源程序等。
T0门控方式:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#09HMOV TL0,#0FCHMOV TH0,#17HMOV R4,#00HMOV R3,#00HJB ,$SETB ET0SETB EAIOC: SETB TR0JNB ,$MOV R3,#00HMOV R4,#00HJB ,$CLR TR0MOV 34H,R4MOV 35H,R3LCALL BCDLCALL UBCD DIS: LCALL DISPJB ,IOCSJMP DIST0_INT:INC R3CJNE R3,#00H,NEXTINC R4NEXT: MOV TH0,#0FCHMOV TL0,#17HRETIBCD: MOV R7,#16CLR AMOV 47h,AMOV 46h,AMOV 45h,ABCD1:CLR CMOV A,35HRLC AMOV 35H,AMOV A,34HRLC AMOV 34H,AMOV A,47HADDC A,47HDA AMOV 47H,AMOV A,46HADDC A,46HDA AMOV 46H,AMOV A,45HADDC A,45HDA AMOV 45H,ADJNZ R7,BCD1RETUBCD:MOV A,45HANL A,#0F0HSWAP AMOV 50H,AMOV A,45HANL A,#0FHMOV 51H,AMOV A,46HANL A,#0F0HSWAP AMOV 52H,AMOV A,46HANL A,#0FHMOV 53H,AMOV A,47HANL A,#0F0HSWAP AMOV 54H,AMOV A,47HANL A,#0FHMOV 55H,ARETDISP:MOV R0,#55HMOV R2,#20HMOV A,#0FFHMOV P0,AACALL DIPMOV R0,#54H MOV R2,#10H ACALL DIPMOV R0,#53H MOV R2,#08H ACALL DIPMOV R0,#52H MOV R2,#04H MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FHMOV P0,AACALL DELAY MOV R0,#51H MOV R2,#02H ACALL DIPMOV R0,#50HMOV R2,#01HACALL DIPRETDIP:MOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AACALL DELAYRETDELAY:MOV R5,#9FHDJNZ R5,$RETTABLE:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH ENDT2捕捉方式:T2CON EQU 0C8HTH2 EQU 0CDHTL2 EQU 0CCHRCAP2H EQU 0CBHRCAP2L EQU 0CAHTR2 BIT 0CAHORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0_INTORG 0030H MAIN: MOV TMOD, #01HMOV T2CON,#0FHJB ,$STR: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHMOV TH2, #00MOV TL2 ,#00MOV 50H,#00HMOV 51H,50HCLRSETB EASETB ET0JNB , $SETB TR0SETB TR2JB , $CLR TR0MOV 50H,RCAP2LMOV 51H,RCAP2HLCALL ZHUANHUAN LOOP1: LCALL DISPJB ,STRAJMP LOOP1T0_INT: MOV TL0, #17HMOV TH0, #0FCHSETBNOPNOPCLRRETI ZHUANHUAN: CLR A百度文库- 好好学习,天天向上-9 MOV 38H,51H MOV 37H,50H MOV 34H,#0 MOV 35H,#0 MOV 36H,#0 MOV R7,#16LOOP2: CLR CMOV A,37HRLC AMOV 37H ,AMOV A,38HRLC AMOV 38H ,AMOV A,36HADDC A,36HDA AMOV 36H,AMOV A,35HADDC A,35HDA AMOV 35H,AMOV A,34HADDC A,34HDA AMOV 34H,ADJNZ R7 ,LOOP2MOV R1,#35HMOV R0,#36HMOV A,#00XCHD A,@R0MOV 58H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 57H,AMOV A,#00XCHD A,@R1MOV 56H,AMOV A,@R1SWAP AMOV 55H,AMOV A,#00MOV R0,#34HXCHD A,@R0MOV 54H,AMOV A,@R0SWAP AMOV 53H,ARETDISP: MOV R0,#53HMOV R2,#01HLOP11: MOV A,#0FFHMOV P0,AMOV A,R2MOV P2,AMOV A,@R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRCJNE R0,#55H,LOP21ANL A,#7FHLOP21: MOV P0,AACALL DELAYINC R0MOV A,R2JB ,EXIT1RL AMOV R2,AAJMP LOP11EXIT1: RETDELAY: MOV R7,#0FEHLOOP: MOV R6,#70HDJNZ R7,LOOPRETTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH END。
基于单片机的脉冲信号采集与处理分析

基于单片机的脉冲信号采集与处理分析单片机应用系统是通过核心CPU设备来显示工业领域各个设备环节的系统。
单片机的应用程序比较复杂,现代经济的发展对单片机的应用提出了更高的要求,特别在当下机械加工、化工和石油工程等多个领域,对单片机的各种性能要求十分高。
而在我省工业自动化控制领域中,缺乏相应的单片机技术体系,难以满足当下工程的数据采集、计算机处理应用、数据通信等方面的需要。
为了确保工业自动化控制模式的正常开展,实现机械应用与计算机应用技术的协调发展,可通过优化单片机内部结构程序或使用内部倍频技术和琐相环技术等,达到提升其运算和内部总线速度的目的。
1单片机脉冲信号采集1.1单片机模拟信号采集单片机系统采集器的信号有模拟电压信号、PWM信号和数字逻辑信号等,其中,应用较广泛的是模拟信号采集。
模拟信号指的是电压和电流,采用的处理技术主要有模拟量的放大和选通、信号滤波等。
因为单片机测控系统有时需要采集和控制多路参数,如果对每条路都单独采用一个较为复杂且成本较高的回路,就会对系统的校准造成较大影响,几乎不能实现。
因此,可以选用多路模拟开关,方便多种情况下共用。
但在选择多路模拟开关时,要注意考虑通道数量、数漏电流设计、切换速度、通导电阻、器件封装、开关参数的漂移性和每路电阻的一致性这几点。
信号滤波是为了减少或消除工作过程中的噪声信号,滤波常用的有模拟滤波电路和数字滤波技术,后者在单片机系统中发展较快。
1.2随机脉冲信号采集卡的设计随机脉冲信号采集卡的硬件组成主要有输入输出接口、单片机运行和控制、复读采集和控制、信号重放和主机接口控制这五个电路模块。
该系统的主要硬件电路包括单片机主系统中的随机脉冲放大和限幅电路、脉冲幅度、脉冲宽度测量电路、高速信号采集、存储电路以及由EPLD等构成的控制信号电路等。
单片机除了负责随机脉冲信号的采集以外,还要将相关的数据与随机脉冲数据组织成一个完整的信号数据结构。
1.3单片机脉冲信号采集优化模式单片机脉冲信号的采集应用必须要做好相关软硬件的应用、采集模式等的剖析准备工作。
基于AT89C51单片机频率计的设计(含程序)

AT89C51单片机频率计的设计摘要基于在电子领域内,频率是一种最基本的参数,并与其他许多电参量的测量方案和测量结果都有着十分密切的关系。
由于频率信号抗干扰能力强、易于传输,可以获得较高的测量精度。
因此,频率的测量就显得尤为重要,测频方法的研究越来越受到重视。
频率计作为测量仪器的一种,常称为电子计数器,它的基本功能是测量信号的频率和周期频率计的应用范围很广,它不仅应用于一般的简单仪器测量,而且还广泛应用于教学、科研、高精度仪器测量、工业控制等其它领域。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展,使传统的电子侧量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,形成一种完全突破传统概念的新一代侧量仪器。
频率计广泛采用了高速集成电路和大规模集成电路,使仪器在小型化、耗电、可靠性等方面都发生了重大的变化。
目前,市场上有各种多功能、高精度、高频率的数字频率计,但价格不菲。
为适应实际工作的需要,本次设计给出了一种较小规模和单片机(AT89C51)相结合的频率计的设计方案,不但切实可行,而且体积小、设计简单、成本低、精度高、可测频带宽,大大降低了设计成本和实现复杂度。
频率计的硬件电路是用Ptotues绘图软件绘制而成,软件部分的单片机控制程序,是以KeilC做为开发工具用汇编语言编写而成,而频率计的实现则是选用Ptotues仿真软件来进行模拟和测试。
关键词:单片机;AT89C51;频率计;汇编语言选题的目的意义数字频率计的主要功能是测量周期信号的频率。
其基本原理就是用闸门计数的方式测量脉冲个数。
频率是单位时间( 1s )内信号发生周期变化的次数。
如果我们能在给定的 1s 时间内对信号波形计数,并将计数结果显示出来,就能读取被测信号的频率。
数字频率计首先必须获得相对稳定与准确的时间,同时将被测信号转换成幅度与波形均能被数字电路识别的脉冲信号,然后通过计数器计算这一段时间间隔内的脉冲个数,将其换算后显示出来。
基于单片机的频率计的设计

基于单片机的频率计的设计一、频率计的基本原理频率是指单位时间内信号周期性变化的次数。
频率计的基本原理就是在一定的时间间隔内对输入信号的脉冲个数进行计数,从而得到信号的频率。
常用的测量方法有直接测频法和间接测频法。
直接测频法是在给定的闸门时间内测量输入信号的脉冲个数,计算公式为:频率=脉冲个数/闸门时间。
这种方法适用于测量高频信号,但测量精度会受到闸门时间和计数误差的影响。
间接测频法是先测量信号的周期,然后通过倒数计算出频率。
其适用于测量低频信号,但测量速度较慢。
在实际设计中,通常会根据测量信号的频率范围选择合适的测量方法,或者结合两种方法来提高测量精度和范围。
二、系统硬件设计1、单片机选型在基于单片机的频率计设计中,单片机是核心控制部件。
常用的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
选择单片机时需要考虑其性能、资源、价格等因素。
例如,对于测量精度和速度要求不高的应用,可以选择51 单片机;而对于复杂的系统,可能需要选择性能更强的 STM32 单片机。
2、信号输入电路为了将输入信号接入单片机,需要设计合适的信号输入电路。
一般需要对输入信号进行放大、整形等处理,使其成为标准的脉冲信号。
常见的整形电路可以使用施密特触发器来实现。
3、显示电路频率计的测量结果需要通过显示电路进行显示。
常用的显示器件有液晶显示屏(LCD)和数码管。
LCD 显示效果好,但驱动较为复杂;数码管显示简单直观,驱动相对容易。
4、时钟电路单片机需要一个稳定的时钟信号来保证其正常工作。
时钟电路可以采用外部晶振或内部振荡器,根据系统的精度和稳定性要求进行选择。
5、复位电路为了确保单片机在系统启动时能够正常初始化,需要设计复位电路。
复位电路可以采用上电复位和手动复位两种方式。
三、系统软件设计1、主程序流程系统启动后,首先进行初始化操作,包括设置单片机的工作模式、初始化显示、设置定时器等。
然后进入测量循环,等待输入信号,在给定的闸门时间内进行计数,并计算频率,最后将结果显示出来。
基于51单片基的方波周期的测量

课程设计任务书学生姓名:甘丽专业班级:电信0901班指导教师:陈德军工作单位:信息工程学院题目:简易波形计数初始条件:具有编程基础知识和设计能力;具有查阅资料的大体方式;熟悉常常利用的电子器件;熟悉电子设计常常利用软件的利用;要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,和说明书撰写等具体要求)一、设计简易波形计数的程序;二、频率测量范围为100Hz~10KHz;3、制作并调试所设计电路;4、掌握单片机的大体利用;五、撰写符合学校要求的课程设计说明书。
时刻安排:时刻一周,其中2天原理设计,3天电路调试指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要最近几年来,单片微型运算机以其壮大的生命力飞速进展,在工业控制、智能仪器仪表、智能化设备和家用电器等领域取得了普遍的应用,因此引发了各行各业的极大关注,有着广漠的进展前景。
本次课设的是简易波形计数。
其设计目的是使学生通过这一实践环节,增强单片机扩展接口设计及其实际应用能力。
在设计中,我是设计一个4位数显频计数器,通过显示给定频率来计算其周期。
而且通过两个外部中断来控制单片机的计数和暂停。
编程时用keil软件编程,要求熟练运用protues软件进行仿真。
关键字:计数器、keil编程、protues仿真1 8051单片机简介8051单片机概述51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的进展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最普遍的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它普遍应用于工业测控系统当中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至此后很长的一段时刻内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机,仍是应用最普遍的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具有自编程能力。
51单片机主要功能51单片机的主要参数和功能功能如下:8位CPU4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)2条I/O口线·111条指令,大部份为单字节指令21个专用寄放器2个可编程按时/计数器5个中断源,2个优先级(52有6个)一个全双工串行通信口外部数据存储器寻址空间为64kB 外部程序存储器寻址空间为64kB逻辑操作位寻址功能双列直插40PinDIP封装单一+5V电源供电CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部额外部特殊功能寄放器;RAM:用以寄存能够读写的数据,如运算的中间结果、最终结果和欲显示的数据;ROM:用以寄存程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C:两个按时/记数器,既能够工作在按时模式,也能够工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。
stc单片机脉冲捕捉测量频率

stc单片机脉冲捕捉测量频率STC单片机(STC Microcontroller)是一系列由中国STC公司(深圳特发信息科技有限公司)生产的单片机产品。
在STC单片机中,要实现脉冲捕捉和测量频率,通常可以使用定时器/计数器模块来完成。
以下是一般的步骤和示例代码,具体的代码可能需要根据使用的具体型号和开发环境进行调整。
以下是一个简单的STC单片机脉冲捕捉测量频率的示例代码,基于STC-89C52单片机:#include <reg52.h>// 定义定时器相关寄存器sbit TRIG = P3^5; // 触发脉冲引脚unsigned int count = 0; // 计数器值// 定时器1中断服务程序void Timer1_ISR() interrupt 3{TH1 = 0xFC; // 设置定时器1初值,用于下一次计数TL1 = 0x18;1/ 3count++; // 每次中断计数器加一}void main(){TMOD = 0x10; // 设置定时器1为工作方式1,16位计数器TH1 = 0xFC; // 设置定时器1初值TL1 = 0x18;ET1 = 1; // 允许定时器1中断EA = 1; // 允许总中断TR1 = 1; // 启动定时器1while (1){TRIG = 1; // 产生触发脉冲_nop_(); // 等待_nop_();_nop_();TRIG = 0;2/ 3// 在此处可以进行其他操作,或者将测得的频率值用于其他用途// 输出测得的频率值// 例如,假设时钟频率为11.0592MHz,频率 = count / (65536 * 定时器溢出次数)// 在这里,假设定时器溢出次数为10次,那么频率 = count / (65536 * 10)// 输出频率值到外设或串口等}}这是一个简单的例子,实际应用中可能需要根据具体的需求和硬件环境进行调整。
单片机脉冲周期的测量

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 单片机原理与应用课程设计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:xx姓名:学号:指导教师: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%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。
基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计作者姓名:XX班级专业:2009050103 指导老师:XXX摘要脉搏跳动的次数是一个人很重要的生理指标,从最简单的手按在腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数,到用仪器较为精确的测量,脉搏测量在我们日常生活中的应用已经很广泛了。
本课题设计是基于51单片机的脉搏测量仪,以AT89C52单片机为核心,以红外发光二极管和光敏三极管为传感器,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,由光敏三极管感应产生脉冲,单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数,停止运行时,液晶能够显示总的脉搏次数和时间。
关键词:脉搏测量、STC89C52单片机、传感器、软件STC89C52 AND Pulse measuring instrumentThe frequency of the pulse is a physiological indicator of a person is very important, from the most simple hand at the wrist arteries, according to the pulse count, to instrument for measuring more accurate, application of pulse measurement in our daily life has been very widely. The design of this project is to pulse measuring instrument based on 51 single chip microcomputer, the AT89C52 microcontroller as the core, with infrared emitting diode and a phototransistor as sensor, and calculates the time using the internal timer of MCU, pulse is generated by the photosensitive triode induction, single-chip based on frequency of the pulse by pulse accumulation, stop running, can display the total the pulse frequency and time.Keywords: pulse measurement, STC89C52 MCU, sensor, software目录第1章前言 (5)1.1前言 (5)1.2选题背景 (5)1.3脉搏测量仪的发展 (6)第2章方案设计 (8)2.1方案的论证 (8)2.2方案的选择 (9)2.3方案内容 (9)第3章基本元器件的选择 (11)3.1STC89C52 (11)3.2光电传感器 (14)3.3液晶显示器 (15)3.4三端稳压电路LM7805 (18)第4章单元模块设计 (19)4.1单片机的外围电路 (19)4.2稳压电源电路 (20)4.3信号采集电路 (20)4.4信号放大电路 (22)4.5波形整形电路 (24)4.6显示电路 (25)4.7整体硬件电路 (25)第5章软件设计 (26)5.1K EIL C51软件简介 (26)5.2K EIL的基本使用流程图 (26)5.3程序流程图 (27)第6章系统调试 (29)6.1调试 (29)6.2系统检验 (30)6.3误差分析 (33)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 系统原理总图............................... 错误!未定义书签。
毕业论文:基于AVR单片机的脉冲计数器的设计

目录 (1)摘要 (2)1 绪论 (3)2 方案设计 (5)2.1 方案比较与选择 (5)2.2 设计方案 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 电路设计应用环境简介 (7)3.2 脉冲输入电路 (8)3.2.1 光电耦合器 (8)3.2.2 脉冲输入电路设计 (8)3.3 单片机控制电路 (9)3.3.1 AVR单片机 (9)3.3.2 Atmega16简介 (10)3.3.3 单片机控制电路设计 (12)3.4 JTAG接口 (13)3.4.1 JTAG简介 (13)3.4.2 JTAG接口电路 (14)3.5 485通信电路 (14)3.5.1 MAX1487简介 (14)3.5.2 485通信电路设计 (15)3.6 电源电路 (16)3.6.1 CD4047简介 (16)3.6.2 电源电路设计 (18)4 系统软件设计 (19)4.1 应用环境简介 (19)4.2 主程序设计流程 (20)4.3 程序设计 (21)4.3.1 单片机 (21)4.3.2 串口通信 (21)5 制作与调试 (23)5.1 PCB图绘制 (23)5.2 调试 (24)6 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。
脉冲计数器可以实现测量过程的自动化,广泛应用于工业生产和科学实验中。
本文介绍了一种基于单片机的脉冲计数器的设计方法,系统以A VR单片机为控制器实现对输入脉冲的计数功能,编程方法采用JTAG接口实现在线编程,同时还采用485串行通信方式实现了与上位机的通信,将计数上传至上位机显示。
本文提供的设计方案原理简单、功耗低、成本低廉,同时在脉冲输入端增加了光电耦合器进行光电隔离,以达到抗干扰的效果。
关键字:计数器、A VR、JTAG接口、485串行通信在数字系统中计数器的主要功能是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能。
毕业设计:基于单片机的频率计设计

毕业设计〔论文〕题目:基于单片机的频率计设计学生姓名:廖承润学号:学部〔系〕:信息学部专业年级:光信1班指导教师:赵真职称或学位:副教授2015年5 月20 日目录目录 (I)摘要....................................................... I II ABSTRACT....................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1频率计概述 (1)1.2频率计发展现状及研究概况 (1)1.3本课题研究背景及主要研究意义 (2)数字频率计的种类 (2)第二章数字频率计的结构设计 (4)控制电路 (4)2.2单片机部分 (5)2.3数据显示电路 (6)2.4软件设计流程图 (9)第三章频率测量原理 (10)3.1测量频率的原理 (10)3.2直接测频法 (10)第四章系统设计 (11)4.1功能实现 (11)4.2硬件部分设计 (11)4.2.1 信号放大电路 (11)4.2.2 单片机AT89C52 (12)4.2.3 测量数据显示电路 (13)4.3硬件电路工作过程 (14)4.3.1 直接测频法的工作流程 (15)第五章数字频率计的设计与仿真 (17)电路的设计 (17)电路设计的内容和方法 (17)电路设计的步骤 (18)5.2数字频率计的仿真 (19)第六章减小误差措施及扩展方面 (23)减小误差措施 (23)扩展方面 (23)6.3功能上的完善 (24)6.3.1 增加键盘控制 (24)6.3.2 实现自动量程转换 (24)6.3.3 液晶显示器〔LCD〕进行数据的显示 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)1硬件设计原理图: (28)2数字频率计测量频率程序: (29)基于单片机的频率计设计摘要本文提出设计数字频率计的方案,重点介绍以单片机AT89C52为控制核心,实现频率测量的数字频率设计。
基于单片机的频率计设计

内容摘要本设计采用的是脉冲宽度测量法实现对频率的测量,采用了MCS-51系列的单片机AT89C51和五个硬件电路。
单片机片内有两个独立的16位定时计数器,对被测信号进行分频后送入单片机,由单片机内部时钟12分频的脉冲信号对其测量,将测量的结果,经过运算后通过LED数码管显示出来。
本文设计的频率计就是基于上述设计思路,实现测量的数字化、自动化、智能化。
关键词:数字频率计;频率测量;周期测量;单片机控制目录0 前言 (1)1测量频率的方案及基本原理 (2)1.1数字频率计的测量方案选取 (2)1.2 测量频率的基本原理 (2)2频率计的整体设计思想及设计框图 (4)2.1系统总体设计要求 (4)2.2设计思想 (4)3系统的实现 (5)3. 1 硬件系统的组成 (5)3.2软件系统的设计 (10)4 被测信号的频率范围及其误差分析 (14)4.1 频率运算的基本方法 (14)4.2同步计数计时法 (16)4.3 连续采样的两种方法及其误差分析 (17) (22)4.4所测频率最大值fxmax4.5所测频率最小值f (22)xmin5 结论 (24)参考文献 (25)0 前言频率计是一种基础测量仪器,到目前为止已有30多年的发展史。
一直以来,人们对频率计的特性主要有如下需求:(1)足够宽的频率测量范围;(2)高精度和高分辨率。
精度是指测量的准确程度,即仪器的读数接近实际信号频率的程度,精确度越高测量越准确。
分辨率表明很小的变化都能在仪器上显示出来,高分辨率可快速测出更小的漂移值和不稳定值。
长期以来,人们测量频率的方法有两大种类:直接测量频率法,间接测量频率法。
直接测量就是依据频率的定义对被测信号进行测量,即是单位时间内(通常是一秒)发出的脉冲个数,直接测量频率法在低频误差较大,不能满足设计要求。
间接测量频率法有多种,较常用的是周期测量频率法和脉冲宽度测量法,实际上周期测量和脉冲测量方法基本相同,本论文就是用的脉冲宽度测量法实现对频率的测量,他的特点是测量迅速、灵敏,结构简单,精度高,误差小。
基于单片机的数字频率计的课程设计 1HZ-10MHZ

物理与电子信息系课程设计报告课程名称:单片机课程设计题目:基于单片机数字频率计的设计学生姓名:谢叮咚学号:******** 系部:物理与电子信息系2011级指导教师:**职称:讲师湖南人文科技学院物理与电子信息系制目录1.引言.................................................... ................ ................ . (1)1.1 数字频率计的发展与意义................ .............. (1)1.2 数字频率计的分类........................... ...................... .. (2)1.3 频率计国内外的发展趋势..................... (2)2.系统总体设计............................................................ ................ .. (2)2.1系统设计要求..................................... ................ ................ . (2)2.2测频方法....................................... ................ ................ . (3)2.3系统设计思路........................................................ ................... .. (3)2.4系统设计框图................................................. ......................... (3)3. 系统设计.................................................... ............. ................ . (4)3.1单片机模块............................................... ... .. (4)3.2放大整形模块...................................... . (8)3.3分频模块....... .... ................................................... . (9)3.4显示电路.................... ....................... . (10)4. 系统软件设计............................................... (12)4.1开始............................................... ................ ...... (12)4.2初始化模块 (12)4.3 频率测量模块和量程自动切换模块................. ........... (13)4.4显示模块............... ........... .......................... ........... .......................... .. (14)4.5延时模块.......... ........... .......................... ........... .......................................... .144.6频率计仿真......... ........... ................................. ........... . (15)5. 总结与体会............................................... .................................... ........ (19)6. 参考文献................................................ ............ ....... (20)7.附录A程序源代码................. ............ ....... . (20)8.附录B仿真效果图................. ............ ....... . (26)9.附录C DXP模块原理图与PCB板................................... ............ ....... . (27)10.附录D 实物调试图............................. ............ ....... .................... (28)一、引言1.1 数字频率计的发展和意义随着电子技术的飞速发展,各类分立电子元件及其所构成的相关功能单元,已逐步被功能更强大、性能更稳定、使用更方便的集成芯片所取代。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单片机脉冲周期的测量学院名称:电气信息工程班级:06姓名:学号:2010目录一、课程设计的目的和意义 (2)二、程序设计的具体要求 (2)三、程序设计的硬件连接·····································四、软件设计流程及描述 (5)五、程序清单 (9)六、调试与分析 (13)七、课程设计的体会 (13)一、程序设计的目的和意义(1)目的:通过本次课程设计,巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识,基本掌握单片机的应用的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,并且提高自身查找和运用资料能力(2)意义:通过本次课程设计,理论知识系统化,从中或得一些实战工作经验,提高个人与团体合作的能力。
二、程序设计的具体要求利用单片机AT89C51单片机的T0、T1的定时/计数功能,完成对待测信号的周期进行测量,测量的结果通过8位动态数码管显示出来。
设计要求的技术指标有:1、输入脉冲幅度:0-5v2、周期量测量范围:0.1ms—50ms3、测量精度:正负1%三、程序设计的硬件连接h1 总体框图电路如图所示。
其中G4用于整形,以改善输出波形,R为限流电阻,一般取100Ω,。
电位器Rw要求不大于1KΩ。
电路利用电容C充放电过程,控制D点电压VD ,从而控制与非门的自动启闭,。
形成多谐振荡,电容C的充电时间tw1、放电时间tw2和总的振荡周期T分别为:t w1≈0.94RC, tw2≈1.26RC ,。
T≈2.2RC调节R和C的值,可改变输出信号的振荡频率。
以上这些电路的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阀值电平VT的时刻。
在VT 附近电容器的充放电速度已经很缓慢,。
而且VT本身也不够稳定,易受温度、电源电压变化等因素以及干扰的影响。
因此,电路输出频率的稳定性较差。
信号源电路由RC振荡器构成,电阻选510欧姆,电容选择0.1uf,,产生矩形波后通过非门整形,非门由与非门74LS00构成,实际电路中用到四个与非门,使得整形更好,波形更稳定。
根据公式T=2.2*RC ,计算可得周期为112.2ms3 数码显示电路采用的为共阴极。
P0口来送段选信号,P0口内部并没有带上拉电阻,在接收数码管时需要在两者之间加一排阻,降低电流来保护P0口。
利用了P2.0~P2.3来送位选信号即哪一个数码管来亮,且送低电平时有效,数码管用动态显示的方式来显示测量的周期值。
在单片机与数码管之间我们采用了7407来驱动,7407为位6输入高压缓冲器。
4 单片机单片机使用12m的晶振晶振和C1、C2组成振荡器,使单片机内部产生产生周期为1us的脉冲信号。
5 管脚接线图管脚接线图四、软件设计流程及描述1 主程序如下所示:MAIN: MOV SP,#60HMOV TMOD,#01H ;计数器T0工作在方式1MOV TH0,#00HMOV TL0,#00H ;计数器TO清零MOV IE,#81H ;开总中断外部中断0SETB TR0 ;T0允许计数且当外部中断输入为高时计数外部中断0为边沿触发SETB IT0外中断0服务子程序如下:INTR_0: MOV 41H,TH0MOV 40H,TL0 ;将计数器T0中的数转移到40H,41H中MOV TH0,#00HMOV TL0,#00H ;重新将定时器T0清零QQ: RETI2 数码转换由于单片机显示的是10进制的数,所以需要将2进制数转换为10进制数来显示二进制—十进制转换的流程图如下:因为有16位的二进制,故循环次数为16次,放在R7中。
38H37H中的十六位二进制数转换为十进制后放在34H35H36H单元中3 压缩BCD码转换成非压缩BCD码压缩BCD码有4位,所以需要将压缩BCD码转换为非压缩BCD码供8段数码管显示USBCD:MOV A,34HCJNE A,#00H,PD ;MOV R1,#35H ;MOV R0,#36H ;MOV A,#00HXCHD A,@R0 ;将36H中的低4位转换为非压缩BCD码存到30HMOV 30H,AMOV A,@R0SW AP AMOV 31H,A ;高4位转换为非压缩BCD码存到31HMOV A,#00HXCHD A,@R1 ;将35H中的低4位转换为非压缩BCD码存到32HMOV A,@R1 ;高4位转换为非压缩BCD码存到33HSW AP AADD A,#10 ;加小数点显示(如果显示us为单位可以不加小数点)MOV 33H,ARETPD: MOV R1,#34H ;当有5位有效值时取前四位显示小数点加在第二位MOV R0,#35H ;将35H中的低4位转换为非压缩BCD码存到31HMOV A,#00HXCHD A,@R0 ;高4位转换为非压缩BCD码存到32HMOV 31H,AMOV A,@R0SW AP AADD A,#10MOV A,#00H ;将34H中的低4位转换为非压缩BCD码存到33HXCHD A,@R1MOV 33H,AMOV A,@R1SW AP AANL 36H,#0F0HMOV A,36HSW AP AMOV 30H,ARET4 数码管显示子程序LEDS: MOV DPTR,#TAB ;显示千位MOV A,U4MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FEH ;MOV P2,ALCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示百位MOV A,U3MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FDH ;位选信号第二个数码管LCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示十位MOV A,U2MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FBH ;位选信号第三个数码管MOV P2,ALCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示个位MOV A,U1MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0F7H ;位选信号第四个数码管MOV P2,ALCALL DELAYRET选用4个共阴极数码管显示,每个数码管的选通是由P2.0~P2.3来控制每位点亮时间为2048us,采用延时子程序,有四个数码管,用扫描的方式显示,每一个时刻只选通一个数码管。
5 延时程序DELAY: MOV R7,#08HDELA: MOV R6,#80HDJNZ R6,$DJNZ R7,DELARET采用软件延时,延时时间为8*128*2=2048us五、程序清单ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INTR_0 ;外部中断低电平触发处理ORG 0033HMAIN: MOV SP,#60HMOV TMOD,#01H ;计数器T0工作在方式1MOV TH0,#00HMOV TL0,#00H ;计数器TO清零MOV IE,#81H ;开总中断外部中断0SETB TR0 ;T0允许计数且当外部中断输入为高时计数外部中断0为边沿触发SETB IT0LOOPS: LCALL BCD ;二进制LCALL USBCD ;压缩BCD码,转非压缩BCD码LCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL DELAYLCALL LEDSLCALL LEDSAJMP LOOPS ;循环处理显示INTR_0: MOV 41H,TH0MOV 40H,TL0 ;将计数器T0中的数转移到40H,41H中MOV TH0,#00HQQ: RETIMOV 38H,41HMOV 37H,40HMOV 34H,AMOV 35H,AMOV 36H,AMOV R7,#16LOOPS1: CLR CMOV A,37HRLC AMOV 37H,AMOV A,38HRLC AMOV 38H,AMOV A,36HADDC A,36HDA AMOV 36H,AMOV A,35HADDC A,35HUSBCD:MOV A,34HCJNE A,#00H,PD ;判断第五位数值是否为0 为零则按四位有效值处理不为零按5位有效值处理MOV R1,#35H ;当有4位有效效值时取后四位显示小数点加在第一位MOV R0,#36H ;显示的是以ms为为单位的MOV A,#00HXCHD A,@R0 ;将36H中的低4位转换为非压缩BCD码存到30HMOV 30H,AMOV A,@R0SW AP AMOV 31H,A ;高4位转换为非压缩BCD码存到31HMOV A,#00HXCHD A,@R1 ;MOV A,@R1 ;高4位转换为非压缩BCD码存到33HSW AP AADD A,#10 ;加小数点显示(如果显示us为单位可以不加小数点)MOV 33H,ARETPD: MOV R1,#34H ;当有5位有效值时取前四位显示小数点加在第二位MOV R0,#35HLEDS: MOV DPTR,#TAB ;显示千位MOV A,U4MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FEH ;位选信号第一个数码管MOV P2,ALCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示百位MOV A,U3MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FDH ;位选信号第二个数码管MOV P2,ALCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示十位MOV A,U2MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0FBH ;位选信号第三个数码管MOV P2,ALCALL DELAYMOV DPTR,#TAB ;显示个位MOV A,U1MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV A,#0F7H ;位选信号第四个数码管MOV P2,ALCALL DELAYRETDELAY: MOV R7,#08H ;延时程序DELA: MOV R6,#80HDJNZ R6,$DJNZ R7,DELARETTAB: DB 3fh, 06h, 5bh ,4fh , 66h ,6dh ,7dh, 07h, 7fh ,6fhDB 0Bfh,86h,0DBh ,0Cfh, 0E6h,0Edh ,0Fdh ,87h ,0FFh ,0EfhNOPEND六、调试与分析将信号源的输出脚接在示波器上,并加上正负电源,观察波形,如果得到的波形不太好,可将74LS00的4个与非门全部串联,并将对应的周期记录下来。