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海口经济学院信息工程学院
电子信息工程专业毕业设计(论文)
开 题 报 告
课题题目:基于单片机频率计设计
姓 名: 谭美
学 号: 201015220247
年级专业:2010级电子信息工程
学 期:2013-2014第7学期
指导教师: 程思宁
职 称: 讲师
开题时间: 2013.11.7
海口经济学院信息工程学院
本科毕业设计(论文)开题报告(范文)
题 目 基于单片机的频率计设计 选题目的及意义
随着科学技术的日益发展和进步,人们对各类电子科技产品的需求不断的提高,数字化、智能化的电子产品越来越受到欢迎,由此带动的数字电路以及集成电路等基本电路的运用和发展更是一个让人瞩目的时期。
数字式频率计是一种基础测量电子计数器,到目前为止已有30多年的发展史。TTL数字电路设计而成,其电路复杂、耗电多、体积大、成本高。随后大规模专用IC(集成电路)出现,如ICM7216,ICM7226频率计专用IC,使得频率计开发设计变得简单,但由于价格较高,因此利用IC设计数字频率计的较少。现在,单片机技术发展非常迅速,采用单片机来实现数字频率计的开发设计,实现频率的测量,不但测量准确,精度高,而且误差也很小。在这次,正处毕业季的我,作为一名初出茅庐的IT“人才”,决定开始从简单、实用的基于单片机AT89S52的数字频率计的设计和制作进行全面的认识、探索和研究。争取设计一款大众化、简易的频率计。
此次选题的主要目的在于通过对单片机、高集成度芯片以及相关智能仪器的调查和研究,结合自己的专业知识,能够在以往基于单片机的数字频率计的设计,设计出一款相对简便、精度高、便携、适于大众使用的简易频率计。同时,我认为基于单片机的频率计设计涉及了多方面的知识,很好的囊括了大学四年的专业课:模电、数电、自动控制、电子测量技术、微机原理、智能仪器课程等专业课,可很好实现在毕业前对自己的专业进行一个综合能力检测,做到对大学四年所学有一个全面复习,并做到学以致用,为以后自己的工作打下坚实的基础。
二、选题设计的思路和方案
基于单片机频率计的设计主要是对传统频率计的升级,根据被测电路的输入信号,准确、快速地将所测得结果通过显示电路以数字形式输出,实现频率计的简易化、智能化、数字化,大众化。
设计思路
采用单片机为系统控制核心的数字频率计。极大的发挥出单片机控制的数字频率计体积小,精度高,测量范围广,易于扩展功能,可实现智能化、自动化强度高,便于控制等一系列优势。
具体设计一款用于测量当前输入规则波形(方波、三角波、正弦波)的频率计。
1、设计具体定位:
可实现对输入波形为矩形波、正弦波、三角波等波形的测量,例如:输入为矩形波,假设是对其低电平为0伏,高电平为5伏的测量。5伏的输入电平和AT89S52单片机的引脚电平兼容。因此可以直接将其接入单片机以及其他和单片机引脚电平兼容的芯片上。
输入波形频率控制在1HZ-1MHZ,使得单片机在12MHZ的工作频率下,直接利用定时计数器进行计数。
使其测量精度为1HZ,同样在单片机的工作频率下,可以直接利用定时计数器达到该分辨度。
对测量结果进行显示输出:由于仅仅显示频率值,所以可以使用数码管或者字符类型的液晶模块来显示。
同理,按照上述方法和步骤,改变输入波形的类型,依次对不同输入波形进行测量。
(二)方案设计
1、总体方案设计
电子计数式频率计主要由四个部分组成,即主控电路、电子计数式频率计主要由四个部分组成,即主控电路、时基(T)电路、输入电路、计数显示电路,具体见图1所示。
图1 系统总体框图
频率计的硬件设计
频率计硬件设计可以分为单片机的核心模块以及现显示模块设计两个模块。
2.1、AT89S52单片机核心模块:
由上述具体的输入波形波,我们可以知道AT89S52单片机集主控电路和时基电路于一体,包括AT89S52单片机的一个最小系统。即频率计使用AT89S52单片机内部定时计数器来进行输入频率的测量,将输入的频率信号直接连接到单片机P3.4(T0)引脚上。
2.2.显示模块
用于显示频率计的输出。综合考虑到驱动方便、显示清楚、形象等因素,LCD液晶显示屏与传统的阴极射线管(CRT)相比,LCD占用空间小,低功耗,低辐射,无闪烁,降低视觉疲劳工作电压低(1.5到6V),使用功能更为智能化并能直接与CMOS集成电路匹配。
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