基于89C51单片机脉冲宽度的测量设计.doc

单片机原理与应用 课程设计报告 院 系： 电气信息工程学院 班 级： 08测控2班 学 号： 姓 名： 合 作 者： 指导教师： 2011年09月25日 目录 序言 ……………………………………………………………………2 一． 设计内容与技术指标 …………………………………………3 1.1设计内容 …………………………………………………………3 1.2技术指标 …………………………………………………………3 二．工作原理及设计方案 2.1工作原理 ………………………………………………………4 2.2系统设计方案 …………………………………………………4 2.2.1电路原理图 …………………………………………………5 2.2.2硬件焊接图 …………………………………………………5 2.2.3软件流程图 …………………………………………………7 2.2.4程序清单 ……………………………………………………8 三．系统调试及结果分析 …………………………………………14 3.1硬件调试 ………………………………………………………14 3.2软件调试 ………………………………………………………14 3.3结果分析 ………………………………………………………14 四. 注意事项 ………………………………………………………14 五. 心得体会 ………………………………………………………15 六．参考文献　………………………………………………………16 基于89C51单片机脉冲宽度的测量设计 序言： 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同时带动传统控制检测日新月益更新几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理。课程设计是培养学生综合运用所学知识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。 一．设计内容与技术指标 1.1设计内容 利用单片机及4位LED数码管做成四位脉宽显示 ，在一个脉宽期间对内部周期进行计数，得到的一个高电平脉冲内的计数值显示在四位数码管上，并达到相应的技术指标要求。 1.2技术指标 输入脉冲幅度：0-5V 脉宽测量范围：0.1-50ms 测量精度：±1% 显示方式：四位数字显示 二．工作原理及设计方案 2.1工作原理 把脉冲信号从P3.2脚引入，T0设为定时器方式工作，并工作在门控方式（GATE=1）。在待测信号高电平期间，T0对内部周期脉冲进行计数（周期为1us）。在待测脉冲高电平结束时，其下降沿向P3.2发中断，在外部中断0的中断服务程序中，读取TH0、TL0的计数值，该值就是待测脉冲的脉宽（单位us）。随后，清零TH0和TL0，以便下一个脉宽的测量。 图1 系统原理框图 2.2系统设计方案 2.2.1电路原理图 图2电路原理图 2.2.2硬件焊接图 图3 硬件焊接图 采用动态扫描法实现LED数码管显示。 共阴7段LED显示器显示原理： 引脚 数字显示 .P0.7 g P0.6 f P0.5 a P0.4 b P0.3 e P0.2 d P0.1 c P0.0 h 数码显示 0 0 1 1 1 1 1 1 0 7EH 1 0 0 0 1 0 0 1 0 12H 2 1 0 1 1 1 1 0 0 0BCH 3 1 0 1 1 0 1 1 0 0B6H 4 1 1 0 1 0 0 1 0 0D2H 5 1 1 1 0 0 1 1 0 0E6H 6 1 1 1 0 1 1 1 0 0EEH 7 0 0 1 1 0 0 1 0 32H 8 1 1 1 1 1 1 1 0 0FEH 9 1 1 1 1 0 1 1 0 0F6H 该电路采用AT89C51单片机最小化应用，采用共阴7段LED数码管显示器，P3.2口引入脉冲信号，P2.0至p2.3口作为列扫描输出，P0口输出段码数据，采用12Mhz晶振，可提高计数的精确度。 10μf电容作用：上电复位； 7407作用：同相缓冲器，驱动数码管； 12M晶振和两个电容组成晶体振荡器。 2.2.3软件设计流程图 主程序流程图如图4所示，外部中断0服务程序流程图如5所示。