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1、目录第1节 引 言1 1.1 系统概述1 1 设计任务 第2节 系统硬件设计22.1 系统的硬件构成及功能22.2 AT8201单片机及其引脚说明2.3 CD411芯片说明32.4 LD数码管显示说明42.5 硬件电路第3节 系统软件设计3.1 系统的主程序设计73.2 系统的源程序设计7第4节 系统调试与测试结果分析第5节 结束语1参考文献11基于单片机的窄带脉冲宽度检测第节 引 言一般单片机能够检测较宽的脉冲,但很难检测窄带脉冲,该系统只要是用于检测窄带脉冲，并显示其宽度的功能。1.1 系统概述本系统使用AT8C251单片机，利用定时器T门控GE的功能，测量引脚 上 出现的正脉冲宽度，并用
2、LED数码管显示出来。12 设计任务设计要完成的任务有硬件设计和软件设计。硬件方面,AT905单片机的3.3口测试外部脉冲。P1口可以接LD数码管。软件方面，利用单片机的定时完成正脉冲宽度的读取,然后用到1口使LED数码管显示。第2节 系统硬件设计硬件电路关系到软件的编程，也要有利用系统的实际应用。. 系统的硬件构成及功能本系统有以下几个部件组成:单片机T8C251,4511芯片电源，LED数码管等。单片机即单片微型计算机,是集CU,ROM，A，I/O口,内部总线及中断系统于一体的微控制器,它体积小，重量轻，功能强,广泛应用于智能产品及工业自动控制上，而51单片机是各单片机最为典型和最有代表性
3、的一种。电源提供单片机正常工作，单片机只需+5V的电压,可以通过20的市电通过变压、整流稳压来得到，维持系统的正常工作。ED数码管用于显示所检测外部输入脉冲的宽度，直观2. AT89C051单片机及其引脚说明T8C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是85单片机的简化版。内部自带2K字节可编程LASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器,与In MCS51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CU和闪速存储器结合在单个芯片中,因此，AT892051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统,省去了外部的AM、RM和接口器件，减少了硬件开销,节省了
4、成本,提高了系统的性价比。T8901单片机是一个有2个引脚的芯片,引脚配置如图1所示。与051相比，AT8C2051减少了两个对外端口（即P0、P2口),使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。图1 82051引脚配置A9C205芯片的20个引脚功能为：CC 电源电压。GND 接地。RST 复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位至“1”。XTA1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XA2 来自反向振荡放大器的输出。P1口 8位双向I口。引脚.2.7提供内部上拉，当作为输入并被外部下拉为低电平时,它们将输出电流,这是因内部上拉的缘故。P1.
5、和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入(AI0)和反向输入(AIN1),P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LE显示器；P1口引脚写入“”后,可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P口也可接收编码数据。P3口 引脚P3.0P3与3为7个带内部上拉的双向I/引脚。36在内部已与片内比较器输出相连，不能作为通用I/O引脚访问。P口的输出缓冲器能接收0mA的灌电流;P口写入“1”后,内部上拉，可用输入。P3口也可用作特殊功能口,其功能见表1。3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。23 CD4511芯片说明D4是BCD锁存段码译码共阴LED驱动集成电路，其
6、引脚如图所示，各引脚功能如下：图2 CD4511各引脚配置C:接正电源；VSS:接地;A, B, ,D:CD码输入脚(A为最低位，D为最高位)；Qg：段码输出脚,高电平有效，最大可输出25电流；BI：熄灭，接低电平则QaQg全部输出低电平;T：点亮测试,接低电平则QaQg全部输出高电平;L:锁存允许，接高电平锁存,则输出不会随CD码输入改变 ED数码管显示说明由于系统要显示的内容比较简单,显示量不多,所以选用数码管既方便又经济。ED有共阴极和共阳极两种。如图所示。二极管的阴极连接在一起,通常此公共阴极接地,而共阳极则将发光二极管的阳极连接在一起,接入+V的电压。一位显示器由8个发光二极管组成,
7、其中7个发光二极管构成字型“8”的各个笔划(段)ag，另一个小数点为dp发光二极管。当在某段发光二极管施加一定的正向电压时,该段笔划即亮;不加电压则暗。为了保护各段LED不被损坏，需外加限流电阻。LED数码管结构原理图：g f com a f eddpcbage d com c dp 符号和引脚 共阴极 高电平驱动 共阳极 低电平驱动LD显示数码管通常由硬件段译码集成电路，完成从数字到显示码的译码驱动。本系统采用软件译码，以减小体积,降低成本和功耗,软件译码的另一优势还在于比硬件译码有更大的灵活性。所谓软件译码,即由单片机软件完成从数字到显示码的轮换。从LE数码管结构原理图可知,为了显示字符,
8、要为E显示数码管提供显示段码，组成一个“8”字形字符的段,再加上1个小数点位，共计段,因此提供给LED数码管的显示段码为个字节。各段码位与显示段的对应关系如表：各段码位的对应关系段码位D7 6 5 D D2 D1 D0显示段dpgedcba 当用数据口连接ED数码管ad引脚时,不同的连接方法,各段码位与显示段有不同的对应关系。通常数据口的0位与a段连接,1位与b段连接，D7位与dp段连接,如上表所示，ED数码管显示的十六制数和空白字符与的显示段码。LED显示段码字型共阳极段共阴极段字型共阳极段共阴极段H3H9906FH19H0HA8877HAH5BHB3H7H3BH4FCC6H3H49H66D
9、A1H5E926DHE8679682H7DHF84H71HF8H0空白FFH0H8HFP8CH3H在该系统中,根据由于硬件连线的不同，各段码的关系如下:段码位D7D6D543D2D1D0显示段dpbacde因此在该系统中所出现的ED数码管显示的十六进制数和空白字符与的显示段码也要根据此修改。根据T8C251单片机灌电流能力强，拉电流能力弱的特点，选用共阳数码管。将8C051的P1.0P.7分别与共阳数码管的g及dp相连，高电平的位对应的E数码管的段暗，低电平的位对应的ED数码管的段亮，这样,当P口输出不同的段码,就可以控制数码管显示不同的字符。例如：当0口输出的段码为110000,数码管显示的
10、字符为。数码管显示器有两种工作方式,即静态显示方式和动态扫描显示方式。为节省端口及降低功耗，本系统采用动态扫描显示方式。动态扫描显示方式需要解决多位LED数码管的“段控”和“位控”问题,本电路的通过P口实现：而每一位的公共端，即LED数码管的“位控”,则由3口控制。这种连接方式由于多位字段线连在一起,因此，要想显示不同的内容，必然要采取轮流显示的方式，即在某一瞬间,只让其中的某一位的字位线处于选通状态，其它各位的字位线处于断开状态,同时字段线上输出这一位相应要显示字符的字段码。在这一瞬时,只有这一位在显示,其他几位则暗。在本系统中，字位线的选通与否是通过PN三极管的导通与截止来控制，即三极管处于“开头”状态。25 硬件电路单片机的P3.3引脚接外部的脉冲源，通过内部的定时器控制计算脉冲个数，这与单片机的晶振频率有关。通过片CD511芯片输出2个位BCD码，再输出到LE数码管显示。其具体的系统电路图参见图3
