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1、单片机应用技术课程设计报告题 目： LCD频率计 系 别： 电子电气工程系 专 业： 电子信息工程系 班 级： 08电信一班 四川职业技术学院课程设计任务书 电子电气工程 系 电子信息工程技术 专业 8 年级 电信1 班学生日期 2010.6.25 课程设计题目 LCD频率计 课程设计内容与要求：一、设计任务 用单片机的定时器/计数器测量外边眼脉冲的频率,并使用LCD1602显示结果。 二、设计要求1给定条件(1) LCD1602(2) AT89S52单片机2技术指标(1) 单片机控制LCD实现频率显示(2) 频率范围为1HZ-500KHZ,精度为1HZ。 课 程 设 计 成 绩 评 定 表本
2、课程设计评语： 指导教师（签名）： 年 月 日本课程设计成绩：指导教师（签名）： 年 月 日 第 II 页目 录1方案设计1.1 系统分析1.2 系统方案2 硬件设计2.1 系统控制芯片2.4 元件清单3 软件设计3.1 软件功能3.2 LCD驱动程序3.3 主程序4 课程设计体会5 参考文献四川职业技术学院单片机应用技术课程设计报告LCD频率计摘 要：本设计的成品是一个利用单片机产生脉冲,利用LCD1602显示出频率.频率计主要由AT89S52单片机最小系统电路、LCD1602电路构成，它能实现1HZ500KHZ任意频率的显示。关键字：单片机 LCD1602 1方案设计1.1 系统分析选择A
3、T89S52单片机中的T2定时器/计数器产生1000HZ的脉冲,从P1.0输出,P3.4输入.再通过单片机传送给LCD1602,并显示频率.液晶显示器具有体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富等特点，在单片机系统中得到了广泛的应用。单片机具有体积小、功能强、成本低、功耗小等优点，所以在工业控制、智能仪表、通信技术、信号处理及家用电器产品中广泛应用。现在的单片机从功能上突破微型计算机的传统功能，向着以单元片机为核心、外接各种控制单元的专用单片机方向阳发展。1.2 系统方案我们采用AT89S52单片机中的T2定时器/计数器实现脉冲的产生，用LCD1602来实现频率的显示。 2 硬件设计2.1 系统
4、控制芯片 选用的是单片机，如下图。其引脚如下图示。单片机就是在一块硅片上集民了中央处理器（）、存储器（、lash emory）和输入、输出接口（并行、串行通信口）、振荡电路、计数器等到电路的一块集成电路，这样的一块集成电路具有一台计算机的基本功能，因而被称为单片微型计算机，简称单片机（）。图1 单片机AT89S52图2 AT89S52引脚图P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。 当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。 在flash编程时
5、，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。 P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。 引脚号第二功能：P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部
6、计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） P1.5 MOSI（在系统编程用） P1.6 MISO（在系统编程用） P1.7 SCK（在系统编程用） P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（执行MOVXDPTR） 时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内
7、部上拉发送1。在使用8位地址（如MOVX RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能：P3.0 RXD(串行输入口)P3.
8、1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问
9、外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。EA/VPP外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储
10、器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。 通过任务分析，要求单片机要完成三个实时任务，分别是：对输入信号周期进行计数、定时1s、动态显示以及频率计算频率转换为显示数据。要同时完成三个实时任务，只有使用中断的方式进行任务分割，可以用定时器T0、T1及其中断服务程序和主程序来分别完成每一个任务。1.定时1sT1工作在定时状态下，最大定时
11、实践约为65ms，达不到1s的定时，所以采用时50ms，共定时20次，即可完成1s的定时功能。TH1=(65536-50000)/256; /高8位的初始值 TL1=(65536-50000)%256; /低8位的初始值每定时1s时间到，就停下T0的计数，而从T0的计数单元中读取计数的数值，然后进行数据处理，送到数码管显示出来。2.输入的脉冲计数在本任务中，由于单片机的工作频率为12MHz，工作在计数状态下的T0，最大计数值为12MHz/24，因此T0能计数的脉冲最大计数频率为12MHz/24=500KHz。作为定时器T0，若1s内有A次溢出，最后T0的计数值为B，则输出信号的频率为： f =
12、 A 65536 + B 3.定时器/计数器的工作方式模式1在模式1中，有THx的高8位和TLx的低8位构成全16位定时/计数器，其最大计数值为：M=65536。其初始值设置命令为 THx=(65536-t*f/12)/256; TLx=(65536-t*f/12)%256; 4.定时/计数器的中断设置定时/计数器的初始化编程格式如下所示：TMOD=方式字； /选择定时器的工作方式THx=高8为初始值； /装入Tx时间常数TLx=低8位初始值；Etx=1； /开Tx中断EA=1； /总中断允许，如果有其他中断，可共用本条指令TRx=1； /启动Tx定时器 5.LCD1602引脚功能介绍字符型液
13、晶是一种液晶显示器LCD（Liquid Crystal Diodes）模块，简称LCM.。模块内部含有控制和驱动电路等部件的液晶模块组件，使用中将其作为一个独立的器件使用。在使用时，将字符和命令通过其接口送到模块内部，模块内的电路控制液晶逐一显示从端口输入的各个字符。在LCD的段电极与背电极间施加电压（通常为4V或5V），可使该段呈黑色，这样可以实现显示。由于液晶的驱动电路较为复杂，因此在市场上出现了一种称为液晶显示模块的器件。液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组件，实际上，它是一种商品化的部件。在任务中采用常用的字符型液晶显示模块LCD1602作为显示器件，其引脚功能见表1。编号符号引脚说明编号符号引脚说明1Vss电源地9D2Data I/O2Vdd电源正极10D3Data I/O3VL液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS数据/命令选择端（H/L）12D5Data I/O5R/W读/写选择端（H/L）13D6Data I/O6EN使能信号14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正极8D1Data I/O16BLK背光源负极 表14.LCD1602操作说明（1）LCD1602的基
