1、51單片機(jī)實(shí)習(xí)指南51單片機(jī)實(shí)訓(xùn)指南一、實(shí)習(xí)課題基于單片機(jī)最小系統(tǒng)的頻率計(jì)設(shè)計(jì)二、實(shí)習(xí)內(nèi)容單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理設(shè)計(jì)分析與講解，PCB設(shè)計(jì)分析與講解，電路板焊接培訓(xùn)與實(shí)際操作，程序設(shè)計(jì)、調(diào)試分析與講解，程序調(diào)試實(shí)際操作。三、硬件資源云89S51單片機(jī)；云6位共陽(yáng)極數(shù)碼管；云段碼驅(qū)動(dòng)器74HC573,位選建碼器74HC138;云4路獨(dú)立式按鍵；云外部晶振電路；云ISP下載接口（Insystemprogram,在系統(tǒng)編程）；云DC+5V電源試配器（選配）；云ISP下載線（選配）；淤單片機(jī)實(shí)訓(xùn)模塊（頻率計(jì)分頻預(yù)處理電路）。四、電路原理分析與設(shè)計(jì)P1為外部電源輸入座（DC+5V,S8為電源最小系統(tǒng)的電

2、源開(kāi)關(guān)，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指7K燈。J2為ISP下朝口，S7系統(tǒng)復(fù)位按鍵。CRY1,C1,C2為外部時(shí)針電路。IC1為89S51（DIP-40）,左上角為第一腳。PRE1,PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k10k）。J5,J9,J6,J10分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的P0,P1,P2,P3口。便于二次開(kāi)發(fā)。6路共陽(yáng)極數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路，P0口通過(guò)74HC573（起驅(qū)動(dòng)和隔離作用，讓電流通過(guò)74CH573流入公共地），來(lái)控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過(guò)74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅(qū)動(dòng)器）。這樣設(shè)計(jì)的理由：為了保證該單片機(jī)最小系

3、統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)的資源充足和合理性。圖1元件布局圖EA/VP31X1X21918RESET9RDWR1716INT012INT113T014T115P10/TP11/TP12P13P14P15P16P1712345678P00P01P02P03P04P05P06P073938373635343332P20P21P22P23P24P25P26P272122232425262728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCCGND4020IC189S51C130PC230PCRY112MHzRESETVCCE210UFS7VCCVCCR34.7KR44.7K12345678J5P0.01234

4、5678J6P2.012345678J9P1.012345678J10P3.0P10P11P12P13P14P15P16P17WRT1RDR188.2KD1POWERR171KA8A9A10123456789J15.1kVCCP10P11P12P13P14MOSIMISOSCKRXDTXDALEOC1C111D2D3D4D5D6D7D8D234567891Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q1918171615141312U174HC573INT0INT1T0INT1T0T1INT0TXDRXDWRRDA8A9A10A11A12A13A14A15A8A9A10A11A12A13A14A15VCCDB

5、0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7C5104C4104S3S4S5S6P10P11P12P1312J7ALEALER54.7KR64.7KR74.7KR84.7KVCCYS0YS1ABC123E1E2E3456Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y715141312111097U274LS138YS2YS3YS4YS5132Q5PNP132Q6PNP132Q7PNP132Q8PNP132Q4PNP132Q3PNPABCDEFGDPYS0YS1YS2YS3YS4YS5YS6YS7VCCABCDEFGDPabcdefgdp1174211053com

6、112com29com38com46S2DPY_8SEG_4WMOSIMISOSCKRESETVCCGNDRESET12345678910J2CON1012345J4CON5R9R10R11R12R13R14R15R16ABCDEFGDPC3104E1220UFVCCDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7VCCS8SW12J8CON2C6104P1DC+5Vcd86efg741dp2b9a3com15com210S1DPY-8SEG-2WVCCRESE2T單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖頻率計(jì)模塊介紹一.基于單片機(jī)最小系統(tǒng)的頻率計(jì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1.測(cè)頻率原理分析：若某一信號(hào)在T秒時(shí)間里重復(fù)變化了N次，

7、則根據(jù)頻率的定義可知該信號(hào)的頻率fs為：fs=N/T通常測(cè)量時(shí)間T取1秒或它的十進(jìn)制時(shí)間。2 .單片機(jī)的外部計(jì)數(shù)口測(cè)頻率的局限性分析：在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間，CPU采樣引腳的輸入電平。若前一機(jī)器周期采樣值為1,下一機(jī)器周期采樣值為0,則計(jì)數(shù)器增1,此后的機(jī)器周期S3P1期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。所以檢測(cè)一個(gè)1到0的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，故外部脈沖頻率不超過(guò)振蕩器頻率的1/24。3 .擴(kuò)展測(cè)量頻率范圍解決方案：將輸入到單片機(jī)引腳的頻率通過(guò)分頻器預(yù)先處理。然后在程序設(shè)計(jì)中通過(guò)算法，將分頻系數(shù)還原。從而達(dá)到擴(kuò)展測(cè)量頻率的范圍。二.電路原理圖：CLRCKA21QAQBQCQD3456U1ASN

8、74HC393SN74HC393CLRCKA1213QAQBQCQD111098U1B1/2CK1/4CK1/8CK1/16CK1/32CKD3D41D22D13D04Y5W6STBA7GND8C9B1011D712D613D51415VCC16U3SN54HC151JGNDGNDVCC123654S1SWDIP-3R310kR210kR110kVCCCKGNDCK12P412P5104PC5GNDR60ohm123P6Header3頻率輸入頻率輸出二.電路原理分析：74HC393為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，將輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)分頻，輸出端口接54hc151,多路復(fù)用器(8通道)。單片機(jī)通過(guò)采用54SN151

9、A,B,C端口的組合值來(lái)確定分頻系數(shù)，通過(guò)程序算法獲得正確的頻率值。74HC393真值表：54hc15真值表：C語(yǔ)言源程序：#includeAT89X52.H#includeintrins.h#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitKey=P1;sbitLed=P3;ucharcodeled_code18=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,/段碼0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x81,0x7f,0xff;uchardatadis_data6=0,0,

10、0,0,0,0;unsignedlongdatacounter;uchardatatimer_counter=0;voidInit();voidTimer_Init();voiddelayms(ucharn);voidData_Deal();voiddisplay(uchar*p,ucharn);voidDelay100ms(unsignedint_100ms);voidDelay1ms(unsignedintms);/*主程序*/voidmain()Init();while(1)if(timer_counter=20)TR1=0;/關(guān)閉計(jì)時(shí)TR0=0;/關(guān)閉計(jì)數(shù)TH0=0;/計(jì)數(shù)清0TL0=

11、0;TH1=0x4c;/50ms定時(shí)TL1=0x00;timer_counter=0;Key=1;if(Key)Delay1ms(5);if(Key)counter=counter*16;counter=counter/100;Led=0;Data_Deal();/更新數(shù)據(jù)elseif(counter201900)/超過(guò)200K范圍后顯示全FFdis_data0=0x0f;dis_data1=0x0f;dis_data2=0x0f;dis_data3=0x0f;dis_data4=0x0f;dis_data5=0x0f;elseLed=1;Data_Deal();/更新數(shù)據(jù)counter=0;

12、TR1=1;/啟動(dòng)計(jì)時(shí)TR0=1;/啟動(dòng)計(jì)數(shù)display(dis_data,6);/*程序初始化*/voidInit()Delay100ms(5);/開(kāi)機(jī)先調(diào)用一段延時(shí)Timer_Init();/*定時(shí)器初始化*/voidTimer_Init()TMOD=0x15;/定時(shí)器1定時(shí)方式1,定時(shí)器0計(jì)數(shù)方式1TH0=0;/計(jì)數(shù)清0TL0=0;TH1=0x4c;/50ms定時(shí)TL1=0x00;ET1=1;EA=1;TR1=1;/啟動(dòng)計(jì)時(shí)TR0=1;/啟動(dòng)計(jì)數(shù)Led=1;/*顯不程序*/voiddisplay(uchar*p,ucharn)(uchari;for(i=0;in;i+)P2=i;P0=

13、led_codepi;Delay1ms(10);P0=0xff;/*數(shù)據(jù)處理*/voidData_Deal()unsignedlongTem;Tem=counter;dis_data0=Tem/100000;dis_data1=(Tem%100000)/10000;dis_data2=(Tem%10000)/1000;dis_data3=(Tem%1000)/100;dis_data4=(Tem%100)/10;dis_data5=Tem%10;Tem=0;*voidDelay1ms(unsignedintms)/ms級(jí)延時(shí)(unsignedcharn,x,loop;for(loop=6;loop0;loop-)x=ms;for(;x0;x-)for(n=225;n0;n-)(_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();*voidDelay100ms(unsignedint_100ms)/100ms級(jí)延時(shí)(unsignedcharn,i,ms,loop;for(loop=6;loop0