單片機(jī)課程總結(jié)報(bào)告

單片機(jī)課程總結(jié)報(bào)告201*/6/15山東大學(xué)物理學(xué)院201*基地班高原201*1001020高眾201*1001022韓恩道201*10010

目錄

1.整個(gè)過程中出現(xiàn)的問題及解決的方案.........................................................................3

1.1.

軟件調(diào)試中出現(xiàn)的問題...................................................................................31.1.1.1.1.2.1.1.3.1.1.4.1.1.5.1.1.6.1.1.7.

PC2~PC5接口輸出不正常......................................................................3如何禁用JTAG端口..............................................................................3JTAG口與芯片連接不上........................................................................3程序不能正常編譯................................................................................3icc程序修改與avrstudio不同步............................................................3顯示頻閃..............................................................................................4子函數(shù)的單獨(dú)調(diào)試................................................................................4

1.1.8.找不到相關(guān)文件...................................................................................41.2.硬件調(diào)試中出現(xiàn)的問題...................................................................................4

1.2.1.1.2.2.

電烙鐵的使用.......................................................................................4焊點(diǎn)焊錫量..........................................................................................5

1.2.3.焊接過程中7805穩(wěn)壓芯片...................................................................5

2.團(tuán)隊(duì)管理的心得體會(huì).................................................................................................53.課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)..........................................................................................5

3.1.3.2.

細(xì)節(jié)決定成敗：..............................................................................................5動(dòng)手實(shí)踐能力有著非常重要的意義：..............................................................6

3.3.團(tuán)隊(duì)合作和分工的重要意義：.........................................................................6

3.4.交流請(qǐng)教的必要性：.......................................................................................63.5.計(jì)劃的重要性：..............................................................................................64.項(xiàng)目成員貢獻(xiàn)排序.....................................................................................................65.課程改革的建議........................................................................................................6

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1.整個(gè)過程中出現(xiàn)的問題及解決的方案

1.1.軟件調(diào)試中出現(xiàn)的問題

1.1.1.PC2~PC5接口輸出不正常

在調(diào)試courseproject顯示模塊的過程中，我們發(fā)現(xiàn)PORTC驅(qū)動(dòng)的LED無法正常顯示。起初以為是程序編寫的問題，但是與PORTC使用相同程序的PORTA卻可以正常顯示。而后我們檢查了DDRC設(shè)置，也沒有問題。最后想到用軟件進(jìn)行仿真�？墒欠抡娼Y(jié)果更增加了我們的疑惑，因?yàn)镻ORTC正是輸出的我們的預(yù)想值。后來得出結(jié)論，我們的單片機(jī)壞了。換用別人的單片機(jī)仍然是相同的結(jié)果。問題一度陷入僵局。后來向同學(xué)才知道PC2~PC5端口是被JTAG利用的，因而不能用作I/O端口使用。老師在實(shí)驗(yàn)課上講過這個(gè)問題。但由于清明放假?zèng)_掉了我們的那一節(jié)課，導(dǎo)致我們組沒人知道這個(gè)問題，大量時(shí)間被浪費(fèi)。1.1.2.如何禁用JTAG端口

在courseproject的電路已經(jīng)焊好，程序也正剩下硬件仿真調(diào)試的情況下我們才得知PC2~PC5端口不能正常時(shí)使用。這就迫使我們要么修改寫程序和電路，要么想辦法禁用JTAG端口。但由于Mega16的所有端口已被利用而且大部分端口都是復(fù)用的，修改意就等于重做。于是我們只能選擇禁用的方式。經(jīng)過查課本我們找到了通過修改熔絲位禁用JTAG在線仿真功能，然后通過程序?qū)�JTD置為來禁用JTAG的方案。通過上網(wǎng)查詢資料，得知在toolprogrammeavr中可以修改熔絲位。最后，冒著芯片被鎖的危險(xiǎn)，和一番驚心動(dòng)魄的操作，熔絲位修改成功，courseproject的顯示模塊得以正常工作。

1.1.3.JTAG口與芯片連接不上

這個(gè)問題在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了多次，可以總結(jié)一下連接不上時(shí)的檢查步驟。a)檢查JTAG接線是否與計(jì)算機(jī)串口連接好了。

b)檢查JTAG接口是否插正了，是否插在了ISP端口上。c)

檢查芯片電源是否連接正常。如果是用實(shí)驗(yàn)箱還可以將查一下開關(guān)是否按到了底。如果仿真器上的指示燈亮了，說明硬件連接上沒有問題。剩下的可能性有三個(gè)：

a)端口類型選擇錯(cuò)誤。

b)avrstudio的穩(wěn)定性不好造成出錯(cuò)。解決方案是關(guān)掉avrstudio重新進(jìn)入，多試幾次可能

正常。c)芯片被鎖，需要用ISP下載線或并行編程器改回熔絲位。1.1.4.程序不能正常編譯

程序本來在宿舍的電腦編譯正常，但在實(shí)驗(yàn)室編譯時(shí)出現(xiàn)一連串想同類型的錯(cuò)誤：某某地址上已賦值。檢查程序若干遍還是未能發(fā)現(xiàn)有什么錯(cuò)誤。將程序加入新建工程重新編譯還是未能通過。一番周折后去問老師，才知道是projectoption選項(xiàng)中單片機(jī)類型錯(cuò)誤造成的。之后每次編譯，總要先檢查option中是否選擇了正確的芯片類型。1.1.5.icc程序修改與avrstudio不同步

courseproject工作過程中，有一個(gè)表示狀態(tài)的燈不能正常顯示。經(jīng)過仔細(xì)讀程序和單步調(diào)試后發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)語句的可能位置。通過icc修改程序和avrstudio的同步更新后，依然不能正常顯示。多方判斷程序不可能在其它語句中出錯(cuò)，再次懷疑是硬件問題。通過對(duì)該端口強(qiáng)制置一，發(fā)現(xiàn)仍不能正常顯示。通過對(duì)該端口的軟件仿真發(fā)現(xiàn)它竟然是我第一次修改程序之前的值。由此發(fā)現(xiàn)，avrstudio的同步更新只是針對(duì)計(jì)算機(jī)上顯示的程序，而非芯片中的程序。因而每次錯(cuò)修改時(shí)必然要重新編譯，重新燒錄。

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1.1.6.顯示頻閃

courseproject（五子棋）中的棋盤顯示模塊一直不斷閃爍。為了解決這個(gè)問題，我們總共做過以下嘗試：

a)修改熔絲位，提高系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率。編寫程序時(shí)，一直以為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率是4MHz。出

現(xiàn)頻閃后經(jīng)多番討論和提問才知道適中的默認(rèn)設(shè)置是1MHz。所以掃屏?xí)r間一定是不合

適的。最簡單的方式是把時(shí)鐘頻率改為4MHz。修改效果是棋子閃動(dòng)頻率加快，但距穩(wěn)定還有一定差距。

b)修改掃描屏幕的時(shí)間間隔。老師和學(xué)長對(duì)于頻閃的說法不一。老師的說法是一秒鐘只要

能掃描25次就會(huì)得到穩(wěn)定的圖像。但學(xué)長的說法是，不但一秒鐘要有25幀圖像，而且

圖像每次都要穩(wěn)定保持6ms后才能最終中得到穩(wěn)定圖像。鑒于說法上的矛盾，我們決定采用實(shí)驗(yàn)的方式，即采用行掃描的方式，每行掃描時(shí)間由1ms,2ms,3ms…依次遞增，直到找到效果最好的點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，屏幕閃動(dòng)頻率先增后減，一直沒有出現(xiàn)過穩(wěn)定圖像。最終選定逐行掃描，每行停留2.5ms的方式。這種情況下，顯示效果相對(duì)較好。c)

修改工作模式。周三上課時(shí)老師講到CTC工作模式與普通工作模式的差別，才發(fā)現(xiàn)我們想要利用的是CTC的工作方式，但選擇的確是普通工作模式，我們的板子到底是怎樣工

作的呢？帶著這一疑問，我們修改了timer0的工作模式，然后又用上述實(shí)驗(yàn)測定的方法選定了每1ms掃描一行的方式。最終得到了穩(wěn)定的棋盤顯示效果。1.1.7.子函數(shù)的單獨(dú)調(diào)試

avrstudio4提供的仿真功能只能顯示每個(gè)端口的輸出值，但是要對(duì)應(yīng)到我們無子棋的棋盤位置就需要我們自行計(jì)算。而且由于應(yīng)用的是黑白棋規(guī)則，每次落子后都要對(duì)棋盤進(jìn)行重新計(jì)算。假如直接在硬件上調(diào)試，硬件問題與軟件問題的疊加必然會(huì)增加調(diào)試難度。于是我們將落子規(guī)則、得分計(jì)算、勝負(fù)判定等可以獨(dú)立于硬件的子函數(shù)單獨(dú)導(dǎo)出，然后編寫相應(yīng)的輸入輸出函數(shù)，使其能夠在c++中運(yùn)行。最終，我們?cè)谟布�尚未完成的情況下，利用c++完成了可與硬件獨(dú)立的子函數(shù)的調(diào)試，為參加校內(nèi)科技創(chuàng)新大賽贏得了寶貴的時(shí)間。1.1.8.找不到相關(guān)文件

a)在程序來回拷貝和編譯的過程中，我們遇到過多次找不到相關(guān)文件的提示，下面將提示的類型和解決方案進(jìn)行匯總。b)文件名改動(dòng)導(dǎo)致源文件找不到。對(duì)于一個(gè)已經(jīng)建好的工程，隨便改變其源文件的名稱會(huì)

導(dǎo)致在編譯過程中找不到源文件。即便把源文件名稱改回去依然會(huì)出現(xiàn)這樣的提示。比c)

較快的解決方式是把該源文件由工程中移走，然后重新加入該工程。頭文件找不到。不知道為什么，一個(gè)已經(jīng)能夠通過編譯的程序在拷貝到另一臺(tái)電腦上以后再次編譯，系統(tǒng)有時(shí)會(huì)提示找不到頭文件。即便把相應(yīng)頭文件拷貝到該文件夾下并加入工程也不能消除該項(xiàng)錯(cuò)誤。最簡單的方法就是重建一個(gè)工程，加入源文件就可以通過編譯了。

d)燒錄時(shí)找不到相應(yīng)cof文件。系統(tǒng)提示文件已移動(dòng)，但文件就在相應(yīng)文件夾里。解決方

案是重新編譯一次程序，然后進(jìn)行燒錄。

1.2.硬件調(diào)試中出現(xiàn)的問題

1.2.1.電烙鐵的使用

先向有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)請(qǐng)教電烙鐵的用法和注意事項(xiàng)，然后用自己買來的二極管、電阻和面包板進(jìn)行了練習(xí)，做好了充足的技術(shù)上的準(zhǔn)備。并且在焊接電路板的過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了許多技巧和問題。比如烙鐵頭并不熱，熔化焊錫應(yīng)用電烙鐵尖錐中部。

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1.2.2.焊點(diǎn)焊錫量

焊錫過多過多易造成短路，過少則虛焊；焊點(diǎn)的形狀不規(guī)則，表面不光滑，有毛刺經(jīng)過練習(xí)基本對(duì)焊錫量心中有數(shù)。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，先將焊錫一點(diǎn)點(diǎn)熔化到焊點(diǎn)上（形狀可不在意），調(diào)整到一個(gè)合適的量，再用烙鐵將其在電路板上再次熔化，利用熔化焊錫的表面張力和對(duì)金屬的吸引力形成一個(gè)火山一樣的尖錐形。這樣既可把握好焊錫量，又能使焊點(diǎn)比較光滑和完整，還能很好地避免虛焊。。如焊錫過多，則用烙鐵向元件較長的引腳上撥，最后隨多出來的金屬引腳剪掉就行了。如果發(fā)生短路，用烙鐵將中間部分熔化分開即可。

1.2.3.焊接過程中7805穩(wěn)壓芯片

這種芯片三引腳的不規(guī)則形狀給我們的焊接帶來了很大困難，始終無法將其表面弄得比較規(guī)則，兩引腳間焊錫還經(jīng)常練在一起

對(duì)于這種問題只能反復(fù)焊接，注意了不能一次加熱時(shí)間過長。7805芯片的引腳最終焊得也不好，但是功能沒問題。雖然最終電路板并不是焊得非常美觀，但是性能還是符合要求的。除了蜂鳴器由于電路板上金屬環(huán)的脫落而使那一點(diǎn)虛焊而無法使用，其他的部分均功能良好。我們還在擴(kuò)展區(qū)焊了兩排插針在VCC和GND線上以擴(kuò)展功能。

2.團(tuán)隊(duì)管理的心得體會(huì)

在小組成員的選擇上我們考慮到,每位組員必須具備履行工作職能的勝任能力，并且善于與其他小組成員合作。只有這樣，每一位成員才會(huì)清楚自己的角色，清楚自己在每一個(gè)職能流程中的工作位置以及上一道工序和下一道工序,每一個(gè)進(jìn)入團(tuán)隊(duì)的人，才能真正成為一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員。實(shí)際中,我們小組隊(duì)成員能根據(jù)工作的需要自發(fā)的作出反應(yīng)，采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)來全力以赴地完成我們課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)。在選題階段,我們集思廣益,同學(xué)們都提出了很多有趣的構(gòu)想,在確定了我們的大體方向后,根據(jù)我們的實(shí)際能力和學(xué)習(xí)興趣,我們確定了我們課程設(shè)計(jì)的題目,即基于AVR單片機(jī)的“無子棋”的設(shè)計(jì)和制作.每個(gè)人根據(jù)自己的興趣和能力選擇自己希望承擔(dān)的項(xiàng)目內(nèi)容,然后在小組的討論過程中平衡各個(gè)組員的任務(wù)量.每次周一實(shí)驗(yàn)課結(jié)束和例行的討論交流,我們都記錄下參與同學(xué)所提出的問題,能夠當(dāng)場講明的應(yīng)從速,不能及時(shí)解決的待討論結(jié)束之后分頭查找和思考答案并在下次討論中著重提出。對(duì)于提出問題或者意見的同學(xué)，大家都抱有一種鼓勵(lì)和贊許的態(tài)度,因?yàn)槟軌蛱岢鲆庖姾蛦栴}，暫不論其正確或科學(xué)與否，首先表明了這個(gè)同學(xué)積極思考而且關(guān)心在乎我們團(tuán)隊(duì)的的項(xiàng)目，這表明了小組成員的一種自覺和歸屬感.在項(xiàng)目進(jìn)行過程中,倡導(dǎo)成員為集體考慮問題,鍛煉成員的全局觀，從課程設(shè)計(jì)整體的角度思考問題，解決問題。由于同學(xué)們的課程壓力都很大和時(shí)間都很緊張,這要求各位成員盡量以整個(gè)小組計(jì)劃的進(jìn)度為重,以小組項(xiàng)目的質(zhì)量為重,從項(xiàng)目整體出發(fā)科學(xué)安排時(shí)間,保質(zhì)保量地完成各自承擔(dān)的任務(wù).在課程設(shè)計(jì)的初期,在老師的鼓勵(lì)下,我們就設(shè)定了參加五月上旬的山東大學(xué)科技創(chuàng)新大賽的目標(biāo),出于這個(gè)目標(biāo)我們不等不靠,自學(xué)了很多知識(shí),充分利用課余時(shí)間購買元器件,設(shè)計(jì)電路,焊接電路,編制計(jì)算機(jī)程序.在這個(gè)緊張的過程中,小組成員都在自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力都得到了極大地激發(fā)和培養(yǎng).值得一提的是,我們?cè)谶@次大賽中獲得了一等獎(jiǎng)的好成績,同學(xué)們對(duì)單片機(jī)這門很有價(jià)值且妙趣橫生的課程更有熱情和興趣了。

3.課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì)

通過一個(gè)學(xué)期單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，以及我們組學(xué)期項(xiàng)目的制作，我們確實(shí)產(chǎn)生了許多感想，有許多的心得體會(huì)。下面簡要列出一些：

3.1.細(xì)節(jié)決定成�。�

使用軟件和編寫程序時(shí)一定要注意每一個(gè)細(xì)節(jié)，一個(gè)分號(hào)的遺漏也會(huì)造成錯(cuò)誤。制作前

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一定要做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，反復(fù)論證和計(jì)算，防止考慮不到的地方使得做好的東西需要翻工。如果制作或使用中發(fā)現(xiàn)問題，既極大地打擊積極性和自信心，還會(huì)極大地消耗時(shí)間，拖延項(xiàng)目的進(jìn)度。制作硬件也一定要耐心細(xì)致，極小的失誤都會(huì)造成短路等問題而直接造成大錯(cuò)。在設(shè)計(jì)中，如果沒有考慮到哪怕任何一個(gè)細(xì)節(jié)，都有可能讓沒考慮到的情況造成BUG，使各個(gè)子程序的時(shí)序和運(yùn)行之間可能會(huì)互相干涉和沖突。

3.2.動(dòng)手實(shí)踐能力有著非常重要的意義：

多年接受應(yīng)試教育使我們忽視了動(dòng)手技能的培養(yǎng)和這方面素質(zhì)的養(yǎng)成。這次對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的焊接對(duì)各個(gè)成員都非常有吸引力，而且確實(shí)使我們培養(yǎng)了動(dòng)手能力，并且意識(shí)到了動(dòng)手實(shí)踐的重要意義。單片機(jī)課是到目前為止我們所接觸到的與實(shí)際最為接近的一門課程。在這之前，學(xué)習(xí)到的理論性課程讓我們走入了一種誤區(qū)：理論的完備性是最重要的，只要理論完美了，具體實(shí)踐上的落實(shí)是順理成章的事情。但是學(xué)習(xí)了這門課之后，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)踐中蘊(yùn)藏的智慧也是非常豐富的，實(shí)踐能力對(duì)于我們的意義同理論知識(shí)同樣重要。

3.3.團(tuán)隊(duì)合作和分工的重要意義：

沒有完美的個(gè)人，只有完美的團(tuán)隊(duì)。在這樣復(fù)雜和長期的任務(wù)面前，一個(gè)人的力量是薄弱的，一個(gè)人能想到和做到的也是極其有限的。通過分工合作，每個(gè)人不必在短期內(nèi)掌握太多的東西，而是通過充分信任隊(duì)友的能力和專心鉆研自己的任務(wù)來使團(tuán)隊(duì)效率大大提高。

3.4.交流請(qǐng)教的必要性：

遇到問題有時(shí)候憑借一個(gè)人或一組人的智慧是不好解決的。我們周圍有許多很強(qiáng)的同學(xué)，還有許多經(jīng)驗(yàn)豐富，實(shí)力雄厚的學(xué)長，通過請(qǐng)教和討論可以產(chǎn)生一種茅塞頓開的效果。事情總是越說越明白，而且好多非常有新意和實(shí)用價(jià)值的想法也是在大家的討論中得到和發(fā)展出來的。

3.5.計(jì)劃的重要性：

在這樣一個(gè)復(fù)雜項(xiàng)目的實(shí)施過程中，我們遇到了很多困難和挫折。很幸運(yùn)我們方向一直明確，堅(jiān)持按照計(jì)劃，一步步克服困難，最終在學(xué)校的科技創(chuàng)新大賽前成功做出了我們的項(xiàng)目成品。現(xiàn)在想來，我們確實(shí)是因?yàn)橐粋�(gè)明確的計(jì)劃，一點(diǎn)點(diǎn)克服困難，一點(diǎn)點(diǎn)積累經(jīng)驗(yàn)，才走到現(xiàn)在的。這其中計(jì)劃的重要性不言而喻。

這門課的學(xué)習(xí)確實(shí)給了我們很多，而且不單單是知識(shí)和技能，還有精神層面上的東西。而在項(xiàng)目制作過程中的困難和喜悅，希望和失望，成功和失敗，也都是我們心中永遠(yuǎn)的寶貴財(cái)富。

4.項(xiàng)目成員貢獻(xiàn)排序

高眾1/3;韓恩道1/3;高原1/3

5.課程改革的建議

a)從分析解決實(shí)際問題出發(fā)學(xué)習(xí)了解單片機(jī)的知識(shí)和技能，案例教學(xué)。

b)由于單片機(jī)的內(nèi)容較多且瑣碎，應(yīng)增加課時(shí)量，以滿足同學(xué)們對(duì)單片機(jī)知識(shí)的需要。c)教師在講授某一知識(shí)時(shí)，最好再多做一些當(dāng)堂演示。

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單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

姓名：陳藝端學(xué)號(hào)：0829201*

班級(jí)：電氣0809

所在組：陳藝端白英杰

電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】在實(shí)驗(yàn)前，我通過上網(wǎng)、上圖書館查找了一些關(guān)于頻率計(jì)的資料，結(jié)合單片機(jī)所學(xué)的中斷和定時(shí)器的知識(shí)，并對(duì)電路板各個(gè)元器件、接線等的清楚認(rèn)識(shí)，完成了對(duì)電路板仿真圖的繪制，以及初步的程序，并實(shí)現(xiàn)了初步的仿真效果�！驹O(shè)計(jì)內(nèi)容】

設(shè)計(jì)一個(gè)頻率計(jì)�！驹O(shè)計(jì)要求】

分頻段（高頻、低頻），在10k~20kHz范圍做切換。

CPU為AT89S51，利用內(nèi)部T0、T1的定時(shí)計(jì)數(shù)器或外部INT0中斷功能來完成對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行頻率計(jì)數(shù)或脈寬計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)（計(jì)時(shí)）的頻率結(jié)果通過6位七段LED數(shù)碼管顯示出來。數(shù)字式頻率計(jì)原理框圖：

【設(shè)計(jì)方案】一、實(shí)驗(yàn)原理：1、測頻方式

利用單片機(jī)計(jì)數(shù)器T0和定時(shí)器T1中斷。定時(shí)器T1中斷產(chǎn)生閘門時(shí)間，在閘門時(shí)間Ts內(nèi)，用計(jì)數(shù)器記錄輸入脈沖的個(gè)數(shù)N，從而計(jì)算出被測頻率Fx=N/Ts。

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電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

2、測周方式

利用單片機(jī)外部中斷INT0和定時(shí)器T1中斷。定時(shí)器T1中斷產(chǎn)生時(shí)標(biāo)信號(hào)Ts，用外部中斷INT0控制定時(shí)器T1的計(jì)數(shù)，計(jì)算出在被測信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)定時(shí)器T1計(jì)得的數(shù)N，從而計(jì)算出被測頻率Fx=NTs。

二、電路結(jié)構(gòu)：

①NE555構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波信號(hào)；

②74HC74里的一個(gè)D觸發(fā)器連成計(jì)數(shù)器，用來對(duì)555產(chǎn)生的方波分頻；

③74HC14非門做驅(qū)動(dòng)，防止產(chǎn)生的信號(hào)不能驅(qū)動(dòng)單片機(jī)的I/O口；

第3頁共22頁電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

④方波信號(hào)連接在單片機(jī)的INT0和T0口上。

⑤單片機(jī)的P1口做字位，連接74HC245驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的共陰端；⑥P0口做字形，連接74HC573鎖存器和74HC245驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的a~dp端。

三、測頻測周轉(zhuǎn)換的討論以及試驗(yàn)參數(shù)：1、測頻方式和測周方式的轉(zhuǎn)換頻率

依要求來說在10kHz~20kHz之間做切換。

2、轉(zhuǎn)換頻率過程中產(chǎn)生的問題

當(dāng)被測信號(hào)頻率與轉(zhuǎn)換頻率非常接近，并且抖動(dòng)時(shí)，容易產(chǎn)生兩種方式一直跳變的現(xiàn)象，進(jìn)入死循環(huán)，可以利用遲滯比較器的原理進(jìn)行解決。通常將測頻方式和測周方式的轉(zhuǎn)換頻率設(shè)為程序判斷測頻還是測周的比較點(diǎn)，但為避免在轉(zhuǎn)換頻率附近產(chǎn)生死循環(huán)，設(shè)置兩個(gè)比較點(diǎn)，分別為f1和f2，從高頻測頻方式向低頻測周方式變化時(shí)，比較點(diǎn)為f1，從低頻測周方式向高頻測頻方式變化時(shí)，比較點(diǎn)為f2，使f1電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

3、參數(shù)設(shè)定

根據(jù)以上討論，測頻方式的閘門周期要大于1/f1，并且越大測量結(jié)果越精確，但還要考慮到閘門周期太大會(huì)導(dǎo)致測量得到的脈沖數(shù)N過大，影響程序大小。同理，測周方式的時(shí)標(biāo)周期要小于1/f2，并且越小越精確，同樣要考慮到程序大小以及程序執(zhí)行時(shí)間。

四、程序流程圖⑴測頻法：①主程序：

②T0中斷子程序：②T1中斷子程序：

開始中間變量初始化，定時(shí)計(jì)數(shù)器T0、T1初始化啟動(dòng)T1定時(shí)10ms，T0開始計(jì)數(shù)等待中斷

中T0計(jì)數(shù)器溢出中斷斷返回，存儲(chǔ)T0溢出次數(shù)的單繼元自增1續(xù)計(jì)數(shù)

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顯示初始化（顯示位數(shù)、字位初值、顯示緩沖區(qū)起始地址）573鎖存器使能端置1中斷返回，繼續(xù)定時(shí)和重新計(jì)數(shù)調(diào)用顯示子程序，顯示計(jì)數(shù)值判斷1s定時(shí)是否到達(dá)停止計(jì)數(shù)，采集數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)值由十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)查表，存儲(chǔ)六個(gè)字形定時(shí)計(jì)數(shù)初值重置⑵測周法：①主程序：

開始

中間變量初始化，定時(shí)器T1初始化啟動(dòng)T1定時(shí)50us等待中斷

第6頁共22頁電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

②T1定時(shí)子程序：定時(shí)器時(shí)間到中斷返回，繼續(xù)定時(shí)和重新計(jì)數(shù)判斷INT0口是否為1脈沖計(jì)數(shù)單元自增1檢測到INT0口為0時(shí)采集數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)值由十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)查表，存儲(chǔ)六個(gè)字形定時(shí)初值重置五、仿真圖

第7頁共22頁

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可見，改變電阻值或電容值，即改變NE555輸入方波的頻率，仿真實(shí)現(xiàn)的數(shù)碼管顯示值與用頻率計(jì)測量的理論值相差不大，基本滿足設(shè)計(jì)要求，但還是存在一定的誤差，可以加以改進(jìn)，增加精確度。

說明：由于軟件版本問題，沒有可調(diào)節(jié)的滑動(dòng)變阻器，于是，我用多選開關(guān)來代替，通過開關(guān)選擇不同的電阻來模擬滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)。

第8頁共22頁

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七、總結(jié)

在去實(shí)驗(yàn)室前，我經(jīng)過多番努力，將電路板上的電路用仿真軟件畫出，并且確保了每一條連線都包含了，芯片的每一個(gè)管腳都清楚的認(rèn)識(shí)到是用來干什么的，怎么連接的，仿真時(shí)各個(gè)點(diǎn)將會(huì)出現(xiàn)什么情況。爾后，我又進(jìn)行了初步的編程，將程序模塊化，分為了主程序、中斷子程序（測頻和測周）、顯示子程序、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的子程序、延時(shí)子程序等，但在十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的子程序的編程過程中，我不是很了解怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程，導(dǎo)致未能完成該子程序的編寫。

驗(yàn)收當(dāng)天，我和我的組員在互相討論了自己的編程思路后，綜合了對(duì)方的意見，得到了初步的程序，但是在仿真過程中，還是存在諸多問題，我們合力討論了很久，但還是有點(diǎn)問題，于是我們和另外一組一起商討，在測頻和測周的轉(zhuǎn)換過程方面討論了很久，還嘗試了用雙閘門的方法，來代替測頻和測周的轉(zhuǎn)換，但是結(jié)果還是不理想，嘗試了燒程序看看電路板能否實(shí)現(xiàn)，但經(jīng)過了一天的努力，我們還是未能實(shí)現(xiàn)所要的結(jié)果。臨走前，我們?cè)儐柪蠋�，老師的意思是我們做得�?fù)雜了，想太多了，重心已經(jīng)偏移了，于是，我們經(jīng)過一個(gè)晚上的修改，初步定型了程序，第二天又到實(shí)驗(yàn)室去調(diào)試。

調(diào)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)顯示出來的總是亂碼，后用萬用表測數(shù)碼管，才發(fā)現(xiàn)電路板上的數(shù)碼管接反了，于是我們將數(shù)碼管重新插了一遍。編程時(shí)的值都是理論計(jì)算得到的值，調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)測得的頻率和實(shí)際頻率總有點(diǎn)差別，原因是忽略了程序中其他語句執(zhí)行所需要的時(shí)間，而且一開始由于為將某些語句在等待中斷的時(shí)間完成，導(dǎo)致仿真結(jié)果是一段時(shí)間顯示一次，時(shí)延較長，細(xì)微修改定時(shí)器定時(shí)，并修改程序結(jié)果后，減小了測得值和實(shí)際值的差別，顯示結(jié)果也較穩(wěn)定。在燒程序的過程中出現(xiàn)了很多的問題，比如，接線的問題，芯片的問題等，我們第一天沒能將課設(shè)驗(yàn)收完成，但我們不斷地檢查電路板和我們的程序，以及仿真圖，不斷地尋找問題所在，最終成功地將設(shè)計(jì)在電路板上實(shí)現(xiàn)出來。

六、實(shí)驗(yàn)程序①測頻法：

ORG0000H

AJMPSTART

ORG000BH;T0中斷入口AJMPT0INT

ORG001BH;T1中斷入口AJMPT1INTORG0030HSTART:MOVSP,#70H

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MOVIE,#8AH;10001010B,開放T0、T1中斷

MOVTMOD,#15H;00010101,T1定時(shí)，T0計(jì)數(shù),允許T0溢出中斷MOVTH1,#0ECH

MOVTL1,#78H;定時(shí)10msMOV20H,#100;100*10ms=1s

MOVTH0,#00HMOVTL0,#00H

MOV21H,#0MOV22H,#0

MOV23H,#0;存放采集到的頻率

SETBTR1;開始計(jì)數(shù)SETBTR0WAIT:

AJMPWAIT;等待中斷

T0INT:

INC23H;T0計(jì)數(shù)器溢出則23H單元自增1RETI

T1INT:;定時(shí)10ms產(chǎn)生中斷MOVR2,#06;顯示初始化MOVR4,#0FEH

MOVR1,#60H;顯示緩沖區(qū)起始地址SETBP3.0

LOOP:MOVA,R4

MOVP1,A;字位MOVA,@R1

MOVP0,A;字形LCALLDELAY

INCR1MOVA,R4

RLA;字位左移MOVR4,A

DJNZR2,LOOP;判斷6個(gè)數(shù)碼管是否顯示完

DJNZ20H,NEXT1;判斷1s定時(shí)CLRTR1;停止計(jì)數(shù)CLRTR0

MOV20H,#100

MOV22H,TH0;1s時(shí)間到則采集數(shù)據(jù)MOV21H,TL0

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LCALLDISPLAY

MOVTH0,#00H;計(jì)數(shù)初值置0MOVTL0,#00H

NEXT1:MOVTH1,#0ECH;繼續(xù)定時(shí)MOVTL1,#78HSETBTR1SETBTR0EXIT:RETI

DISPLAY:

MOVR0,#60H

MOVR1,#06H;對(duì)60H-65H單元清零NEXT2:MOV@R0,#0INCR0

DJNZR1,NEXT2

ZHUANHUAN:;進(jìn)制轉(zhuǎn)換MOVA,23HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商

MOVA,B

MOV30H,22HANL30H,#0F0HADDA,30HSWAPA

MOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商

MOVA,BSWAPA

ANL22H,#0FHADDA,22HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A;存儲(chǔ)第三位商

MOVA,B

MOV30H,21HANL30H,#0F0HADDA,30HSWAPA

MOVB,#0AHDIVAB

MOV27H,A;存儲(chǔ)第四位商

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MOVA,BSWAPA

ANL21H,#0FHADDA,21HMOVB,#0AHDIVAB

MOV28H,A;存儲(chǔ)第五位商MOV50H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)個(gè)位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A

MOVA,BSWAPAADDA,26HMOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A

MOVA,BSWAPAADDA,27HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A

MOVA,BSWAPAADDA,28HMOVB,#0AHDIVAB

MOV27H,AMOV51H,B

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A

MOVA,BSWAPAADDA,26HMOVB,#0AH

;存儲(chǔ)第一位商;存儲(chǔ)第二位商;存儲(chǔ)第三位商;存儲(chǔ)第四位商;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)十位;存儲(chǔ)第一位商第12頁共22頁

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DIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商

MOVA,BSWAPAADDA,27HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A;存儲(chǔ)第三位商MOV52H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)百位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商

MOVA,BSWAPAADDA,26HMOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商MOV53H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)千位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV54H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)萬位MOV55H,A;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)十萬位

MOVR2,#06MOVR0,#50HMOVR1,#5FHMOVDPTR,#TABNEXT3:MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTR;查表，字形INCR0INCR1

MOV@R1,ADJNZR2,NEXT3RET

TAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDELAY:MOV40H,#250LP0:NOP

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DJNZ40H,LP0RETEND

②測周法：

ORG0000HLJMPMAINORG0100H

MAIN:MOVDPTR,#0000H

SETBC

MOVP3.4,CMOV23H,#00HF1:MOVC,P3.4

JCF1

F2:MOVC,P3.4

JNCF2

F3:MOV22H,DPH

MOV21H,DPLMOVA,#0FFHCJNEA,22H,JIACJNEA,21H,JIAINC23H

JIA:INCDPTR

MOVC,P3.4JCF3

F4:MOV22H,DPH

MOV21H,DPLMOVA,#0FFHCJNEA,22H,JIA1CJNEA,21H,JIA1INC23H

JIA1:INCDPTR

MOVC,P3.4JNCF4

MOV22H,DPHMOV21H,DPL

ACALLDISPLAY

MOV21H,#0MOV22H,#0MOV23H,#0

LJMPMAIN

DISPLAY:MOVR0,#60H

MOVR1,#06HNEXT2:MOV@R0,#0

INCR0

DJNZR1,NEXT2

第14頁;對(duì)60H-65H單元清零

共22頁

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ZHUANHUAN:;進(jìn)制轉(zhuǎn)換MOVA,23HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商

MOVA,B

MOV30H,22HANL30H,#0F0HADDA,30HSWAPA

MOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商

MOVA,BSWAPA

ANL22H,#0FHADDA,22HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A;存儲(chǔ)第三位商

MOVA,B

MOV30H,21HANL30H,#0F0HADDA,30HSWAPA

MOVB,#0AHDIVAB

MOV27H,A;存儲(chǔ)第四位商

MOVA,BSWAPA

ANL21H,#0FHADDA,21HMOVB,#0AHDIVAB

MOV28H,A;存儲(chǔ)第五位商MOV50H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)個(gè)位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商MOVA,BSWAPA

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ADDA,26HMOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商

MOVA,BSWAPAADDA,27HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A;存儲(chǔ)第三位商

MOVA,BSWAPAADDA,28HMOVB,#0AHDIVAB

MOV27H,A;存儲(chǔ)第四位商MOV51H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)十位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商

MOVA,BSWAPAADDA,26HMOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商

MOVA,BSWAPAADDA,27HMOVB,#0AHDIVAB

MOV26H,A;存儲(chǔ)第三位商MOV52H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)百位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV24H,A;存儲(chǔ)第一位商

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MOVA,BSWAPAADDA,26HMOVB,#0AHDIVAB

MOV25H,A;存儲(chǔ)第二位商MOV53H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)千位

MOVA,24HSWAPAADDA,25HMOVB,#0AHDIVAB

MOV54H,B;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)萬位MOV55H,A;存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)十萬位

MOVR2,#06MOVR0,#50HMOVR1,#5FHMOVDPTR,#TABNEXT3:MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTRINCR0INCR1

MOV@R1,ADJNZR2,NEXT3

MOVR2,#06MOVR4,#0FEHMOVR1,#60HSETBP3.0

LOOP:MOVA,R4

MOVP1,AMOVA,@R1MOVP0,A

LCALLDELAY

INCR1MOVA,R4RLA

MOVR4,A

DJNZR2,LOOP

RET

TAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDELAY:MOV40H,#250LP0:NOP

DJNZ40H,LP0RET

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END

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的方法：

第一步將最高位的高半字節(jié)提出來，除以10，把商存儲(chǔ)起來，余數(shù)與最高位的低半字節(jié)組合成一個(gè)字節(jié)，再除以10，再存儲(chǔ)商，余數(shù)以此類推，直到最后一次計(jì)算得到的余數(shù)即為十進(jìn)制數(shù)的個(gè)位；第二步把第一步存儲(chǔ)的商組合成一個(gè)字節(jié)，依次除以10，仍然把每次得到的商存儲(chǔ)起來，以此類推最后一次得到的余數(shù)即為十進(jìn)制數(shù)的十位；以后也是以此類推得到十進(jìn)制數(shù)的百位、千位……以上算法必須要注意的一個(gè)問題是，每次得到的余數(shù)與低位的半字節(jié)組合成一個(gè)字節(jié)時(shí)，余數(shù)必須放在該字節(jié)的高半字節(jié)，否則計(jì)算錯(cuò)誤。該本次頻率計(jì)系待測的時(shí)鐘信號(hào)的最高頻率為460800Hz，對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為70800H，這里就以70800H轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為例來說明這種算法。

第一步：用7H除以10，商0H余7H，把商0存儲(chǔ)在24H單元，余數(shù)7H與下一個(gè)字節(jié)08H的高半字節(jié)0H組合成一個(gè)字節(jié)70H。70H除以10，商BH余2H，把商BH存儲(chǔ)在25H單元，余數(shù)2H與8H組合成一個(gè)字節(jié)28H。28H除以10，商4H余0H，把商4H存儲(chǔ)在26H單元，余數(shù)0H與0H組合成一個(gè)字節(jié)00H。00H除以10，商0H余0H，把商0H存儲(chǔ)在27H單元，余數(shù)0H與0H組合成一個(gè)字節(jié)00H。00H除以10，商0H余0H，把商0H存儲(chǔ)在28H單元，余數(shù)0即為所需十進(jìn)制數(shù)的個(gè)位。

第二步：把存儲(chǔ)在24H與25H單元的商組合成一個(gè)字節(jié)0BH。0BH除以10，同第一步，存儲(chǔ)商，余數(shù)與下一個(gè)商組合成一個(gè)字節(jié)，再除以10，一次類推得到十進(jìn)制數(shù)的十位0。

第三步：方法同第二步，得到十進(jìn)制數(shù)的百位8。第四步：方法同第三步，得到十進(jìn)制數(shù)的千位0。

第五步：方法同第四步，得到十進(jìn)制數(shù)的萬位6和十萬位4。

最后得到了十進(jìn)制數(shù)460800。圖5.3詳細(xì)的展示了這種進(jìn)制轉(zhuǎn)換算法的過程。

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個(gè)位為0(23H)=07H(22H)=08H(21H)=00H07H/10商0余770H/10商B余228H/10商4余000H/10商0余000H/10商0余0

0BH/10商1余114H/10商2余000H/10商0余000H/10商0余0十位為012H/10商1余880H/10商C余880H/10商C余8百位為81CH/10商2余88CH/10商E余0千位為02E/10商4余6萬位為6十萬位為4③雙閘門法：

ORG0000H

AJMPSTART

ORG000BH;T0中斷入口AJMPT0INT

ORG001BH;T1中斷入口AJMPT1INTORG0030HSTART:MOVSP,#70H

MOVIE,#8AH;10001010B，開放T0、T1中斷MOVTMOD,#15H;00010101B，T1定時(shí)，T0計(jì)數(shù)MOVTH1,#3CH

MOVTL1,#0B0H;定時(shí)100msMOV20H,#100;100*100ms=10sMOV24H,#10MOVTH0,#00HMOVTL0,#00HMOV21H,#0MOV22H,#0

MOV23H,#0;存放采集到的頻率SETBTR1;開始計(jì)數(shù)SETBTR0

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WAIT:AJMPWAIT;等待中斷MOVR2,#06MOVR0,#50HMOVR1,#5FHMOVDPTR,#TAB

NEXT30:MOVA,@R0;50H55H查表，字形存在60H65HMOVCA,@A+DPTRINCR0INCR1

MOV@R1,A

DJNZR2,NEXT30;6次

MOVR6,#100;循環(huán)顯示100次MOV66H,#3FH;最高位顯示0KOP0:MOVR2,#06

MOVR4,#0FEH;字位初值MOVR1,#61H;乘以10SETBP3.0

LOOP0:MOVA,R4;字位MOVP1,A

MOVA,@R1;字形MOVP0,A

LCALLDELAYINCR1MOVA,R4RLA

MOVR4,A

DJNZR2,LOOP0DJNZR6,KOP0

T0INT:INC23H;計(jì)數(shù)器溢出則23H單元自增1RETI

T1INT:DJNZ20H,NEXT1;定時(shí)100ms產(chǎn)生中斷CLRTR1;停止計(jì)數(shù)CLRTR0

MOV20H,#100

MOV22H,TH0;10s時(shí)間到則采集數(shù)據(jù)MOV21H,TL0CLRC

MOVA,22HSUBBA,#30HJNCCEPINGCLRC

MOVA,23HSUBBA,#01HJNCCEPINGMOVTH0,#00HMOVTL0,#00H

CEZHOU:LCALLDISPLAY0LJMPKK

第20頁共22頁電氣0809班0829201*陳藝端單片機(jī)課程設(shè)計(jì)頻率計(jì)總結(jié)報(bào)告

CEPING:LCALLDISPLAY1KK:MOV21H,#0MOV22H,#0MOV23H,#0

NEXT1:MOVTH1,#3CH;繼續(xù)定時(shí)MOVTL1,#0B0HSETBTR1SETBTR0EXIT:RETI

DISPLAY0:MOVR0,#60H

MOVR1,#07H;對(duì)60H-66H單元清零NEXT20:MOV@R0,#0INCR0

DJNZR1,NEXT20ZHUANHUAN0:;進(jìn)制轉(zhuǎn)換

;////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////DISPLAY1:

MOVR0,#60H

MOVR1,#06H;對(duì)60H-65H單元清零

NEXT2:MOV@R0,#0

INCR0

DJNZR1,NEXT2

ZHUANHUAN:;進(jìn)制轉(zhuǎn)換

MOVR2,#06MOVR0,#50HMOVR1,#5FHMOVDPTR,#TAB

NEXT3:MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTRINCR0INCR1

MOV@R1,ADJNZR2,NEXT3MOVR6,#20

KOP:MOVR2,#06

MOVR4,#0FEHMOVR1,#60HSETBP3.0LOOP:MOVA,R4

MOVP1,AMOVA,@R1MOVP0,A

LCALLDELAYINCR1

MOVA,R4RLA

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MOVR4,A

DJNZR2,LOOPDJNZR6,KOPRET

TAB:DB03FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHDB77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDELAY:MOV40H,#250LP0:NOP

DJNZ40H,LP0RETEND

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