单片机频率计数器 湖南工程学院课设

AT89C51的引脚分布

3.2 方波发生器电路设计

如下图：在P3.2输入频率可调方波。

方波发生器 3.3 晶振电路的设计

在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路，如下图所示：

时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时

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钟脉冲信号。

一般地，电容C1和C2取30pF左右，晶振的振荡频率范围为1.2—12MHz。晶体振荡频率高，系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就越快。MCS-51在通常应用情况下，使用振荡频率为6MHz或12MHz。

晶振电路

3.4 复位电路设计

根据应用的要求，复位操作有两种基本形式：上电复位和上电或开关复位。 当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。电容C3和电阻R9对电源十5V来说构成微分电路。如下图复位电路所示。

要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。由于电容C3的充电和反相门的作用，使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位键RST后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或开关复位的操作。本系统的复位电路采用上电复位。

RET按键可以选择专门的复位按键，也可以选择轻触开关。

复位电路

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3.5 数码管显示电路设计

首先介绍一下显示器的显示接口，按驱动方式分为静态显示和动态显示两种显示方式。对于多为显示器，通常都是采用动态显示，既逐个地循环地点亮各位显示器。这样虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮，但是由于人眼具有视觉残留效应，看起来与全部点亮效果一样。为了实现LED显示器的动态扫描，除了要给显示器提供段的输入之外，还有对显示器选择位的控制，这就是通常说的段控和位控。因此，多位LED显示器接口电路需要有两个输出口，其中一个用于8条段控线；另一个用于输出位控线，位控线的数目等于显示器的数目。

数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划\的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。 如下图所示：AT89C51的P0-P0.6分别连接数码管的A-G引脚，P0.7连接DP端，低电平有效。P1.0-P1.2输出数码管的位码，控制6个数码管，高电平有效。由于由P0口输出的是二进制码，故要使用译码器74LS138进行译码，产生6个输出端，控制6个数码管的状态。

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数码管显示电路

译码电路

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