void main()
{
uchar key;
bit flag;
first();
init8279();//8279初始化
while(1)
{
shouji();
if((C8279&0x01)!=0x00)//查询方式，读取引脚IRQX
{
C8279=0x40;//读FIFO RAM命令
key=D8279;
key=(key&0x3f);//取键盘数据低6位
综合考虑，我们采用8279扩展I/O接口。
第三章：系统硬件电路设计
3.1系统原理框图
选择AT89C51作为单片机芯片，选用两位8段共阴极LED数码管实现频率显示，利用8279作I/O口扩展，连接数码管和键盘。通过定时器1计时方式，定时器0计数方式，定时每秒钟对外部频率计数，把计数值通过8279芯片在数码管上显示。如图4.1所示。
uint num;
//-----延时子程序-----
void delay1(uint z)
{
uchar x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
//-----初始化-----
void first()
{
delay1(100);//延时
TMOD=0x15;//T1为定时,工作方式1,T0为计数,工作方式1
#include<absacc.h>
//-----宏声明-----
#define D8279 XBYTE[0xFF80]//8279数据口地址
#define C8279 XBYTE[0xFF82]//8279状态/命令口地址
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
if(key==0)
{
flag=~flag;
}
while((C8279&0x0f)!=0x00);//等待
}
if(flag)
{
TR1=1;
disp();
}
else
{
C8279=0x90;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0x00;
D8279=0-初始化-----
void time0() interrupt 3
{
TH1=0x4c;
TL1=0x00;
time++;
}
第五章系统功能分析与说明
5.1 频率计的概述
数字频率计是采用数字电路制成的实现对周期性变化信号的频率的测量。数值频率计是通信设备、音、视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。采用Verilog HDL编程设计实现的数字频率计。除被测信号的整形部分、键输入部分和数码显示部分外，其余全部在一片FPGA芯片上实现，整个系统非常精简，且具有灵活的现场可更改性。
信息与电气工程学院
题目：频率计课程设计
姓名：李儒贵
班级：08自动化2班
学号：0804020216
指导老师：赵延明、谢道文
（2011.7）
第1章绪论2
1.1摘要2
1.2本设计任务和主要内容2
第2章元器件选型3
2.1主控制器选择3
2.2计时方案选择3
2.3显示方案选择3
2.4扩展接口选择4
第3章系统硬件电路设计4
由于C语言编程容易，且Keil软件是目前最流行开发MCS-51系列单片机的软件。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。所以我们使用Keil软件进行编程。
3.3基本电路设计
单片机最小系统模块包括主控单元和基本外围电路，具体如图3-2所示。采用外部5V电源，AT89C51为主控芯片，P0口采用74LS373驱动，采用11.0592HZ晶振，手动高电平复位方式。通过P3.4采集外部输入频率，实时扫描键盘输入，控制输出采集频率。
3.4数码管显示电路设计
数码管显示电路由4位八段共阴数码及8279芯片及74HS138芯片组成，共阴数码管在应用时将公共极COM接到地，当某一字段发光二极管的阴极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为低电平时，相应字段就不亮。8279是专用键盘、显示接口芯片，单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。可以为64键的接触方式按键阵列提供扫描接口，能自动消除按键抖动以及n键同时按下的保护。通过数码管显示，可以简单而准确的实现显示频率。采用8279芯片不会有闪烁感，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。
2.通过频率计的设计系统掌握51单片机的应用。掌握采集频率与数码显示软件编程及硬件设计的方法，掌握根据课题的要求，提出选择设计方案，查找所需元器，设计并搭建硬件电路，编程写入EPROM并进行调试等。
3.通过频率计的设计，掌握单片机的扩展芯片8279在键盘与数码管的应用。
第2章元器件选型
2.1主控制器选择
2.2计时方案选择
方案一：使用专用时钟芯片
使用微控制器控制专用时钟芯片实现计时控制，这种方案有着计时精度高、控制简单的优点，而且更易于实现日期/时间显示、定时等计时扩展功能。
方案二：采用MCU内部定时器
AT89C51内部含有2个定时器，可以利用一个定时器计时与一个定时器计数方式采集频率信号。
由于方案二具有较好的灵活性、较少的电路器件和较高的性价比，而且通过精确的软件补偿使精度完全可以满足控制需要，所以我们选择该方案完成设计。
当晶振频率为12MHz时,C1C2一般选30pF左右。上述电路是靠AT89C51单片机内部电路产生振荡的。也可以由外部振荡器或时钟直接驱动AT89C51。本设计采用内部电路产生振荡。
2.复位电路
RST引脚是复位端，高电平有效。在该引脚输入至少连续两个机器周期以上的高电平，单片机复位。RST引脚内部有一个斯密特ST触发器以对输入信号整形，保证内部复位电路的可靠，所以外部输入信号不一定要求是数字波形。使用时，一般在此引脚与VSS引脚之间接一个8.2kΩ的下拉电阻，与VCC引脚之间接一个约10μF的电解电容，即可保证上电自动复位。
3.1系统原理框图4
3.2时钟电路和复位电路5
3.3基本电路设计6
3.4数码管显示电路设计6
3.5频率发生电路设计8
3.6电源电路设计8
第4章程序流程图与源程序9
4.1程序流程图9
4.2主程序10
第5章系统功能分析与说明13
5.1频率计的概述13
5.2频率计的工作原理13
5.3设计思想13
5.4软硬件调试13
【关键字】：频率计、单片机、LED显示
1.2本设计任务和主要内容
一、设计题目
设计一个频率计，数字显示格式：X X X X。
二、设计内容与要求
1、通过定时器计数方式采集频率信号。
2、通过8279在4位数码管上显示频率大小。
三、设计目的
1.通过亲身的设计应用电路，将所用的理论知识应用到实践中，增强实践动手能力，进而促进理论知识的强化。
5.5系统功能分析14
第6章课程设计总结14
参考文献14
附录15
第1章绪论
1.1摘要
本文设计了一种以单片机AT89C51为核心的数字频率计。介绍了单片机、数字译码和显示单元的组成和工作原理。测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送8279驱动数码管显示频率值。频率计具有电路结构简单、成本低、测量方便、精度较高等特点。适合测量低频信号。系统简单可靠、操作简易，能基本满足一般情况下的需求。既保证了测频精度，又使系统具有较好的实时性。本频率计设计简洁，便于携带，扩展能力强，适用范围广。
2.3显示方案选择
方案一：使用数码管显示
该方案控制最简单，根据设计要求显示格式XXXX。可以准确的显示频率大小，又由于数码管简单便宜且满足设计要求，所以选着数码管显示比较合理。
方案二：使用LCD12864液晶显示
点阵液晶可以显示多种字符及图形，拥有友好的人机界面及强大的显示功能。特别适用于智能控制的可编程人性化显示。但是比较复杂。使用不方便。增加了难度。
图4.4自动和手动复位电路图
上电或手动复位要求电源接通后，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。上电后，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K后松开，也能使RST为一段时间的高电平，从而实现上电或手动复位的操作。本设计采用手动复位电路。
3.2时钟电路和复位电路
1.时钟电路
单片机的时钟一般需要多相时钟，所以时钟电路由振荡器和分频器组成。
AT89C51内部有一个用于构成振荡器的可控高增益反向放大器。两个引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。在片外跨接一晶振和两个匹配电容C1、C2如图4.3所示，就构成一个自激振荡器。振荡频率根据实际要求的工作速度，从几百千赫至24MHz可适当选取某一频率。匹配电容C1、C2要根据石英晶体振荡器的要求选取。
方案一：采用数字逻辑芯片
本系统有功能设置、数据装入、定时、显示、音响控制多个功能模块。各个状态保持或转移的条件依赖于键盘控制信号。由于键盘控制信号繁多，系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂，用纯粹的数字电路或小规模的可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难，需要用中大规模的可编程逻辑电路。这样，系统的成本就会急剧上升（相对于方案二）。因此，本设计并未采用这种方案。