基于51单片机数字频率计研究 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 21:42:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

CD4013 由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据置位复位时钟输入和 Q及Q非输出。此器件可用作移位寄存器,且通过将Q非输出连接到数据输入,可用作计数器和触发器。在时钟上升沿触发时,加在D 输入端的逻辑电平传送到Q输出端。置位和复位或复位线上的高电平完成。AVktR43bpw

图2-4 CD4013芯片 图2-5 CD4013芯片引脚用功能图

2.CD4060---14位二进制串行计数器

引脚及功能见如图2-6所示:

CD4060 由一震荡器和14极二进制串行计数器位组成,震荡器的结构可以是RC或晶振电路。CR为高电平时,计数器清零且振荡器使用无效,所有的计数器位均为主从触发器 CP1非<和 CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数,在时钟脉冲线上使用施密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。 ORjBnOwcEd

图2-6 CD4060芯片引脚用功能图

3.时基信号的产生原理

本电路采用32768HZ晶体震荡器,利用CD4060芯片经过14级分频得到2HZ的信号<32768/214),在经过CD4013双D触发器经过二分频得到0.5HZ的方波,即输出秒脉冲信号使单片机进行计数。2MiJTy0dTT 7 / 26

VCCVCCU21234567Q1VDD-Q1Q2CLOCK1-Q2RESET1CLOCK2D1RESET2SET1D2VSSSET2CD4013GND141312111098/INTOU1000000000012345678Q12Q13Q14Q6Q5Q7Q4VSSVDDQ10Q8Q9RESET∮1-∮0∮0161514131211109C20.1uCD4060C110pR71MY232768

图2-7 秒脉冲产生电路

<六)1602液晶LCD显示模块

液晶屏现实模块与数码管相比,它显得更为专业、漂亮。液晶显示屏以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸多优点,在仪器仪表、电子设备、家用电器等低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用,使这些电子设备的人机界面变得越来越直观形象,目前已广泛应用于电子表、计算器、IC卡电话机、液晶电视机、便携式计算机、掌上型电子玩具、复印机、传真机等许多方面。gIiSpiue7A 本例使用带背光的液晶模块TC1602EL,TC1602EL采用标准的16脚接口,其引脚功能如下:

第1脚:VSS为电源地,接GND。 第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个1K的电位器调整对比度。uEh0U1Yfmh 第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低点平时选择指令寄存器。

第5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。IAg9qLsgBX 第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。 第7-14脚:D0-D7为8位双向数据线。

1602液晶模块内带标准字库,内部的字符发生存储器

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5×7点阵字符,32个5×10点阵字符。另外还有字符生成RAM(CGROM>512字节,供用户自定义字符。如下图2-8所示:WwghWvVhPE

图2-8 CGROM和CGRAM中字符代码与字符图形对应关系

这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母A的代码是01000001B<41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母A。1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如图2-9所示:asfpsfpi4k 9 / 26

图2-91602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令

它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。<说明:1为高电平、0为低电平)。

指令1:清显示,指令码01H,光标复位到地址00H位置。 指令2:光标复位,光标返回到地址00H。

指令3:光标和显示模式设置 I/D:光标移动方向,高电平右移,低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平则无效。ooeyYZTjj1 指令4:显示开关控制。D:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示 C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标 B:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。BkeGuInkxI 指令5:光标或显示移位 S/C:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。 指令6:功能设置命令 DL:高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 N:低电平时为单行显示,高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x10的点阵字符 <有些模块是 DL:高电平时为8位总线,低电平时为4位总线)。PgdO0sRlMo 指令7:字符发生器RAM地址设置。 指令8:DDRAM地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址 BF:为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。 3cdXwckm15 指令10:写数据。 指令11:读数据。

液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,图2-10是1602的内部显示地址。h8c52WOngM 图2-101602的内部显示地址

电 源 开

VDD 上升到4.5V后等待>15

↓v4bdyGious RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 × × × ×

10 / 26 ↓等待>4.1ms

RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 1 1 × × × ×

↓等待>100usJ0bm4qMpJ9 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 1 1 × × × ×

↓检查忙标志或延时40usXVauA9grYP RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 1 1 N F × ×

↓检查忙标志或延时40usbR9C6TJscw RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 1 0 × ×

↓检查忙标志或延时40 uspN9LBDdtrd RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

↓检查忙标志或延时1.64DJ8T7nHuGT RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0

0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

↓检查忙标志或延时40

初 始 化 结 束

图2-11八位接口初始化流程图

三、软件设计 <一)程序流程图

开 始 系统初始化 频率测量 有效数位判别 开 始 周期测量 11 / 26 量程自动转换 测量数据显示 浮点数到BCD码 中断服务程序