西安交通大学电子系统实践与设计报告
个机器周期的S5P2期间，对外部输入进行采样。如在第一个周期中采得的值为1，而在下一个周期中采得的值为0，则在紧跟着的再下一个周期的S3P1期间，计数值就增加1。由于确认一次下跳变需要2个机器周期，即24个振荡器周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为振荡器频率的1/24，本实验单片机采用12MHz的晶振，故最高测量频率不能超过500KHz，否则单片机将不能准确的判断信号的上下跳变，导致测频产生较大误差。程序中T0不再设置中断函数，因16位计数器，最高可记到65536，故实际上本方案最高测频为65536Hz，满足实验要求。
原理和硬件框图见方案设计。详细测频程序如下： //初始化函数
void INIT_TM1INT(void) { TMOD=0x15; EA=1; ET1=1; ET0=1; TH1=0xf7;
TL1=0x00;//每次定时2.5ms TH0=0x00; TL0=0X00;
TR0=1;//开始定时 TR1=1;//开始计数 }
//中断函数
void time1(void)interrupt 3 { TH1=0xf7;
TL1=0x00;//每次定时2.5ms，
定时400次，总的定时时间为1s
if(++count_1s>400) {count_1s=0；
timecount=256*TH0+TL0; fre=timeout；TH0=0x00; TL0=0x00; } }
2、方案2测频模块的具体设计
方案2采用单片机与CPLD结合使用等精度法测量输入频率。故主要测频
逻辑均在PLD中。对比与方案一的软件实现，方案二基本上是由硬件来实现频率的测量，单片机只起到整体的控制和数据运算。等精度测量方法由硬件实现时可简化为下图：
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图4-1 等精度测量原理简图
CNT1和CNT2是两个可控计数器，标准频率Fs信号从CNT1的时钟输入端CLK输入；被测信号Fx从CNT2的时钟输入端CLK输入。每个计数器中的CEN输入端为时钟时能断控制时钟输入。当预置门信号为高电平（预置时间开始）时，被测信号的上升沿通过D触发器的输出端，同时启动两个计数器计数；同样，当预置门信号为低电平（预置时间结束）时，被测信号的上升沿通过D触发器的输出端，同时关闭计数器的计数，实现等精度测量。
标频信号的要求是高频和稳定，试验中我们直接采用CPLD外接的50MHz晶振的输入信号。预置门时间有单片机来控制可设置为1秒或0.1秒。被测信号的范围是20Hz-10KHz，而标频是50MHz，故CNT1设计为32位计数器，CNT2为16为计数器，即可满足要求。
方案二对PLD的设计借助MAXPLUS II开发平台可实现完全可视化设计。大多数数字芯片里面均有封装，然后借助已有的芯片进行多次封装可设计出一个结构经凑逻辑清晰的等精度数字频率计
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2、液晶显示模块的设计
（1）液晶显示基本知识
液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结构件装配在一起的组建，也成LCD。具有显示质量高、数字式接口、体积小，重量轻和功率消耗小的优点。根据显示方式和内容的不同，液晶模块可以分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块三种，本实验采用点阵图形液晶模块MFC-G12864。MFC- G12864液晶显示模块为全屏幕图形点阵式液晶显示组件，由控制器、驱动器和全点阵液晶显示器组成，可完成数字、符号、字母、汉字以及图形的显示。点阵图形液晶模块的点阵像素连续排列，行和列在排布中均没有空格，不仅可以显示字符，而且可以显示连续、完整的图形。MFC-G12864拥有64*128点阵，显示4行16*16汉字，每行8个汉字，MFC-G12864由2片KS0108控制驱动器驱动，所以在显示字符时应进行片选。MFC-G12864结构如下图所示所示：
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DB0 ~ DB7 RS, R/W, E RSTB CS2 CS1 VSS VDD VO VOUT BLA BLK 8 3 SEGMENT DRIVER IC KS0108B SEG64 5 COMMON DRIVER IC KS0107B SEGMENT DRIVER IC KS0108B SEG64 COM6LCD PANEL LED BACK LIGHT 图4-2.64*128图形点阵模块逻辑图
（2）KS0108的时序
MCU与KS0108的并行读写时序分别如下图4-3(a)和4-3(b)所示。在进行读写操作时，应特别注意各个控制引脚的电平信号和持续时间，以及各电平信号的先后顺序，以确保正确地进行读写。
图4-3(a)MCU写资料到模块
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图4-3(b)MCU读资料到模块
（3）LCD的接口电路如下：
AD0～AD7为数据总线与单片机的P0口相连。
VOUTW1100KD1R/WEAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7CS1CS2VCCVOUTBLAVCCMFC-G128641234567891011121314151617181920VSSVCCVORSR/WEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7CS1CS2RSTBVOUTBLABLKLCDVCCD?DiodeR710K
图4-4 LCD的接口电路原理图
（4）液晶显示模块程序设计
结合上述64*128图形点阵模块逻辑图、MCU读写时序图，可以设计出相应的液晶控制程序。Mfc-12864总共有20个引脚，结合老师给的电路板图，程序需要控制的引脚共有5个：RS、R/W、E、CS1、CS2。RS位高位输入数据信号，