武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
分频信号发生器的分析与设计
1设计任务及要求
1.1设计任务
（1）设计一个能对1MHZ 以下的脉冲信号进行分频的器件。 （2）分频系数由51单片机的小键盘输入（2-1000） （3）由4位7段数码管显示分频系数
1.2设计要求
（1）画出简要的硬件原理图，编写程序。 （2）撰写课程设计说明书
2
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
2.分频信号发生器原理
2.1系统原理框图的设计
依课设要求，需要设计一个对1MHZ 以下的脉冲信号进行分频的器件，分频系数由键盘键入，并用数码管显示分频系数，在方案选取以后,我们决定用89C51的计数功能,来实现分频的功能,所以设计的分频发生器包括89C51单片机,输入信号、输出信号、键盘输入电路、分频显示电路、供电电路。
分频信号发生器系统原理框图如图2-1所示：
图2-1 原理框图
3 1
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
2.2分频器原理说明
首先了解到，分频就是受外部周期信号激励的震荡，使得到的频率恰为激励信号频率的纯分数，都叫做分频。所以，只要一个一个周期信号的震荡，理所当然的就想到了计数器。计数器的选取不同，分频频率就不同。每隔一个计数周期输出一次输入信号，就实现了需要的功能。
4
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
3.系统方案设计与论证
3.1方案一:基于51单片机的分频器设计
3.1.1 51单片机最小系统设计 （1）51单片机
根据原理，我们知道需要一个计数器，而AT89C51具有计数功能，所以我就想到了利用AT89C51来完成。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器,即单片机。
AT89C51单片机引脚图如图3-1所示：
图3-1 AT89C51引脚图
AT89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，其各个引脚功能如下: VCC:+5V电源。 VSS: 接地。
5 1
武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
RST:复位信号。当输入的复位信号延续两个周期以上的高电平时即为有效，用来完成单片机的初始化操作。
XTAL1和XTAL2:外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
P2口:内部有上拉电阻的8位I/O口， 本次设计选用P2^0作为时钟电路的输出。
（2）最小系统原理图
单片机最小系统或者称为最小应用系统是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统,对51系列单片机来说最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。
89C51最小系统原理图如3-2：
图3-2 单片机最小系统原理图
6