武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计报告书
3.1.2 51单片机分频器原理图
输入信号源通过计数输入引脚To（P3.4）将信号送给51单片机，而此时键盘输入分频系数，数码管显示分频系数，而通过输入的分频系数，来设置16进制计数循环的循环初值，以实现控制计数周期的功能。当计数一个周期时，通过I/O端口产生高低电平模拟产生方波信号，实现分频的功能。
89C51单片机分频器原理图如图3-3：
图3-3 分频器原理图
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3.2方案二:基于8086CPU的分频器的设计
3.2.1 8086CPU简介
8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。可寻址的内存空间为1MB。
8086CPU引脚图如图3-4：
图3-4 8086CPU引脚图
8086CPU由于引脚的使用不同，可工作在两种工作模式下，即最小模式和最大模式。最小模式用于由8086单一微处理器构成的小系统。在这种方式下，由8086CPU直接产生小系统所需要的全部控制信号。器系统特点是:总线控制逻辑直接由8086CPU产生和控制。若有CPU以外的其他模块想占用总线，则可以向CPU提出请求，在CPU允许并响应的情况下，该模块才可以获得总线控制权，使用完后，又将总线控制权还给CPU。 最大模式用于实现多处理机系统，其中，8086CPU被称为主处理器，其他处理器被称为协处理器。在这种方式下，8086CPU不直接提供用于存储器或I/O读写的读写命令等控制信号，而是将当前要执行的传送操作类型编码为3个状态位输出，由总线控制器8288对状态信号进行译码
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产生相应控制信号。最大模式系统的特点是:总线控制逻辑由总线控制器8288产生和控制，即8288将主处理器的状态和信号转换成系统总线命令和控制信号。协处理器只是协助主处理器完成某些辅助工作，即被动的接受并执行来自主处理器的命令。和8086配套使用的协处理器有两个:一个是专用于数值计算的协处理器8087，另一个是专用于输入输出操作的协处理器8089。8087通过硬件实现高精度整数浮点数运算。8089有其自身的一套专门用于输入输出操作的命令系统，还可带局部存储器，可以直接为输入输出设备服务。增加协处理器，使得浮点运算和输入输出操作不再占用8086时间，从而大大提高了系统的运行效率。
部分引脚功能
GND:接地线
TEST:测试信号，输入低电平有效
BHE:为0时，总线高字节允许传送；为1时，总线高字节禁止传送 DT/R:数据驱动器数据流向控制信号。
当DT/R#＝1时，数据驱动器进行数据发送；DT/R#＝0时，数据驱动器进行数据接收
DEN:数据使能信号，输出，三态，低电平有效。 用于数据总线驱动器的控制信号。为0时，数据输出有效，与DT/R#配合，用于控制双向数据总线收发器的开与关
ALE:地址锁存使能信号，输出，高电平有效。是用来作为地址锁存器的锁存控制信号
3.2.2 8255并行I/O 芯片
8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分:与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分
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3.2.3 8253计数器
8253是可编程计数器/定时器,8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。
让8253工作在方式3，就 可以作为分频器使用。8253 根据输入的分频系数，把从clk 口输入的高频率脉冲进行分频。分频的具体方法是，先输入分频系数，保存起来，开始时，out 输出的是高电平，向wr 输入一个负脉冲后，从该负脉冲上升后，clk 第一个下降沿开始，每过一个clk 输入波形的周期将输入的分频系数减一，当减到分频系数的一半时，out输出低电平，分频系数减到0 时，再输入高电平，并重复，这样，设分频系数为n, out就输出周期为clk周期的n倍，换句话说，就是把clk 方波的频率分成了原来的1/n。
8253计数器的引脚图如图3-5:
图3-5 8253计数器引脚图
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3.2.4 系统原理图
根据分频器原理，系统原理图如图3-6所示：
图3-6 系统原理
3.3方案比较与选择
方案一:利用89C51的计数功能，实现分频的功能，电路简单，芯片相对较常用，掌握较熟练，相比之下，更利于完成本次课设。唯一的缺点就是，输出不是那么精确。
方案二:用8086作为CPU，利用8253的计数方式3的计数功能，以及8255来实现分频的功能，但是，此方案用到了三个需编程芯片，而这些芯片都相对较复杂。
为了更好的完成本次课设，在小组成员讨论后，最终我们选择了方案一。即利用89C51来实现分频的功能。
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