脈沖寬度的測量方法有幾種。最常用的脈沖寬度有W_（pp）（兩峰值點的間距）、W_（50）（最高峰值強度50%處的寬度）和W_（10）（最高峰值強度10%處的寬度）。另外，還有測量兩個最外成分各自強度50%處的寬度W_（c50）和各自強度10%處的寬度W_（c10）。

　　要實現(xiàn)脈沖寬度的測量，再把測量值用數(shù)碼管顯示

　　為了實現(xiàn)這一功能我們大致把整個系統(tǒng)分為以下幾個模塊：

　　1. 振蕩器模塊：產(chǎn)生某一特定振蕩頻率的時鐘，一般要求這一頻率較高，本題要求精度為10us，所以采用100kHZ的振蕩頻率即可。

　　2. 計數(shù)器模塊：對振蕩脈沖進行計數(shù)，用待測脈沖信號作為使能輸入（或開關(guān)），這樣就可以記錄下脈沖有效的時間，計數(shù)值乘以10us即為待測脈沖寬度。

　　3. 譯碼顯示模塊：題目中要求用數(shù)碼管顯示6位測量值，分別完成譯碼和數(shù)碼管的靜態(tài)顯示或是動態(tài)掃描輸出即可。

　　框圖如下：

　　方案一：運用CD4518（BCD碼全加器）的級聯(lián)來實現(xiàn)計數(shù)，CD4511七段譯碼，555多諧振蕩器提供100kHZ頻率，待測信號輸入到計數(shù)器使能。 電路連接圖如下：

　　上述方案為數(shù)碼管靜態(tài)顯示。優(yōu)點為方案簡單無需編程，只需要組合邏輯與時序邏輯即可完成。缺點為硬件電路的連線過于復雜上容易出錯且很難排除故障，另一個問題在于使用的外接振蕩源精度不是很高，勢必帶來不小的誤差。此方案理論上可行，由于實際操作帶來的不方便，我們考慮了后面一種方案。

　　方案二：利用單片機門控位實現(xiàn)脈沖寬度測量。基本思路為：

　　利用單片機內(nèi)部定時器的GATE信號，對于定時器T0來講，如果GATE=1，則用軟件把TR0置1，且INT0為高電平時可以啟動定時器T0，所以我們就把被測脈沖信號從INT0端輸入，使其上升沿觸發(fā)啟動T0計數(shù)，下降沿停止T0計數(shù)。定時器數(shù)值乘以機器周期即為脈沖寬度。電路連接圖如下：

　　可以看出，電路結(jié)構(gòu)由以下部分構(gòu)成：

　　1. 振蕩模塊：12MHZ晶體振蕩器，由XTAL1和XTAL2接入單片機。

　　2. 單片機控制模塊：AT89S51單片機實現(xiàn)控制，主要任務是對其進行必要的編程設計。

　　3. 輸出顯示模塊：由數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示，注意P0需要外接上拉電阻。 另外，還有一個異或門電路是用來實現(xiàn)選擇測量正脈沖還是負脈沖。

　　和前一方案相比可以發(fā)現(xiàn)，這樣的方案要比用組合時序邏輯連線簡單，而且較容易查錯。單片機內(nèi)部有定時器計數(shù)器，就可以使用相同的原理來對脈沖寬度進行測量，所以說使用單片機編程實現(xiàn)控制也是可行的，所以，下面就針對方案二的程序進行進一步的分析。

　　程序設計及分析：

　　51單片機的計數(shù)功能我們已經(jīng)很熟悉了，但是我們也知道不論是哪種方式的計數(shù)，其最大值也只能計65535，而本次設計要求要計的范圍是0到99.99ms，這就意味著超出了計數(shù)器的量程，解決方案也有兩個。第一種，使用兩個計數(shù)器配合實現(xiàn)計數(shù)位的擴展。第二種，使用中斷服務程序，也可以實現(xiàn)擴展。這里我們選擇使用中斷服務程序的方法。以下是該設計的中斷服務程序：

　　T0INT： PUSH ACC

　　MOV TH0，#00H

　　MOV TL0，#00H

　　MOV A，COUNT+1

　　ADD A，#01H

　　MOV COUNT+1，A

　　MOV A，COUNT

　　ADDC A，#00H

　　MOV COUNT，A

　　POP ACC

　　RETI

　　考慮到單次測量可能會帶來較大的誤差，我們采用次測量取平均的方法，方便起見，我們使用兩個計數(shù)器共32位計數(shù)值，對連續(xù)脈沖測量256次，只顯示其高24位，低8位舍掉不顯示，這樣就巧妙地實現(xiàn)了測量256次取平均的效果。

　　另外，因為外部電路省掉了譯碼的部分，所以必須在單片機內(nèi)部完成譯碼功能，在譯碼之前首先還必須經(jīng)過一次轉(zhuǎn)碼，即把2進制碼轉(zhuǎn)換成可以由數(shù)碼管顯示的碼。這里用循環(huán)移位的方法把所有測量位都連了起來。然后再轉(zhuǎn)換成BCD碼存放。最后還有顯示的子函數(shù)就實現(xiàn)把BCD碼轉(zhuǎn)換成7段碼，顯示程序如下：

　　DISPLAY： MOV R0，#70H

　　MOV R3，#01H

　　NEXT： MOV A，#00H

　　MOV P1，A

　　MOV A，@R0

　　MOV DPTR，#LABLE1

　　MOVC A，@A+DPTR

　　MOV P0，A

　　MOV A，R3

　　MOV P1，A

　　LCALL DELAY

　　INC R0

　　JB ACC.5，EXIT

　　RL A

　　MOV R3，A

　　SJMP NEXT

　　EXIT： RET

　　LABLE1： DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH

　　DB 6FH，77H，7CH，39H，5EH，79H，71H，00H，73H

　　DELAY： MOV R7，#02H

　　DEL1： MOV R6，#0FFH

　　DEL2： DJNZ R6，DEL2

　　DJNZ R7，DEL1

　　RET

　　END