單片機數(shù)字頻率計單周期實現(xiàn) 2015電賽F題答案

ID:380710 · 發(fā)表于 2018-7-30 09:58

電路原理圖如下：

單片機源程序如下:

#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
//單周期定閘門時間測量盡量降低誤差
//后續(xù)待實現(xiàn)：實現(xiàn)多周期定閘門時間測量以降低誤差
static bit end= 0; //周期開始結(jié)束標(biāo)志，為減少中斷服務(wù)工作量定義為全局變量
uchar m=0; //保存定時器清零次數(shù)
uchar u=0;
uint xL,xH=0; //剩余計數(shù)次數(shù)
unsigned long t0,c; //分別保存被測信號的周期和頻率
uchar a[]={'F',':','w','a','i','t','.','.','.','.','.','H','z'}; //頻率數(shù)據(jù)結(jié)果保存
sbit lcdrw=P1^6;
sbit lcdrs=P1^7;
sbit lcden=P2^4;
void delay(uint s)//延時1MS
{
uint r,g;
for(r=s;r>0;r--)
for(g=10;g>0;g--); //原值為110，我改為了10，做實際產(chǎn)品時可能要改回去
}
/////////////////LCD1602的設(shè)置//////////////////
void write_com(uchar com) // 寫指令
{
lcdrs=0; //低電平0時選擇指令寄存器
P0=com;
delay(5);
lcden=1; //高電平（1）時讀取信息
delay(5);
lcden=0; //負(fù)跳變時執(zhí)行指令
}
void write_data(uchar date) // 寫數(shù)據(jù)
{
lcdrs=1; //高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器
P0=date;
delay(5); //高電平（1）時讀取信息
lcden=1;
delay(5);
lcden=0; //負(fù)跳變時執(zhí)行指令
}
void initlcd()//初始化LCD1602
{
lcdrw=0; //低電平(0)時進行寫操作
lcden=0; //負(fù)跳變時執(zhí)行指令
write_com(0x38);//顯示模式設(shè)置
write_com(0x0c); //顯示開，開游標(biāo)，不閃爍
write_com(0x06); // 字符時整體不移動
}
////////////LCD1602設(shè)置///////////////////////
///////////定時計數(shù)器外部中斷設(shè)置//////////////
void CTINT0_init() //定時計數(shù)器0和外部中斷0初始化
{
TMOD = 0x1; //T0工作在模式1，定時方式FHP
TH0=0; //定時計數(shù)器初值清零
TL0=0;
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開Timer0中斷
EX0=1; //開外部中斷0
IT0=1; //設(shè)置外部中斷方式為下降沿觸發(fā)
}
///////////定時計數(shù)器外部中斷設(shè)置//////////////
////////////////中斷服務(wù)函數(shù)//////////////////
void ITC0() interrupt 0 //外部中斷0服務(wù)程序
{
if(end) //FHP被測信號一個周期結(jié)束做三件事情：1、記錄周期相關(guān)數(shù)據(jù)；2、定時計數(shù)器清零并停止；3、告知下次中斷為周期開始
{
u=m; //讀定時計數(shù)器0溢出次數(shù)
TR0=0; //停止計時器
xH=TH0; //讀定時計數(shù)器0當(dāng)前值
xL=TL0;
end = 0; //設(shè)置下次中斷為周期開始
}
else //FHP被測信號一個周期開始做一件事情：啟動計時器
{
TH0=TL0=0; //定時計數(shù)器初值清零
TR0=1; //啟動計時器
m=0; //溢出次數(shù)清零
end = 1; // //設(shè)置下次中斷為周期結(jié)束
}
}
void TIME0() interrupt 1 //定時計數(shù)器0溢出中斷服務(wù)程序
{
m++; //溢出次數(shù)加1
}
////////////////中斷服務(wù)函數(shù)//////////////////
void main()
{
uchar i;
CTINT0_init(); //定時計數(shù)器外部中斷初始化
initlcd(); //液晶顯示初始化
while(1)
{
t0=u*65536 + xH*256 + xL; //計算周期
c=1000000000/t0; //計算頻率，保存的是頻率擴大了1000倍的值
//計算結(jié)果逐位保存，首先是小數(shù)點后三位
a[10]=c%10+'0';
a[9]=(c/10)%10+'0';
a[8]=(c/100)%10+'0';
c /= 1000;//下面是整數(shù)部分
a[6]=c%10+'0';
a[5]=(c/10)%10+'0';
a[4]=(c/100)%10+'0';
a[3]=(c/1000)%10+'0';
a[2]=(c/10000)%10+'0';
write_com(0x80);
for(i=0;i<=12;i++)
{
write_data(a[i]);
delay(2); //現(xiàn)在延時只有0.2ms，實際做產(chǎn)品時可能要加長
}
}
}