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不使用定時器T的頻率測量程序(基于stc32g12k128單片機)

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樓主
ID:1039438 發(fā)表于 2022-10-14 14:40 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
    學(xué)習(xí)時發(fā)現(xiàn),stc32g12k128單片機的功能蠻強大的,這里給出了一個不使用定時器T的頻率測量方法,所謂不使用定時器T,一方面可以理解為省出了定時器T。方便給其它任務(wù)使用,另一方面可以理解為,這個程序里沒有定時。它采用的是頻率比較法測定脈沖信號的頻率,就是把一個被測信號與一個已知頻率的信號做比較,從而測出其頻率。就是對已知頻率信號和被測信號同時進行計數(shù),在適當(dāng)?shù)臅r侯(非定時)同時停止計數(shù),比較兩個計數(shù)的結(jié)果,計算出被測信號的頻率。這個已知頻率的信號由pwmb時鐘給出,并且可以通過調(diào)整其頻率,改變系統(tǒng)的測量范圍,其中向下擴展范圍還是挺有用的。為方便使用,程序中加入了兩個測量范圍擴展常數(shù),通過設(shè)定常數(shù)可以分別獲得測量范圍向上或向下的擴展。其中向上擴展要受芯片IO口速度和系統(tǒng)運行速度的影響。擴展空間不是太大。另外注意不要同時使用兩個擴展常數(shù),否則不僅作用會抵消一些,而且影響精度。做為一般測量,這個程序還是比較方便的,但對精度要求很高時,建議對程序中的數(shù)學(xué)計算公式進行優(yōu)化,否則,會由于mcu在計算時對小數(shù)部分的切割,產(chǎn)生不少誤差。頻率擴展常數(shù)在頭文件mcu_initial.h中設(shè)置。
    筆者是個新人,不當(dāng)之處,歡迎各位大神批評指正。
本程序是基于stc32g12k128的頻率測量程序。在降龍棍核心板和屠龍刀核心板驗證通過。

    下面給出主程序,完整程序在附件中。本程序使用的是jlxlcd12864單色液晶屏,使用其它屏的朋友需要自己更換驅(qū)動函數(shù)。

mcu_initial.h
#ifndef _mcu_initial_h_
#define _mcu_initial_h_
#define sysclk0 33177600//系統(tǒng)時鐘
//未擴展前基礎(chǔ)測量范圍是2000HZ——2.7MHZ,不要同時向兩個方向擴展,效果會抵消不說,還要影響測量精度,另外,對精度要求高時應(yīng)對相應(yīng)的計算公式做優(yōu)化,可減少由MCU計算產(chǎn)生的誤差(計算誤差主要在最終計算公式中由于小數(shù)被切除而產(chǎn)生)
#define up_freq 1//向上擴展測量范圍倍數(shù)
#define down_freq 200//向下擴展測量范圍比例,基礎(chǔ)是1
void mcu_initial(void);
        #endif


main.c
#include "STC32G.H"
#include "stc32_12864driver.h"
#include "mcu_initial.h"
#include "initial_lcd.h"
#include "chinese_zhouqi.h"
unsigned long int cnt1=10,cnt2,cnt3;//cnt1的初值是為指示程序是否進入測量狀態(tài)。cnt2,cnt3是調(diào)試時用到的參數(shù)
bit first=1;//程序走向控制參數(shù),初值不影響測量結(jié)果
void main(void)
{
        unsigned int N,M;
        mcu_initial();
        initial_lcd();
        clear_screen();
transfer_chine_word(1,0,pin);
transfer_chine_word(1,16,lu);
N=up_freq-1;
M=down_freq-1;
PWMA_PSCRH=0;
PWMB_PSCRH=0;
        PWMB_PSCRL=M;//向下擴展分頻器
        PWMA_PSCRL=N;//向上擴展分頻器
//        cnt3=PWMA_PSCRL+1;
        PWMB_CR1=0x00;//關(guān)PWMB計數(shù)
        PWMB_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        
        PWMA_CR1|=0x01; //使能計數(shù)器
        PWMA_IER=0x02;//開捕獲中斷,用于捕獲第一次中斷
        while (1)
{        
        digit6_display(1,32,(cnt1*up_freq*((sysclk0*10)/(cnt2*down_freq+1)))/10);//輸出頻率單位HZ
        digit6_display(3,32,cnt1);//顯示捕獲計數(shù),正常測量下限,該值不能小于2,就是說,真正的測量下限捕獲計數(shù)是2
        digit6_display(5,32,cnt2);//顯示基準(zhǔn)信號計數(shù)值,要大于65535才是正常的

}
}
void PWMB_ISR() interrupt 27//開捕獲中斷
{
                        PWMB_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_IER=0x02;//開捕獲中斷,用于捕獲第二次中斷

}

void PWMA_isr() interrupt 26//用來啟動和停止計數(shù)器,輸出測量數(shù)值
{

        first=!first;
        if(first)
{
        PWMA_CR1=0x00;//停止計數(shù)
        PWMB_CR1=0x00;//停止計數(shù)
        cnt2=(PWMB_CNTRH<<8)+PWMB_CNTRL;//讀計時器
        cnt2=cnt2+65535;
        cnt1=(PWMA_CCR1H<<8)+PWMA_CCR1L; //CCp1 捕獲值輸出
        //下一次測量的初始化
        PWMB_EGR|=0x01;//產(chǎn)生一次更新事件,可用來使計數(shù)器初始化,硬件自動清零
        PWMA_EGR|=0x01;//產(chǎn)生一次更新事件,可用來使計數(shù)器初始化,硬件自動清零
        PWMB_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_CR1|=0x01; //使能計數(shù)器
        PWMA_IER=0x02;//開捕獲中斷,用于捕獲第一次中斷

}
else
{
        
        PWMB_CR1|=0x01; //使能計數(shù)器
        //PWMA_SR1=0;//中斷標(biāo)志位清零
        PWMA_IER=0;//關(guān)捕獲中斷
}
}


10HZ測量結(jié)果.png (3.82 MB, 下載次數(shù): 78)

10Hz測量結(jié)果,向下擴展200時

10Hz測量結(jié)果,向下擴展200時

Keil代碼.7z

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沙發(fā)
ID:1039438 發(fā)表于 2022-10-15 08:14 | 只看該作者
對三個語句的注釋部分做了修改,之前誤用了舊程序的注釋,抱歉。
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