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2021年10月14日 | 基于51单片机的数字频率机设计
2021-10-14 来源：eefocus
一.硬件方案
频率计由89S52单片机控制电路、信号处理电路、键盘电路以及测量数据的显示电路还有系统软件所构成的，在信号处理电路当中包含了待测信号放大、限幅、波形变换、波形整形以及分频电路。测量范围为0~100KHZ。
主要由51单片机+最小系统+分频模块+整形模块+lcd1602液晶显示+按键而成；如图：
二.设计功能
（1）频率的测量范围为1Hz—100kHz能测量各种周期信号，能测出正弦波、三角波或方波等波形的频率。
（2）通过LCD1602液晶显示屏显示检测到的即时频率数值(最多8位数，单位为Hz)。
（3）电路板上排针左边接信号输入，右边接地。
三.设计原理图
(1)原理图主要采用AD软件进行设计,如图：
（2）Protues仿真图如下：
四.软件设计
（1）程序流程图
（2）频率测量程序框图
（3）中断服务流程图
（4）主程序源码
//----------------主函数--------------------
void main()
{
unsigned char i;
LCD_init();
timer_init(); //定时/计数器初始化
for(i = 0;i<4;i++)
{
LCD_disp_char(i+0,1,character_1[i]);
}
while(1)
{
dis_num(); //显示
delay_1s();
}
}
//-------------------定时/计数器初始化--------------
void timer_init(void) //定时/计数器初始化
{
TMOD=0x66; //计数器0和计数器1工作工作方式2，自动重装初值
TH0=0; //计数器初值为0
TL0=0;
TR0=1; //计数器开始计数
ET0=1; //打开计数器0中断
TH1=0; //计数器初值为0
TL1=0;
TR1=1; //计数器开始计数
ET1=1; //打开计数器1中断
RCAP2H=(65536-62500)/256; //在程序初始化的时候给RCAP2L和RCAP2H赋值，
RCAP2L=(65536-62500)%256; //TH2和TL2将会在中断产生时自动使TH2=RCAP2H,TL2=RCAP2L。
TH2=RCAP2H; //12M晶振下每次中断62.5ms(1s=1000ms=62.5ms×16)
TL2=RCAP2L;
ET2=1; //打开定时器2中断
TR2=1; //定时器2开始计时
EA=1; //开总中断
}
//------------------中断函数----------------------
void timer2(void) interrupt 5 //定时器2中断(62.5ms)
{
time++;
TF2=0; //定时器2的中断标志位TF2不能够由硬件清零，所以要在中断服务程序中将其清零
if (time==16) //定时1s时间到
{
time=0; //计时清0
EA=0; //关中断
fre=(long)count1*256+TL1; //count*256强制转换成long型，否则将不产生进位~先判断分频后(计数器1)
FLAG = 0;
if(fre<2000)//如果不到200KHz则读取分频前(计数器0)频率(200K÷100=2000)
{
fre = (long)count*256+TL0;
FLAG = 1;
}
if(!FLAG)
{
fre = fre *100;//100分频
}
TL0=0; //清零计数器0计数
TH0=0;
TL1=0;
TH1=0;
count=0; //清零计数器0计数
count1=0;
EA=1; //开中断
}
}
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