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1、用51单片机的外部中断来测频率39550作者:佚名 来源:本站原创 点击数: 302 更新时间：2010年08月08日 【字体：大 中 小】/晶振:12M/实验方法:首先要把51hei单片机开发板上的ne555的方波输出信号J7的第一脚用杜邦线/ 引入P3.2口,数码管即可显示ne555震荡电路当前的频率值,旋动PR1电位器可/ 发现数字有变化./原理：1秒钟内计数外部脉冲个数，如计数1000次，则表示频率为1000Hz/1秒钟定时采用51单片机定时器0实现，外部脉冲由外部中断0引脚接入 #include#include51hei.h#define uchar unsigned charuch
2、ar counter1;sbit duan=P26; /74HC573的LE端 U5 LED的段选端sbit wei=P27; /74HC573的LE端 U4 LED的位选端unsigned int counter2,tmp; uchar table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; / 共阳型数码管09显示 unsigned int dis6; uchar con=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef; /共阳型数码管控制端 init();delay(uchar);display(); jishu();void
3、main()guandz(); init(); while(1) jishu(); /定时器0和外部中断0的初始化 init() EA=1; EX0=1; ET0=1; IT0=1; TMOD=0x01; TH0=0x3c; TL0=0xaf; TR0=1;/延时程序 delay(uchar x) uchar a,b; for(a=x;a0;a-) for(b=20;b0;b-);/外部中断0中断程序 void external0() interrupt 0 tmp+; /定时器0中断程序 void timer0() interrupt 1 TH0=0x3c; TL0=0xaf; counte
4、r1+; /显示程序 display() uchar i; dis0=counter2/10000; /获取计数值的万位 dis5=counter2%10000; dis1=dis5/1000; / 获取计数值的千位 dis5=dis5%1000; dis2=dis5/100; / 获取计数值的百位 dis5=dis5%100; dis3=dis5/10; / 获取计数值的十位 dis4=dis5%10; / 获取计数值的个位 for(i=0;i5;i+) /依次显示万、千、百、十、个位，动态显示 / P0=0xff; P0=coni; wei=1; wei=0; P0=tabledisi;
5、duan=1; duan=0; delay(1); P0=0; duan=1; duan=0; jishu() if(counter1=20) /定时器定时50ms，故20次中断就表示1秒钟到达 counter2=tmp; display(); tmp=0; counter1=0; else display();/计数器（Timer/counter）是单片机芯片中最基本的外围接口，它的用途非常广泛，常用于测量时间、速度、频率、脉宽、提供定时脉冲信号等。相对于一般8位单片机而言，AVR不仅配备了更多的定时/计数器接口，而且还是增强型的，功能非常强大。ATmega128一共配置了2个8位和2个16
6、位，共4个定时/计数器，本小节重点对它的一些增强功能的应用做基本的介绍。 5.9.1 预分频器 定时/计数器最基本的功能就是对脉冲信号计数，当计数器计满后（8位为255，16位为65535），再来一个脉冲它就翻转到0，并产生中断信号。同其他单片机类似，AVR的定时/计数器的计数脉冲可以来自外部的引脚，也可以由从内部系统时钟获得；但AVR的定时/计数器在内部系统时钟和计数单元之间增加了一个预分频器，利用预分频器，定时/计数器可以从内部系统时钟获得不同频率的信号。表5-1为系统时钟为4MHz使用定时/计数器0的最高计时精度和时宽范围。 表5-1 T/C0计时精度和时宽（系统时钟4MHz） 分频系数
7、 计时频率 最高计时精度（TCNT0=255） 最宽时宽（TCNT0=0） 1 4MHz 0.25us 64us 8 500KHz 2us 512us 32 125KHz 8us 2.048ms 64 62.5KHz 16us 4.096ms 128 31.25KHz 32us 8.192ms 256 15.625KHz 64us 16.384ms 1024 3906.25Hz 256us 65.536ms 从表中看出，在系统时钟为4MHz时，8位的T/C0最高计时精度为0.25us，最长的时宽可达到65.536ms。而使用16位的定时/计数器时，不需要辅助的软件计数器，就可以非常方便的设计一
8、个时间长达16.777216秒（精度为256us）的定时器，这对于其它的8位单片机是做不到的。 AVR单片机的每一个定时/计数器都配备独立的、多达10位的预分频器，由软件设定分频系数，与8/16位定时/计数器配合，可以提供多种档次的定时时间。使用时可选取最接近的定时档次，即选8/16位定时/计数器与分频系数的最优组合，减少了定时误差。所以，AVR定时/计数器的显著特点之一是：高精度和宽时范围，使得用户应用起来更加灵活和方便。此外，AVR的USART、SPI、I2C、WDT等都不占用这些定时/计数器。 5.9.2 输入捕捉功能 ATmega128的两个16位定时/计数器（T/C1、T/C3）具有
9、输入捕捉功能，它是AVR定时/计数器的又一个显著的特点。其基本作用是当一个事件发生时，立即将定时/计数器的值锁定在输入捕捉寄存器中（定时/计数器保持继续运行）。利用输入捕捉功能，可以对一个事件从发生到结束的时间进行更加精确，如下面的示例中精确测量一个脉冲的宽度。 测量一个脉冲的宽度，就是测量脉冲上升沿到下降之间的时间。不使用输入捕捉功能，一般情况往往需要使用两个外围部件才能完成和实现。如使用1个定时/计数器加1个外部中断（或模拟比较器）：定时/计数器用于计时；而外部中断方式设置成电平变化触发方式，用于检测脉冲的上升和下降沿。当外部中断输入电平由低变高，触发中断，读取时间1；等到输入电平由高变低
10、时，再次触发中断，读取时间2；两次时间差既为脉冲宽度。这种实现方式不仅多占用了一个单片机的内部资源，而且精度也受到中断响应时间的限制。因为一旦中断发生，MCU响应中断需要时间，在中断中可能要进行适当的中断现场保护，才能读取时间值。而此时的时间值比中断发生的时间已经滞后了。 而使用ATmega128的1个定时/计数器，再配合其输入捕捉功能来测量脉冲的宽度就非常方便，下面是实现的程序示例。 #include #define ICP1 PIND.4 /脉冲输入由ICP1（Pind.4）输入 unsigned char ov_counter; unsigned int rising_edge,fall
11、ing_edge; unsigned long pulse_clocks; interrupt TIM1_OVF void timer1_ovf_isr(void) / T/C1溢出中断 ov_counter+; /记录溢出次数 interrupt TIM1_CAPT void timer1_capt_isr(void) / T/C1捕捉中断 if (ICP1) /上升沿中断 rising_edge = ICR1; /记录上升沿开始时间 TCCR1B = TCCR1B & 0xBF; /设置T/C1为下降沿触发捕捉 ov_counter = 0; /清零溢出计数器 else /下降沿中断 fa
12、lling_edge = ICR1; /记录下降沿时间 TCCR1B = TCCR1B | 0x40; /设置T/C1为上升沿触发捕捉 pulse_clocks = (unsigned long)falling_edge - (unsigned long)rising_edge + (unsigned long)ov_counter * 0x10000 / 500; /计算脉冲宽度 void main(void) TCCR1B=0x42; /初始化T/C1，1/8分频，上升沿触发捕捉 TIMSK=0x24; /允许T/C1溢出和捕捉中断 #asm(sei) while (1) ; 这段程序是在
13、CVAVR中实现的。在T/C1的捕捉中断中，先检查ICP1的实际状态，以确定是出现了上升沿还是下降沿信号。如果中断是由上升沿触发的（ICP1为高电平），程序便开始一次脉冲宽度的测量：记录下上升沿出现的时间，把T/C1的捕捉触发方式改为下降沿触发，并清空溢出计数器。如果中断由下降沿触发（ICP1为低电平），表示到达脉冲的未端，程序记录下降沿出现时间，计算出脉冲的宽度，再将T/C1的捕捉触发方式改为上升沿触发，以开始下一次的测量。 脉冲的实际宽度（毫秒格式）是根据T/C1的计数时钟个数来计算的。本例中T/C1的计数时钟是系统时钟（4MHz）的8分频，即500KHz，相应的计数脉冲宽度为2us。因此计算出从上升沿和下降沿之间总的计数脉冲个数，除以500个脉冲（为1ms）即得到以毫秒为单位的被测脉冲宽度了。 可以看到，使用定时/计数器以及配合它的捕捉功能测量脉冲宽度，不仅节省系统的硬件资源，编写程序简单，而且精度也高，因为读到的上升沿和下降沿的时间就是其
