基于单片机的6位数字频率计数器开发

导读

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1．实验任务

利用AT89S51单片机的T0、T1的定时计数器功能，来完成对输入的信号进行频率计数，计数的频率结果通过8位动态数码管显示出来。要求能够对0－250KHZ的信号频率进行准确计数，计数误差不超过±1HZ。

2．电路原理图

3．系统板上硬件连线

1. 把单片机系统区域中的P0.0－P0.7与动态数码显示区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
2. 把单片机系统区域中的P2.0－P2.7与动态数码显示区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
3. 把单片机系统区域中的P3.4（T0）端子用导线连接到频率产生器区域中的WAVE端子上。

4．程序设计内容

(1)．定时/计数器T0和T1的工作方式设置

由图可知，T0是工作在计数状态下，对输入的频率信号进行计数，但对工作在计数状态下的T0，最大计数值为fOSC/24，由于fOSC＝12MHz，因此：T0的最大计数频率为250KHz。

对于频率的概念就是在一秒只数脉冲的个数，即为频率值。所以T1工作在定时状态下，每定时1秒中到，就停止T0的计数，而从T0的计数单元中读取计数的数值，然后进行数据处理。送到数码管显示出来。

(2)．T1工作在定时状态下，最大定时时间为65ms，达不到1秒的定时，所以采用定时50ms，共定时20次，即可完成1秒的定时功能。

5．C语言源程序

include
unsigned char codedispbit[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};
unsigned char codedispcode[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x00, 0x40};
unsigned char dispbuf[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 10, 10};
unsigned char temp[8];
unsigned char dispcount;
unsigned char T0count;
unsigned char timecount;
bit flag;
unsigned long x;

void main(void) {
  unsigned char i;
  TMOD = 0x15;
  TH0 = 0;
  TL0 = 0;
  TH1 = (65536 - 4000) / 256;
  TL1 = (65536 - 4000) % 6;
  TR1 = 1;
  TR0 = 1;
  ET0 = 1;
  ET1 = 1;
  EA = 1;

  while (1) {
    if (flag == 1) {
      flag = 0;
      x = T0count 65536 + TH0  256 + TL0;
      for (i = 0; i < 8; i++) {
        temp[i] = 0;
      }
      i = 0;
      while (x / 10) {
        temp[i] = x % 10;
        x = x / 10;
        i++;
      }
      temp[i] = x;
      for (i = 0; i < 6; i++) {
        dispbuf[i] = temp[i];
      }
      timecount = 0;
      T0count = 0;
      TH0 = 0;
      TL0 = 0;
      TR0 = 1;
    }
  }
}

void t0(void) interrupt 1 using 0 {
  T0count++;
}

void t1(void) interrupt 3 using 0 {
  TH1 = (65536 - 4000) / 256;
  TL1 = (65536 - 4000) % 6;
  timecount++;
  if (timecount == 250) {
    TR0 = 0;
    timecount = 0;
    flag = 1;
  }
  P0 = dispcode[dispbuf[dispcount]];
}