用单片机的外部中断来测频率

1、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<reg51.h>#include"51hei.h"#defineucharunsignedcharucharcoun

2、ter1;sbitduan=P2A6;/74HC573的LE端U5LED的段选端sbitwei=P2A7；/74HC573的LE端U4LED的位选端unsignedintcounter2,tmp;uchartable=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/共阳型数码管09显示unsignedintdis6;ucharcon=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef;/共阳型数码管控制端init();delay(uchar);display();jishu();voidmain()guandz();init();while(

3、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(ucharx)uchara,b;for(a=x;a>0;a-)for(b=20;b>0;b-);/外部中断0中断程序voidexternal0()interrupt0tmp;/定时器0中断程序voidtimer0()interrupt1TH0=0x3c;TL0=0xaf;counter1;/显示程序display()获取计数值的万位获取计数值的千位uchari;dis0=counter2

4、/10000;/dis5=counter2000;dis1=dis5/1000;/dis5=dis500;dis2=dis5/100;/dis5=dis50;dis3=dis5/10;/dis4=dis5;/for(i=0;i<5;i)/P0=0xff;P0=coni;wei=1;wei=0;P0=tabledisi;duan=1;duan=0;delay(1);P0=0;duan=1;duan=0;获取计数值的百位获取计数值的十位获取计数值的个位依次显示万、千、百、十、个位，动态显示jishu()if(counter1=20)counter2=tmp;display();tmp=0;c

5、ounter1=0;elsedisplay();/定时器定时50ms故20次中断就表示1秒钟到达/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，AVM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-共配置了2个8位和2个16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

6、断信号。同其他单片机类似，AVR勺定时/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4MH敌用定时/计数器0的最高计时精度和时宽范围。表5-1T/C0计时精度和时宽（系统时钟4MHz）分频系数计时频率最高计时精度（TCNT0=25）5最宽时宽（TCNT0=）014MHz0.25us64us8500KHz2us512us32125KHz8us2.048ms6462.5KHz16us4.096ms12831.25KHz32us

7、8.192ms25615.625KHz64us16.384ms10243906.25Hz256us65.536ms从表中看出，在系统时钟为4MHz寸,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

8、分频系数的最优组合，减少了定时误差。所以，AVR苣时/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。止匕外，AVR勺USARTSPI、I2C、WD曲都不占用这些定时/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）具有输入捕捉功能，它是AVR色时/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

9、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向应中断需要时间，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勺1个定时/计

10、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<mega128.h>#defineICP1PIND.4/脉冲输入由ICP1(Pind.4)输入unsignedcharov_counter;unsignedintrising_edge,falling_edge;unsignedlongpulse_clocks;interruptTIM1_OVFvoidtimer1_ovf_isr(void)/T/C1溢出中断ov_counter;/记录溢出次数interruptTIM1_CAPTvoidtimer1_capt_isr(void)/T/C1

11、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falling_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=(unsignedlong)falling_edge-(unsignedlong)rising_edge(unsignedlong)ov_counter*0x10000/500;/计算脉冲宽度voidmain(void)TCC

12、R1B=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CVAV和实现的。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