用PIC16F87X单片机实现高分辨率频率计的方法

　　2.4 显示部分

　　采用8 位LED数码管进行显示。这是一个较为典型的采用8155并行口组成的显示电路。八位LED显示采用了动态显示软件译码工作方式。LED显示器选用共阴极，段码由8155PA口提供，位选码8155PB口提供。其中7406反向驱动器做作为位选码驱动器，这是因为8155PB口正逻辑输出的位控与共阴极LED要求的低电平点亮正好相反，即当PB口位控线输出高电平时，点亮一位LED。7407是同相驱动器，作段选码驱动器。

　　3 系统软件设计

　　软件采用汇编语言编写，应用模块化设计方法，主要包括中断监控服务程序，数值比较子程序，数据处理子程序，十进制转换子程序，LED显示子程序。主流程图如下：

　　图3 程序主流程图

　　程序编写较难的部分是数据处理部分，它涉及到多字节的乘除法。因为乘数和被乘数各为三字节，因此需要进行九次乘法运算，得到九个部分积。我们知道MUL AB 指令，把累加器A和寄存器B中的两个无符号8位数相乘，所得的16位乘积结果，低位字节放在A中，高位字节放在B中。假定部分积的高字节以“H ”为标志，部分积的低字节以“L”为标志，还要对相加产生的进位进行处理。　

　　下图为乘法的具体实现过程的示意图：

　　图4 乘法运算示意图

　　乘法运算程序的关键段如下:

　 MOV A，R6
　 MOV B，R3　
　 MUL AB　　　　　　 ；得第一次部分积
　 MOV O8H，A　　　　 ；得乘积的第六字节
　 MOV 09H，B　　　　 ；R3R6H
　 MOV A，R6
　 MOV B，R2　　
　 MUL AB　　　　　　 ；得第二次部分积
　 ADD A,O9H　　　　　；R3R6H+R2R6L
　 MOV 0BH，A
　 CLR A
　 ADDC A，B　　　　　；R2R6H+C
　 MOV OAH，A
　 MOV A，R6
　 MOV B，R1
　 MUL AB　　　　　　 ；得第三次部分积
　 ADD A，0AH　　　　 ；R2R6H+R1R6L
　 MOV OCH，A
　 CLR A
　 ADDC A，B　　　　　；R1R6H+C

　　4 结束语

　　该系统结构简单，与传统的电路相比，该系统处理速度快、稳定性高，采用多周期同步测量法实现全频段的频率精确测量，具有较高的性价比。

　　本文的创新观点是计数器和定时器分别由前后两级组成，前级电路由高速的TTL计数器74LS393构成八位二进制计数器；后级由单片机内的计数器构成十六位二进制计数器，大大提高了频率计的测量范围。