单片机数字频率计数器设计

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

图4.31.1

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 code dispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

unsigned char code dispcode[]={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; [page]

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;

             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]];

  P2=dispbit[dispcount];

  dispcount++;

  if(dispcount==8)

    {

      dispcount=0;

    }

}