AVR方波调频，调占空比功能的一种实现

    以下简要说明下其实现原理：

    调频模式，同时在任意频率下调节占空比的实现：利用定时/计数器1的模式14，将ICR1寄存器设置为TOP值，OCR1A寄存器设置为脉宽控制值。改变ICR1的值，即改变了定时/计数器溢出的周期，从而达到调频的功能。改变比较匹配寄存器OCR1A的值，即可改变脉宽的宽度。定时/计数器在输入捕捉中断中更新数值ICR1和OCR1A的值。

    由于调频时在定时/计数器不分频时精度最高，但产生的频率有范围，为达到1-9999Hz的频率范围，又要确保精度，故采用两段分频段，在每个分频段内，当输出的频率越低时，精度越高。由于不分频时，其产生的频率范围为244Hz以上，故在250-10K时，采用不分频的时钟频率；在1-250Hz时，采用256分频的时钟频率刚好可以满足最小1Hz的频率输出。在256分频时，产生1-250Hz内的频率，其最大误差为1Hz；在不分频时，产生250-10KHz内的频率，最大误差为6Hz（其误差主要在高频段），在低频段，其最小误差在0.004Hz。

    计算公式：256分频的频率计算公式：Frequency=62500/ICR1;

    不分频的频率计算公式：Frequency=16000000/ICR1;

    在系统频率设置完成后，占空比自动调节为50%，当改变OCR1A寄存器的值时（不超过ICR1），即可调节占空比。当ICR1寄存器的值越大，OCR1A可调值的范围就越大，产生的误差就越小。在256分频段，ICR1寄存器的值最小为250（产生250Hz频率时），占空比最大相差0.2%。在不分频段，ICR1寄存器的值最小为1600（产生10KHz频率时），基本上没有误差。

    测频模式的实现：由定时/计数器1当做时基，产生固定的时间T，将定时/计数器0的时钟设置为外部时钟输入，外部待测的脉冲信号由T0管脚进入。在T时间内，通过数脉冲信号的个数，可以计算出待测信号的频率。

    由于待测信号的频率范围为1-9999Hz，故选用8分频模式，可测频率范围覆盖39-9960Hz，但误差较大，达到40Hz。当采用64分频时，可测频率范围覆盖4-1245Hz，误差为5Hz。当采用256分频时，可测频率范围覆盖1-311Hz，误差为1Hz，可以满足要求。故选用三段测频法，在1-311Hz范围，用256分频测频；在311-1245Hz范围，用64分频测频；在1245-9999Hz范围，用8分频测频。由于存在这样的问题，因为每个分频段的频率计算公式不同，当被测信号频率波动很大时，该测量方法在从高频段返回低频段时会出现计算公式误套的现象。解决的方法是，每10次测量后，重新返回8分频段，确定测频的最佳分频段，再而进入该测频段，进行相对精确的测量。

    产生正弦波的实现：利用等面积法，通过在正弦波各个小分段内，改变方波的占空比，改变传递过去的能量，经过RC网络滤波平滑后，即可产生相对平滑的正弦波。由于二阶RC网络的截止频率为1.8Hz，所以对于16M的晶振，采用1024分频，对一个正弦波周期分为m的点，采用8bit定时/计数器，产生的正弦波频率为sin_frequency=16000000/(1024*256*m)；当m=256时，产生0.24Hz的正弦波，通过改变取样点数m的值，可以改变正弦波的频率，但是变化范围很有限。