简易数字频率计设计与应用

在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。本次设计的数字频率计以AT89C52为核心，在软件编程中采用的是C51语言，测量采用了多周期同步测量法，它避免了直接测量法对精度的不足，同时消除了直接与间接相结合方法，需对被测信号的频率与中介频率的关系进行判断带来的不便，能实现较高的等精度频率和周期的测量。

数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。

This powerful （200 nanosecONd instruction execution） yet easy-to-program （only 35 single word instructions） CMOS FLASH-based 8-bit microcontroller packs Microchip's powerful PIC? architecture into an 40- or 44-pin package and is upwards compATIble with the PIC16C5X, PIC12CXXX and PIC16C7X devices. The PIC16F877A features 256 bytes of EEPROM data memory, self programming, an ICD, 2 Comparators, 8 channels of 10-bit Analog-to-Digital （A/D） converter, 2 capture/compare/PWM functions, the synchronous serial port can be configured as either 3-wIRe Serial Peripheral Interface （SPI?） or the 2-wire Inter-Integrated Circuit （I?C?） bus and a Universal Asynchronous Receiver Transmitter （USART）。 All of these features make it ideal for more advanced level A/D applications in automotive, industrial, appliances and consumer applications.

//本程序利用CCP1模块实现一个简易数字频率计的功能

#include

#include

#include

const char table[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0XD8,0x80,0x90,0xFF};

//不带小数点的显示段码表

const char table0[11]={0X40,0X79,0X24,0X30,0X19,0X12,0X02,0X78,0X00,0X10,0xFF};

//带小数点的显示段码表

bank3 int cp1z[11]; //定义一个数组，用于存放各次的捕捉值

union cp1

{int y1;

unsigned char cp1e[2];

}cp1u; //定义一个共用体

unsigned char COUNTW,COUNT; //测量脉冲个数寄存器

unsigned char COUNTER,data,k;

unsigned char FLAG @ 0XEF;

#define FLAGIT（adr,bit） （（unsigned）（adr）*8+（bit）） //绝对寻址位操作指令

static bit FLAG1 @ FLAGIT（FLAG,0）；

static bit FLAG2 @ FLAGIT（FLAG,1）；

static bit FLAG3 @ FLAGIT（FLAG,2）；

unsigned char s[4]; //定义一个显示缓冲数组

int T5 ,uo;

double RE5;

double puad5;

//spi方式显示初始化子程序

void SPIINIT（）

{

PIR1=0;

SSPCON=0x30;

SSPSTAT=0xC0;

//设置SPI的控制方式，允许SSP方式，并且时钟下降沿发送，与74HC595,当其

//SCLk从低到高跳变时，串行输入寄存器的特点相对应

TRISC=0xD7; //SDO引脚为输出，SCK引脚为输出

TRISA5=0; //RA5引脚设置为输出，以输出显示锁存信号

FLAG1=0 ;

FLAG2=0 ;

FLAG3=0 ;

COUNTER=0X01;

}

//CCP模块工作于捕捉方式初始化子程序

void ccpint（ ）

{

CCP1CON=0X05; //首先设置CCP1捕捉每个脉冲的上升沿

T1CON=0X00; //关闭TMR1震荡器

PEIE=1; //外围中断允许（此时总中断关闭）

CCP1IE=1; //允许CCP1中断

TRISC2=1; //设置RC2为输入

}

//系统其它部分初始化子程序

void initial（ ）

{

COUNT=0X0B; //为保证测试精度，测试5个脉冲的参数后

//求平均值，每个脉冲都要捕捉其上升、下降沿，

//故需要有11次中断

TRISB1=0;

TRISB2=0;

TRISB4=1;

TRISB5=1; //设置与键盘有关的各口的输入、输出方式

RB1=0;

RB2=0; //建立键盘扫描的初始条件

}

//SPI传送数据子程序

void SPILED（data）

{

SSPBUF=data; //启动发送

do {

;

}while（SSPIF==0）；

SSPIF=0;

}

//显示子程序，显示4位数

void display（ ）

{

RA5=0; //准备锁存