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基于PIC16F877A的简易数字频率计

时间:12-28 来源:互联网 点击:

//本程序利用CCP1模块实现一个“简易数字频率计”的功能
  #include pic.h>
  #include stdio.h>
  #include math.h>
  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
  for(COUNTW=0;COUNTW4;COUNTW++){
  data=s[COUNTW];
  data=data0x0F;
  if(COUNTW==k) data=table0[data];//第二位需要显示小数点
  else data=table[data];
  SPILED(data); //发送显示段码
  }
  for(COUNTW=0;COUNTW4;COUNTW++){
  data=0xFF;
  SPILED(data); //连续发送4个DARK,使显示好看一些
  }
  RA5=1; //最后给一个锁存信号,代表显示任务完成
  }
  //键盘扫描子程序
  void keyscan( )
  {
  if((RB4==0)||(RB5==0)) FLAG1=1 ;//若有键按下,则建立标志FLAG1
  else FLAG1=0 ; //若无键按下,则清除标志FLAG1
  }
  //键服务子程序
  void keyserve( )
  {
  PORTB=0XFD ;
  if(RB5==0) data=0X01;
  if(RB4==0) data=0X03;
  PORTB=0XFB;
  if(RB5==0) data=0X02;
  if(RB4==0) data=0X04; //以上确定是哪个键按下
  PORTB=0X00; //恢复PORTB的值
  if(data==0x01) {
  COUNTER=COUNTER+1; //若按下S9键,则COUNTER加1
  if(COUNTER>4) COUNTER=0x01;//若COUNTER超过4,则又从1计起
  }
  if(data==0x02) {
  COUNTER=COUNTER-1; //若按下S11键,则COUNTER减1
  if(COUNTER1) COUNTER=0x04;//若COUNTER小于1,则又循环从4计起
  }
  if(data==0x03) FLAG2=1 ; //若按下S10键,则建立标志FLAG2
  if(data==0x04) FLAG2=0 ; //若按下S12键,则清除标志FLAG2
  }
  //中断服务程序
  void interrupt cp1int(void)
  {
  CCP1IF=0; //清除中断标志
  cp1u.cp1e[0]=CCPR1L;
  cp1u.cp1e[1]=CCPR1H;
  cp1z[data]=cp1u.y1; //存储1次捕捉值
  CCP1CON=CCP1CON^0X01; //把CCP1模块改变成捕捉相反的脉冲沿
  data++;
  COUNT--;
  }
  //周期处理子程序
  void PERIOD( )
  {
  T5=cp1z[10]-cp1z[0]; //求得5个周期的值
  RE5=(double)T5; //强制转换成双精度数
  RE5=RE5/5; //求得平均周期,单位为μs
  }
  //频率处理子程序
  void FREQUENCY( )
  {
  PERIOD( ); //先求周期
  RE5=1000000/RE5; //周期值求倒数,再乘以1 000 000,得频率,
  //单位为HZ
  }
  //脉宽处理子程序
  void PULSE( )
  {
  int pu;
  for(data=0,puad5=0;data=9;data++) {
  pu=cp1z[data+1]-cp1z[data];
  puad5=(double)pu+puad5;
  data=data+2;
  } //求得5个脉宽的和值
  RE5=puad5/5; //求得平均脉宽
  }
  //占空比处理子程序
  void OCCUPATIONAL( )
  {
  PULSE( ); //先求脉宽
  puad5=RE5; //暂存脉宽值
  PERIOD(); //再求周期
  RE5=puad5/RE5; //求得占空比
  }
  //主程序
  main( )
  {
  SPIINIT( ); //SPI方式显示初始化
  while(1) {
  ccpint(); //CCP模块工作于捕捉方式初始化
  initial(); //系统其它部分初始化
  if(FLAG2==0) {
  s[0]=COUNTER; //第一个存储COUNTER的值
  s[1]=0X0A;
  s[2]=0X0A;
  s[3]=0X0A; //后面的LED将显示DARK
  }
  display( ); //调用显示子程序
  keyscan(); //键盘扫描
  data=0x00; //存储数组指针赋初值
  TMR1H=0;
  TMR1L=0; //定时器1清0
  CCP1IF=0; //清除CCP1的中断标志,以免中断一打开就进入
  //中断
  ei( ); //中断允许
  TMR1ON=1; //定时器1开
  while(1){
  if(COUNT==0)break;
  } //等待中断次数结束
  di(); //禁止中断
  TMR1ON=0; //关闭定时器
  keyscan(); //键盘扫描
  if(FLAG1==1) keyserve() ; //若确实有键按下,则调用键服务程序
  if(FLAG2==0) continue; //如果没有按下确定键,则终止此次循环,
  //继续进行测量
  //如果按下了确定键,则进行下面的数值转换和显示工作
  if(COUNTER==0x01) FREQUENCY(); //COUNTER=1,则需要进行频率处理
  if(COUNTER==0x02) PERIOD(); //COUNTER=2,则需要进行周期处理
  if(COUNTER==0x03) OCCUPATIONAL();//COUNTER=3,则需要进行占空比处理
  if(COUNTER==0x04) PULSE(); //COUNTER=4,则需要进行脉宽处理
  k=5;
  if(RE51){
  RE5=RE5*1000; //若RE51,则乘以1 000,保证小数点的精度
  k=0x00;
  }
  else if(RE510){
  RE5=RE5*1000; //若RE510,则乘以1 000,保证小数点的精度
  k=0x00;
  }
  else if(RE5100){
  RE5=RE5*100; //若RE5100,则乘以100,保证小数点的精度
  k=0x01;
  }
  else if(RE51000){
  RE5=RE5*10; //若RE51000,则乘以10,保证小数点的精度
  k=0x02;
  }
  else RE5=RE5 ;
  uo=(int)RE5;
  sprintf(s,%4d,uo); //把需要显示的数据转换成4位ASII码,且放入数
  //组S中
  display();
  }
  }

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