1 引言

　　為了實現(xiàn)智能化的電子計數(shù)測頻,實現(xiàn)一個寬領(lǐng)域、高精度的頻率計,一種有效的方法是運用單片機測量頻率。采用單片機、接口芯片以及分頻電路實現(xiàn)頻率的自動分頻。根據(jù)計數(shù)值、分頻系數(shù),求出周期T,得到待測頻率。

2 C51語言使用中幾個關(guān)鍵問題

　　在數(shù)字頻率計中,沒有采用常用的匯編語言,全部軟件用C語言編程。8051單片機的C語言編譯器簡稱C51。C51程序有且僅有一個名為main的主程序。

　　(l)用#include在C語言源程序中包含庫文件。例如:#include〈reg51.h〉
　　(2)為了能直接訪問特殊功能寄存器SFR,C51提供了一種自主形式的定義方法,這是標準C語言中所沒有的,僅適于單片機編程。例如:sfr TMOD=OX89;
　　(3)對于片外的I/O擴展,用“#define',語句進行定義。如:#define PORT A XBYTE[0xffc0];
　　(4)實時中斷程序的編程方法。中斷函數(shù)的聲明方法如下:
　　　 void<函數(shù)名>(void)interrupt【中斷向量代號][using[內(nèi)部寄存器組代號]

3 數(shù)字頻率計主程序設(shè)計

　　在主程序中聲明庫文件,定義8155的口地址和所有全局變量。顯示函數(shù)說明以及定時器和8155的初始化。點亮啟動標志燈。設(shè)置外部中斷為邊沿觸發(fā)。設(shè)置分頻系數(shù)初值并測周期。進行分頻系數(shù)的判斷,讀周期值并將其轉(zhuǎn)換成頻率。調(diào)用顯示程序,完成顯示頻率的功能。

　　　#include
　　　#include
　　　#include
　　　#define uchar unsigned char
　　　#define uint unsigned int
　　　#define COM8155XBYTE[0x2000]
　　　#define PA8155XBYTE[0x2001]
　　　#define PB8155XBYTE【0x2002]
　　　#define PC8155XBYTE[0x2003]
　　float fre; float mid,total,v,c,g
　　uint j=0,par=0x01,fen2=0x80,fenl=0x00.p;
　　bit rflag1,rflag2;

　　在使用C51語言中,absacc.h和reg51.h是不可缺少的。這兩個文件定義了單片機的所有寄存器和端口。上述程序中還定義8155的各個口地址,便于C51編譯器按8155的實際硬件結(jié)構(gòu),建立I/O變量名與其實際地址的對應(yīng)關(guān)系。下面程序是函數(shù)說明和初始化:

　　　void main(void)
　　　(uint k=0;　　　　/*給循環(huán)變量賦初值*/
　　　void show(void);　/*顯示函數(shù)說明*/
　　　TMOD=0x10;　　　　/*定時器1方式1,
　　　　　　　　　　　　GATE=0*/
　　　COM8155=0xof; /*8155的工作方式控制字*/
　　　PB8155=fen1;　　　/*分頻初值賦予8155的PB口*/
　　　PC8155=0x06p　　　/*點亮啟動標志燈*/
　　　PA8155=0x80;
　　　EA=1;IT1=1;ET1=1;PX1=1；/*開中斷,

4 數(shù)字頻率計顯示程序設(shè)計

　　在顯示程序中,要設(shè)定字型數(shù)碼數(shù)組,判斷頻率值的單位,并將其分為Hz,KHz,MHz。判斷頻率值的整數(shù)部分和小數(shù)部分的位數(shù),顯示頻率值和單位數(shù)量級標志燈。小數(shù)點處理顯示程序如下:

　　　PC8155=0x07;　PA8155=table[s[6]];
　　　c=0;while(c〈10000)(++c;);PA8155=0x00;
　　　PC8155=0x065
　　　if(n==O)(PA8155=0x005；PA8155=0x01;);
　　　c=0;while(c<1000)(++c;);
　　　if(n==1)(PA8155=0x00;PA8155=0x02;);
　　　c=0;while(c<1000)(++c;);
　　　if(n==2)(PA8155=0x00;PA8155=0x04;);
　　　c=0;while(c<1000)(++c;);
　　　i++;

　　小數(shù)點處理程序中由高位到低位,逐位顯示頻率值。每顯示一位數(shù),要有一個C循環(huán)語句進行適當?shù)难訒r,并將8155的PA口清零,保證下一次的顯示。顯示的方法是數(shù)組s[8]的每個值作為字形碼數(shù)組table[]的下標,在table[]數(shù)組中找到自己對應(yīng)的字形碼,送至8155的PA口。最后根據(jù)n的值,確定所顯示的頻率值的單位數(shù)量級。

5 結(jié)論

　　本文的工作基礎(chǔ)是應(yīng)用單片機設(shè)計的數(shù)字頻率計。利用C語言進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)字頻率計的設(shè)計,不僅編程簡單,精度高,而且避免了匯編語言在進行乘除法運算時要考慮采用浮點運算的要求。與匯編語言相比編程語句大大減少。數(shù)字頻率計的全部軟件均經(jīng)過了調(diào)試。并進行了誤差分析。頻率的測量范圍從1Hz到1MHz,具有一定的實用價值。

參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2008-05/5558.htm