单片机频率计数器的设计ppt课件内容预览：
1．掌握单片机的工作原理，最小系统的设计，外部中断和
定时中断。
2、了解数字频率计测频率与测周期的基本原理；熟练掌握
数字频率计的设计与调试方法。
3、掌握3．掌握C51编写中断程序。
4、掌握PROTEUS仿真，烧写器的使用，硬件电路设计、焊
接、装配，培养学生利用单片机技术解决生活中的实际
问题的能力。
一、任务描述
1、设计一个能够计数和计时的产品，测量1s内的脉冲个数即
频率计，利用单片机外部中断和定时中断。
2、利用Keil C 软件编写主函数、外部中断和定时中断C程序
代码。
3、测量信号:方波 ；正弦波；三角波；采用用液晶显示频率值。
4、测量频率范围: 1Hz到9999Hz之间，要求频率误差小于1%。
1、进行功能分析，工作框架搭建，工作分工。
2、使用软硬件开发平台proteus 7.4进行电路仿真。设计要点：新建电路图设计文件，查找元器件，放置元器件，布局布线，修改元器件属性，进行仿真单片机程序。
3、使用单片机集成开发环境keil C2.0。要点：C程序构成， 关键词，运算符与表达式，数据结构，结构化语句。
4、使用单片机下载软件STC_ISP_V3.3，通过串口或USB将单片机程序下载到单片机芯片中进行调试。
5、完善单片机产品硬件电路，进行合适的电容、电阻、芯片、传感器、显示器件等进行焊接，通电运行后观察硬件电路是否满足要求。
6、完成实验文档编写，包括：题目、作者、摘要、关键词，绪论，硬件电路，软件流程、代码，数据分析。
误差来源：
(1)、单片机计数速率的限制引起误差。因为采用的是12 MHz的晶振，单
片机最大计数速度为500 kHz，所以当被测信号越接近500 kHz时，
测量结果与实际频率的误差就越大。而当被测信号大于500 kHz时，
频率计将测不出信号频率。
(2)、原理上存在±1误差。由于该设计是在计数门限时间1秒内的频率信
号脉冲数，所以定时开始时的第一个脉冲和定时时间到时的最后一个
脉冲信号是否被记录，存在随机性。
(3)、晶振的准确度会影响一秒定时的准确度，从而引起测量结果误差。
减小误差措施
(1)、选用频率较高和稳定性好的晶振。
(2)、测量频率低的信号时，可适当调整程序，延长门限时间，减少原理上
±1的相对误差。
(3)、测量频率较高的信号时，可先对信号进行分频，再进行测量。
单片机源程序如下:
- #include<reg51.h>
- #include <stdio.h>
- #define uchar unsigned char
- uchar display_code[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
- //定义数组存放显示数据的编码
- uchar display_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //定义数组存放显示数据的各位
- uchar c1,b1;
- sbit P1_1=P1^1;
- void delay(void) //延时
- {
- uchar i;
- for(i=500;i>0;i--);
- }
- void display() //显示程序
- {
- uchar i,k;
- k=0x01;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- P2=0;
- P0=display_code[display_data[i]];
- P2=k;
- k=k<<1;
- delay();
- }
- P2=0;
- }
- void convert() //转换程序
- {
- uchar i,f2;
- long f,f1,k;
- f=c1*65536+TH1*256+TL1 ;
- f1=f-f%10; //此变量是为了让八位LED的高位为0时不显示而设置
- for(i=7;i>0;i--) //此循环将计数值转换为显示数组，从高位到低位依次存放在
- //display_data[0]至display_data[7]
- {display_data[i]=f%10;
- f=f/10;
- }
- display_data[0]=f;
- k=1e7; //从这开始到本子程序结束的语句完成让八位LED的高位为0时不显示
- for(i=0;i<7;i++)
- {f2=f1/k;
- if(f2==0)
- {
- display_data[i]=10;
- k=k/10;
- }
- }
- }
- void timer1(void) interrupt 3 //定时器1中断服务程序
- {
- c1++;
- }
- void timer0(void) interrupt 1 //定时器0中断服务程序
- {
- TH0=0xb1; //装入时间常数
- TL0=0xe0;
- P1_1=!P1_1; //P1.1取反，从P1.1引脚输出25Hz的方波信号，通过导线连接
- //到P3.5引脚输入，以方便调试程序。若使用其它信号源，则去掉即可。
- if (b1==49)
- {
- convert();
- c1=0; //将计数值清零
- b1=0;
- TH1=0;
- TL1=0;
- }
- else b1++;
- }
- void main(void) //主函数
- {
- P1_1=0;
- c1=0;
- b1=0;
- TH1=0;
- TL1=0;
- TMOD=0x51;
- TH0=0Xb1;
- TL0=0Xe0;
- IE=0x8a;
- TCON=0x50;
- while(1)
- {
- display();
- }
- }
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