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基于PIC16F877A的简易数字频率计的设计
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摘要: 基于PIC16F877A的简易数字频率计的设计
Abstract:
Key words :

关键字:简易数字频率计 测量

//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 
  #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
  for(COUNTW=0;COUNTW<4;COUNTW++){
  data=s[COUNTW];
  data=data&0x0F;
  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;COUNTW<4;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(COUNTER<1) 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(RE5<1){
  RE5=RE5*1000;   //若RE5<1,则乘以1 000,保证小数点的精度
  k=0x00;
  }
  else if(RE5<10){
  RE5=RE5*1000;   //若RE5<10,则乘以1 000,保证小数点的精度
  k=0x00;
  }
  else if(RE5<100){
  RE5=RE5*100;   //若RE5<100,则乘以100,保证小数点的精度
  k=0x01;
  }
  else if(RE5<1000){
  RE5=RE5*10;   //若RE5<1000,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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