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51單片機做頻率計Proteus仿真程序,最高可達20M

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做了一個測方波用的頻率計最高頻率實測可以超過20MHZ，
因為是實在沒有頻率夠高的信號啦
內置4個檔位，做2、8、16、256分頻
自動找檔功能，LCD1602顯示，有開機loading顯示。
在高頻段誤差小于千分之一，
低頻段誤差較大，例如49HZ，測得48或者50HZ
是因為做了2分頻，可略作修改，或多做一檔不進行分頻。
兩塊數字芯片都是非常基礎的，分別是74LS161（16進制計數器）和CD4051（單刀八擲數字開關）

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:
  1. #include "reg51.h"
  2. #include "stdio.h"
  3. #include "string.h"
  4. //sprintf(strHex, "%0x", num);          十進制
  5. //sprintf(strHex, "%d", num);          十六進制
  6. #include "1602.h"
  7. #include "type.h"

  9. #define uint unsigned int
  10. #define uchar unsigned char

  12. sbit LSA=P1^3;
  13. sbit LSB=P1^4;
  14. sbit LSC=P1^5;

  16. void Timer_Init();
  17. void delayms(uint yanshi);

  19. uint number_date=0;
  20. float fre_date=0;
  21. uchar str[16];
  22. uchar str2[16];
  23. uchar str3[16];
  24. uint flag_4051=3;
  25. uchar count=0;
  26. uchar t=1;

  28. void main()
  29. {        
  30.         lcd1602init();
  31.         Timer_Init();
  32.         display_string(1,"START FRE Meter!");
  33.         delayms(200);
  34.         display_string(2,"Loading......");
  35.         delayms(1000);
  36.         display_string(1,"                ");
  37.         display_string(2,"                ");
  38. //        LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  39.         while(1)
  40.         {
  41.                 switch(flag_4051)
  42.                 {
  43.                         case 1:
  44.                                         LSA=LSB=LSC=0;
  45.                                         delayms(1000);
  46.                                         fre_date=number_date;
  47.                                         fre_date=fre_date*2;
  48.                                         if(fre_date>60000)
  49.                                         {        
  50.                                                 flag_4051=2;
  51.                                                 P2=0x00;
  52.                                         }
  53.                                         if(number_date<5000)
  54.                                         {
  55.                                                 sprintf(str2,"%0.1f",fre_date);
  56.                                                 strcat(str2,"HZ ");
  57.                                         }
  58.                                         else
  59.                                         {
  60.                                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  61.                                                 strcat(str2,"KHZ");
  62.                                         }
  63.                                         strcpy(str,"START MODE ONE!!");
  64.                                 break;                 
  65.                 case 2: LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  66.                                 delayms(1000);
  67.                                 fre_date=number_date;
  68.                                 fre_date=fre_date*8;
  69.                                 if(fre_date<60000)         flag_4051=1;
  70.                                 if(fre_date>200000) flag_4051=3;
  71.                                 
  72.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  73.                                 strcat(str2,"KHZ ");
  74.                                 strcpy(str,"START MODE TWO!!");
  75.                                 break;
  76.                 case 3: LSA=1;LSB=1;LSC=0;
  77.                                 delayms(1000);
  78.                                 fre_date=number_date;
  79.                                 fre_date=fre_date*16;
  80.                                 if(fre_date<200000) flag_4051=2;
  81.                                 if(fre_date>750000) flag_4051=4;

  83.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  84.                                 strcat(str2,"KHZ ");
  85.                                 strcpy(str,"START MODE THREE");
  86.                                 break;
  87.                 case 4: LSA=1;LSB=1;LSC=1;
  88.                                 delayms(1000);
  89.                                 fre_date=number_date;
  90.                                 fre_date=fre_date*256;
  91.                                 if(fre_date<750000)  flag_4051=3;

  93.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000000);
  94.                                 strcat(str2,"MHZ ");
  95.                                 strcpy(str,"START MODE FOUR!");
  96.                                 break;
  97.         }
  98.                 display_string(1, str);
  99.                 strcpy(str3,"Fre=");
  100.                 strcat(str3,str2);
  101.         display_string(2, str3);
  102.         }
  103. }

  105. void Timer_Init()
  106. {
  107.         TMOD=0X15;
  108.     TR0=1;
  109.     TR1=1;
  110.     EA = 1;
  111.     ET1 = 1;           //允許T1定時中斷
  112.     ET0 = 1;          //允許T0計數中斷               
  113. }

  115. void Timer1() interrupt 3                 //測量時間
  116. {
  117.         uchar i;
  118.         TL1=0XF0;
  119.         TH1=0XD8;        //給定時器賦初值，定時10ms
  120.         i++;
  121.         if(i>99)
  122.         {
  123.                 number_date=(TH0*256+TL0);//+t*65535;               
  124.                 TL0=0;
  125.                 TH0=0;
  126.                 t=0;
  127.                 i=0;
  128.         }
  129. }
  130. void Timer0() interrupt 1        
  131. {
  132.         t++;
  133.         TL0=0;
  134.         TH0=0;
  135. }
  136. void delayms(uint yanshi)
  137. {
  138.         uint i,j;
  139.         for(i=yanshi;i>0;i--)
  140.                 for(j=125;j>0;j--);
  141. }
復制代碼


提供一種頻率計的設計思路，電路和程序的優化空間很大，大家可以自行發揮,僅供參考,切勿照搬

全部資料51hei下載地址：
20M Frequency meter.zip (106.4 KB, 下載次數: 67)

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