[嵌入式]51单片机定时器及其应用（3）（测量脉冲频率）

51单片机定时器及其应用（3）（测量脉冲频率）

?????前面介绍了定时器的一般应用以及定时器GATE位的应用，还有一个位没有介绍，那就是定时器$C/\bar{T}$位。前面讲解定时器时总是写作定时器/计数器。这一位便是控制单片机这一功能是作为定时器还是计数器，其实本质都是计数器，作为定时器时候，对内部的1us脉冲进行计数，作为计数器的时候，对外部的脉冲进行计数，也就是来自T1引脚的脉冲，我们只要测量1s中之内有多少个脉冲，也就可以得到输入信号的频率了。

?????给定一个门限时间T，在这段时间里面对脉冲进行计数，如上图，恰好有N个脉冲，那么可以得到N$T_{signal}$=T,假设门限时间为1s，则信号频率$f_{signal}$=N。这便是简单频率测量的原理。注意上面分析是恰好，加入当T开始的时候，先来的是脉冲的下降沿，那么也就可能少记了一个脉冲，这也是频率测量误差的来源之一。下面附上代码：

/***
作者：邓家增
时间：2021年8月12日
程序功能：测量T1引脚脉冲频率，当频率较高时会产生一定误差，误差来源为+-1误差，比较常见，可以通过增大闸门时间减小
**/
#include <reg52.h>
unsigned int count_1s=0;//用于1s计数
unsigned long Frequency=0;//频率
unsigned long Count=0;//脉冲计数
unsigned char	Flag=0;//1s标志位
/***用于工作显示***/
sbit LED1=P1^0;
sbit LED2=P1^1;
sbit LED3=P1^2;

sfr16 DPTR=0x82;//声明一个16位寄存器，用于存放计数值
/***数码管显示部分***/
sbit Wei_Select=P2^6;
sbit Duan_Select=P2^5;
char Display_Code[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};
char Wei[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
void delay_ms(unsigned int Xms)
{
	unsigned int i=0,j=0;
	for(i=Xms;i>0;i--)
		for(j=110;j>0;j--);
}
void display(unsigned int position,unsigned long number)
{
	Duan_Select=0;
	Wei_Select=1;
	P0=Wei[position-1];
	Wei_Select=0;
	Duan_Select=1;
	P0=Display_Code[number];
	delay_ms(3);
}
//定时器0初始化，作为1s的闸门，定时器1用于计数
void InitTimer(void)
{
    TMOD = 0x51;//方式1
    TH0 = 0xDC;//定时10ms
    TL0 = 0;
    EA = 1;
    ET0 = 1;
	TR0=1;
	TH1=0;
    TL1=0;
    ET1=1;
	TR1=1;
}
void Timer0() interrupt 1
{
	TH0 = 0xDC;
    TL0 = 0;
	count_1s++;
	if(count_1s==100)//定时到1s钟
	{
		LED1=~LED1;
		count_1s=0;
		EA=0;//关闭中断，进行数据处理
		Flag=1;
	}
}
void Timer1() interrupt 3
{
	TH1=0;
    TL1=0;
	LED2=~LED2;
	Count++;
}
void Show_Frequency(unsigned long X)
{
	unsigned int ge=0,shi=0,bai=0,qian=0,wan=0;
	ge=X%10;
	shi=X/10%10;
	bai=X/100%10;
	qian=X/1000%10;
	wan=X/10000%10;
	display(8,ge);
	display(7,shi);
	display(6,bai);
	display(5,qian);
	display(4,wan);
}
void main()
{
	InitTimer();
	  while(1)
		{
			if(Flag==1)
			{
				DPL=TL1;
				DPH=TH1;
				Frequency=Count*65535+DPTR;
				TH1=0;
				TL1=0;
				Flag=0;
				Count=0;
				EA=1;
			}
			Show_Frequency(Frequency);
		}
}