51单片机生成C语言矩形波,基于51单片机产生占空比和频率可调的方波信号发生器(附全部代码)...
时间: 2024-03-23 09:36:18 浏览: 195
好的,以下是基于51单片机的可调矩形波生成器的代码:
```c
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
// 定义IO口
sbit TRIG = P1^0; // 触发脉冲输出
sbit ECHO = P1^1; // 超声波接收端
sbit OUT = P1^7; // 方波输出端
// 全局变量定义
uint distance; // 超声波测距距离
uchar freq, duty; // 方波频率和占空比
// 函数声明
void Init_Timer0();
void Init_Timer1();
void Init_Timer2();
void delay(uint);
void beep();
// 主函数
void main()
{
Init_Timer0(); // 初始化定时器0
Init_Timer1(); // 初始化定时器1
Init_Timer2(); // 初始化定时器2
while(1)
{
// 超声波测距
TRIG = 1; delay(10); TRIG = 0; // 发送触发脉冲
while(!ECHO); // 等待超声波接收端输出高电平
TR0 = 1; // 启动定时器0,开始计时
while(ECHO); // 等待超声波接收端输出低电平
TR0 = 0; // 关闭定时器0,停止计时
distance = TH0*256+TL0; // 计算距离
// 根据距离调整方波频率和占空比
if(distance < 10) { freq = 1; duty = 10; } // 距离小于10cm,频率1Hz,占空比10%
else if(distance < 20) { freq = 2; duty = 20; } // 距离小于20cm,频率2Hz,占空比20%
else if(distance < 30) { freq = 3; duty = 30; } // 距离小于30cm,频率3Hz,占空比30%
else if(distance < 40) { freq = 4; duty = 40; } // 距离小于40cm,频率4Hz,占空比40%
else { freq = 5; duty = 50; } // 距离大于等于40cm,频率5Hz,占空比50%
// 生成方波信号
beep();
}
}
// 定时器0初始化函数,用于测距
void Init_Timer0()
{
TMOD |= 0x01; // 定时器0工作在模式1,16位定时器
TH0 = 0; // 定时器初值为0
TL0 = 0;
}
// 定时器1初始化函数,用于生成方波
void Init_Timer1()
{
TMOD &= 0x0F; // 定时器1工作在模式0,13位定时器
TMOD |= 0x10;
TH1 = 0; // 定时器初值为0
TL1 = 0;
}
// 定时器2初始化函数,用于延时
void Init_Timer2()
{
T2CON = 0x04; // 定时器2工作在模式1,8位定时器
}
// 延时函数,用于超声波测距
void delay(uint t)
{
while(t--) _nop_();
}
// 生成方波信号
void beep()
{
uint i,j;
OUT = 1; // 方波输出端置高
for(i=0; i<freq; i++) // 生成freq个方波周期
{
for(j=0; j<duty; j++) // 方波占空比为duty%
{
TH1 = TL1 = 256-(11059200/12/500/freq); // 计算定时器初值,使方波频率为freq Hz
TR1 = 1; // 启动定时器1,开始生成方波
while(TF1 == 0); // 等待定时器1溢出
TR1 = 0; // 关闭定时器1,停止生成方波
TF1 = 0; // 定时器1溢出标志清零
}
for(j=0; j<100-duty; j++) // 方波占空比为100-duty%
{
TH1 = TL1 = 256-(11059200/12/500/freq); // 计算定时器初值,使方波频率为freq Hz
TR1 = 1; // 启动定时器1,开始生成方波
while(TF1 == 0); // 等待定时器1溢出
TR1 = 0; // 关闭定时器1,停止生成方波
TF1 = 0; // 定时器1溢出标志清零
}
}
OUT = 0; // 方波输出端置低
}
```
这段代码使用三个定时器,其中定时器0用于测距,定时器1用于生成方波,定时器2用于延时。当超声波测距得到距离值后,根据距离值调整方波的频率和占空比,然后使用定时器1生成方波信号。其中,占空比的调整是通过在定时器1中生成两个不同占空比的方波周期来实现的。
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