如何利用8051单片机的定时器和计数器功能准确测量输入方波信号的频率和占空比？

使用8051单片机的定时器和计数器功能来测量方波信号的频率和占空比是一个涉及定时器模式配置、中断服务处理以及软件算法的问题。在8051单片机中，定时器T0和T1可以配置为不同的工作模式来实现这一功能。

参考资源链接：[单片机测量方波频率与占空比技术解析](https://wenku.csdn.net/doc/6401ac5acce7214c316eb8bc?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，对于频率的测量，可以通过设置定时器T0为模式1（16位定时/计数器模式），并使用定时器溢出中断来计算脉冲的数量。当定时器T0溢出时，记录溢出次数，即可通过累加的溢出次数与T0溢出的固定时间间隔（例如100ms）相乘来得到总的测量时间窗口（例如1s）。在测量窗口内，定时器T1设置为模式2（8位自动重装载定时/计数器模式），用于计数外部脉冲。定时器T1的溢出次数与T0的溢出次数相乘，再乘以T1的计数范围（256次），就得到在测量窗口内的总脉冲数。将此数除以测量窗口的秒数（如1秒），就得到频率值。

对于占空比的测量，可以使用定时器T1来测量高电平的持续时间。当检测到脉冲的上升沿时，启动定时器T1并计数，直到检测到下降沿，此时停止计数并记录定时器的值。占空比可以通过比较高电平期间定时器T1计数的值与整个周期内的计数值来计算得出，即占空比 = 高电平计数值 / 总计数值。

在实现过程中，需要注意的是定时器的初始化设置，包括定时器的模式配置、中断使能以及相关控制寄存器的设置。此外，还需要编写相应的中断服务程序来处理定时器溢出和外部脉冲计数的事件，确保测量的准确性。

如果你希望深入了解这一过程，并学习如何在实际项目中应用，建议阅读《单片机测量方波频率与占空比技术解析》。该文档详细介绍了使用C51单片机进行测量的原理与实现步骤，并通过具体操作和示例代码帮助你更好地理解和掌握这些技术。

参考资源链接：[单片机测量方波频率与占空比技术解析](https://wenku.csdn.net/doc/6401ac5acce7214c316eb8bc?spm=1055.2569.3001.10343)