51单片机谐波检测程序和仿真

51单片机谐波检测程序的实现需要按照以下步骤进行：

1.配置定时器：使用定时器实现精确的时间测量。需要设置定时器的计数器初值和计数器溢出中断。

2.配置模拟输入：使用ADC转换模块采集模拟输入信号，需要设置ADC的参考电压、采样时钟和输入通道。

3.进行谐波检测：在定时器溢出中断中对ADC采样结果进行处理，得到输入信号的频率和幅值，进而判断是否存在谐波。

以下是一份简单的51单片机谐波检测程序代码：

#include <reg52.h>

#define FREQ_THRES 50
#define AMP_THRES 500

unsigned char code freq_table[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};

void init_timer(void)
{
    TMOD = 0x01;  // 设置定时器1为模式1
    TH0 = 0xff;   // 定时器计数器初值
    TL0 = 0xff;
    ET0 = 1;      // 开启定时器1中断
    TR0 = 1;      // 启动定时器1
}

void init_adc(void)
{
    ADC_CONTR = 0xe0;  // 设置ADC转换时钟为最大值
}

unsigned int get_adc_value(void)
{
    ADC_CONTR |= 0x08;  // 启动ADC转换
    while (!(ADC_CONTR & 0x10));  // 等待转换完成
    return (ADC_RES << 2) | (ADC_RESL & 0x03);  // 返回ADC采样结果
}

void timer_isr(void) interrupt 1
{
    static unsigned int cnt = 0;
    static unsigned int freq = 0;
    static unsigned int amp = 0;
    static unsigned char index = 0;

    cnt++;
    if (cnt >= 1000)  // 1000个定时器周期为1秒
    {
        cnt = 0;
        freq = index * 1000 / (TH0<<8|TL0);
        amp = get_adc_value();
        if (freq > FREQ_THRES && amp > AMP_THRES)
        {
            P0 = freq_table[index];
        }
        else
        {
            P0 = 0xff;  // 不满足条件时输出全灭
        }
        index = 0;
    }
    else if (cnt % 100 == 0)  // 每100个定时器周期记录一次计数器值
    {
        index++;
    }
}

void main(void)
{
    init_timer();
    init_adc();
    while (1);
}

对于仿真，可以使用Keil C51集成开发环境中的仿真器进行测试。首先需要在Keil中新建一个工程，将上述代码复制到工程中的main.c文件中，并添加头文件reg52.h。然后进行编译，生成hex文件。最后使用Keil中的仿真器调试工具打开hex文件进行仿真测试。在仿真过程中，可以对单片机的寄存器、内存、IO口等进行实时监测和调试，以便发现程序中可能存在的问题。