AVR微控制器实现频率计数器

"这篇文章是关于如何使用AVR微控制器实现一个简单的频率计。代码示例主要涉及了中断服务函数和定时器配置，用于在1秒内进行定时计数。" 在电子工程领域，频率计是一种测量信号频率的设备。在这个项目中，作者使用了AVR系列的微控制器来构建一个基本的频率计。AVR是一类广泛应用的精简指令集(RISC)微控制器，由Atmel（现已被Microchip Technology收购）生产。 首先，代码引入了必要的头文件`<avr/io.h>`、`<avr/interrupt.h>`、`<util/delay.h>`以及一个自定义的显示驱动文件`"my12864bing.h"`。`<avr/io.h>`包含了对输入输出端口的操作定义，`<avr/interrupt.h>`用于中断处理，`<util/delay.h>`提供了延迟函数，而`"my12864bing.h"`则可能是一个针对特定显示器的驱动库，用于在LCD上显示频率值。 接下来，定义了一些宏，如`BIT(x)`用于设置位，`uchar`和`uint`是无符号字符和无符号整数的别名，`NULL`定义为0。此外，还定义了两个全局变量：`volatile unsigned int FREQ`用于存储计数值，`volatile unsigned int TIME_count`用于计算时间间隔。 `main()`函数是程序的入口点。在这里，初始化了LCD显示器，设置PORTA为输出，以便连接LED或显示器。然后，配置中断控制器EICRA以响应外部中断INT3，同时设置定时器TCCR0工作在预分频为1024的模式，即每计数1024次代表一次时钟周期。`TCNT0=100`是定时器的初始值，选择了一个适当的计数起点。之后，开启定时器中断(`TOIE0`)并启动全局中断。 `ISR(INT3_vect)`是外部中断3的服务函数，每当外部中断触发时，`FREQ`计数器加1，用于累计1秒内的脉冲数。`ISR(TIMER0_OVF_vect)`是定时器0溢出中断服务函数，当定时器0的计数值达到最大并溢出时，会重置计数值并检查`TIME_count`。如果`TIME_count`达到100，表示已经过去了1秒钟，此时更新频率值`DISP_F`并清零`FREQ`，准备下一轮计数。 `FREQ_to_display()`函数负责将频率值转换为BCD码并显示在LCD上。它先将频率值除以不同基数得到个位到千万位的数字，然后调用`hanzi_Disp()`函数在LCD上显示这些数字。 通过这种方式，该频率计可以捕获输入信号的频率，并在LCD上以人类可读的形式显示出来。这个设计适用于教育、实验或简单的频率测量应用，但可能不适用于需要高精度和宽频率范围的专业测量场景。