单片机测频程序实现:20Hz至29kHz范围

2 下载量 197 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 27KB PDF 举报
"这篇文章主要探讨了如何在单片机环境下编写测频程序,适用于频率范围从20Hz到29kHz。程序设计包括了中断服务函数、特定的测量方法以及数据显示功能。" 在单片机应用中,测量外部信号的频率是一项重要的任务,尤其在控制系统和信号处理等领域。本文提供的程序设计了一个适用于宽频率范围(20Hz至29kHz)的测频方案。为了实现这一目标,程序采用了两种不同的测量方法:低频率时采用时间测量(Measure_T),高频率时采用计数测量(Measure_F)。 在程序中,`Mcu_init()` 函数用于初始化单片机,包括设置工作模式和配置定时器等。`Frequency_Measure()` 是主测频函数,根据频率的不同选择合适的测量方法。当频率低于2000Hz时,使用 `Measure_T()` 进行时间间隔测量;而当频率高于或等于2000Hz时,使用 `Measure_F()` 通过计数器进行频率计算。 `Measure_F()` 函数中,利用定时器T0作为基本定时器,设置其初值以达到所需的精度。`state_old` 和 `state_new` 用于检测输入信号(`F_in`)的变化,每次变化都会使 `f_count` 增加,最终计算出频率。中断服务函数 `time0(void)interrupt1` 用于捕捉信号变化,当检测到变化时停止定时器并返回计算结果。 对于低频率(20Hz以下)的测量,`Measure_T()` 方法会更加精确。这里,程序使用一个简单的状态机来检测输入信号的上升沿或下降沿,每检测到一次变化,`t_count` 就增加一,然后通过已知的时间间隔计算出频率。 程序还包含了 `Display()` 函数,用于将测量结果在LCD1602屏幕上显示。`lcd1602.h` 头文件提供了LCD1602显示器的接口函数,但需要用户自己创建这个头文件。 整个程序结构清晰,易于理解,适用于不同频率范围的测量需求。通过适当的硬件配置和微调,可以适应更广泛的频率范围。同时,对于更高频率的测量,文中建议使用模拟开关和分频器来提高测量精度和范围。 总结来说,这篇文章提供的单片机测频程序结合了时间和计数两种测量方法,覆盖了从低频到高频的广泛区间,是单片机系统中进行频率测量的一个实用示例。通过对程序的深入理解和适当修改,可以应用于各种实际的工程应用中。