51单片机做频率计Proteus仿真程序

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查看69 | 回复0 | 2021-6-22 01:33:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
内置4个档位,做2、8、16、256分频,自动找档功能,LCD1602显示,有开机loading显示。
在高频段误差小于千分之一,低频段误差较大,例如49HZ,测得48或者50HZ,是因为做了2分频,可略作修改,或多做一档不进行分频。
两块数字芯片都是非常基础的,分别是74LS161(16进制计数器)和CD4051(单刀八掷数字开关)

仿真原理图如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载)
1.png

单片机源程序如下:
  1. #include "reg51.h"
  2. #include "stdio.h"
  3. #include "string.h"
  4. //sprintf(strHex, "%0x", num);          十进制
  5. //sprintf(strHex, "%d", num);          十六进制
  6. #include "1602.h"
  7. #include "type.h"

  8. #define uint unsigned int
  9. #define uchar unsigned char

  10. sbit LSA=P1^3;
  11. sbit LSB=P1^4;
  12. sbit LSC=P1^5;

  13. void Timer_Init();
  14. void delayms(uint yanshi);

  15. uint number_date=0;
  16. float fre_date=0;
  17. uchar str[16];
  18. uchar str2[16];
  19. uchar str3[16];
  20. uint flag_4051=3;
  21. uchar count=0;
  22. uchar t=1;

  23. void main()
  24. {        
  25.         lcd1602init();
  26.         Timer_Init();
  27.         display_string(1,"START FRE Meter!");
  28.         delayms(200);
  29.         display_string(2,"Loading......");
  30.         delayms(1000);
  31.         display_string(1,"                ");
  32.         display_string(2,"                ");
  33. //        LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  34.         while(1)
  35.         {
  36.                 switch(flag_4051)
  37.                 {
  38.                         case 1:
  39.                                         LSA=LSB=LSC=0;
  40.                                         delayms(1000);
  41.                                         fre_date=number_date;
  42.                                         fre_date=fre_date*2;
  43.                                         if(fre_date>60000)
  44.                                         {        
  45.                                                 flag_4051=2;
  46.                                                 P2=0x00;
  47.                                         }
  48.                                         if(number_date<5000)
  49.                                         {
  50.                                                 sprintf(str2,"%0.1f",fre_date);
  51.                                                 strcat(str2,"HZ ");
  52.                                         }
  53.                                         else
  54.                                         {
  55.                                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  56.                                                 strcat(str2,"KHZ");
  57.                                         }
  58.                                         strcpy(str,"START MODE ONE!!");
  59.                                 break;                 
  60.                 case 2: LSA=0;LSB=1;LSC=0;
  61.                                 delayms(1000);
  62.                                 fre_date=number_date;
  63.                                 fre_date=fre_date*8;
  64.                                 if(fre_date<60000)         flag_4051=1;
  65.                                 if(fre_date>200000) flag_4051=3;
  66.                                 
  67.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  68.                                 strcat(str2,"KHZ ");
  69.                                 strcpy(str,"START MODE TWO!!");
  70.                                 break;
  71.                 case 3: LSA=1;LSB=1;LSC=0;
  72.                                 delayms(1000);
  73.                                 fre_date=number_date;
  74.                                 fre_date=fre_date*16;
  75.                                 if(fre_date<200000) flag_4051=2;
  76.                                 if(fre_date>750000) flag_4051=4;

  77.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000);
  78.                                 strcat(str2,"KHZ ");
  79.                                 strcpy(str,"START MODE THREE");
  80.                                 break;
  81.                 case 4: LSA=1;LSB=1;LSC=1;
  82.                                 delayms(1000);
  83.                                 fre_date=number_date;
  84.                                 fre_date=fre_date*256;
  85.                                 if(fre_date<750000)  flag_4051=3;

  86.                                 sprintf(str2,"%0.3f",fre_date/1000000);
  87.                                 strcat(str2,"MHZ ");
  88.                                 strcpy(str,"START MODE FOUR!");
  89.                                 break;
  90.         }
  91.                 display_string(1, str);
  92.                 strcpy(str3,"Fre=");
  93.                 strcat(str3,str2);
  94.         display_string(2, str3);
  95.         }
  96. }

  97. void Timer_Init()
  98. {
  99.         TMOD=0X15;
  100.     TR0=1;
  101.     TR1=1;
  102.     EA = 1;
  103.     ET1 = 1;           //允许T1定时中断
  104.     ET0 = 1;          //允许T0计数中断               
  105. }

  106. void Timer1() interrupt 3                 //测量时间
  107. {
  108.         uchar i;
  109.         TL1=0XF0;
  110.         TH1=0XD8;        //给定时器赋初值,定时10ms
  111.         i++;
  112.         if(i>99)
  113.         {
  114.                 number_date=(TH0*256+TL0);//+t*65535;               
  115.                 TL0=0;
  116.                 TH0=0;
  117.                 t=0;
  118.                 i=0;
  119.         }
  120. }
  121. void Timer0() interrupt 1        
  122. {
  123.         t++;
  124.         TL0=0;
  125.         TH0=0;
  126. }
  127. void delayms(uint yanshi)
  128. {
  129.         uint i,j;
  130.         for(i=yanshi;i>0;i--)
  131.                 for(j=125;j>0;j--);
  132. }
复制代码
提供一种频率计的设计思路,电路和程序的优化空间很大,大家可以自行发挥,仅供参考,切勿照搬
完整单片机c源码和proteus仿真文件: 20M Frequency meter.zip (106.4 KB, 售价: 5 工控币)
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