标题: 基于MSP430G2553单片机的简易频率计程序(1Hz-60KHz) [打印本页]
作者: 曾今何在cjhz    时间: 2019-5-21 21:56
标题: 基于MSP430G2553单片机的简易频率计程序(1Hz-60KHz)
一个简易频率计，通过定时器A采用计数法完成信号频率测量，并将被测频率值通过LCD12864液晶串行显示。频率可测量范围在1Hz到60KHz之间。




单片机源程序如下:

  1. /*
  2. * 头文件
  3. */
  4. #include<msp430g2553.h>
  5. #include "stdio.h"
  6. /*
  7. * 全局变量的定义和宏定义
  8. */
  9. unsigned int  start,end;
  10. unsigned long int F = 0;
  11. unsigned char TA_overflow;
  12. unsigned int TA_i = 0;
  13. unsigned int port_i;
  14. unsigned chartab[]={"0123456789"};
  15. unsigned char a[8];
  16. unsigned char int_to_string[10];
  17. unsigned char int_array[10];
  18. #define uchar unsigned char
  19. #define uint unsigned int
  20. #define CS_0   P2OUT &= ~BIT0  //片选为低电平
  21. #define CS_1   P2OUT |= BIT0      //片选为高电平
  22. #define SID_0  P2OUT &= ~BIT1  //串行数据输入为0
  23. #define SID_1  P2OUT |= BIT1      //串行数据输入为1
  24. #define SCLK_0 P2OUT &= ~BIT2  //时钟线拉低
  25. #define SCLK_1 P2OUT |= BIT2      //时钟线拉高
  26. #define PSB_0  P2OUT &= ~BIT3  //出行输入
  27. #define LCD_DIR_OUT P2DIR |= BIT0 + BIT1 + BIT2 + BIT3           //4个端口设置为输出

  29. /********************************************************************
  30. * 名称 : SendByte
  31. * 功能 : 发送数据
  32. * 输入 : Dbyte
  33. * 输出 : 无
  34. ***********************************************************************/

  36. void SendByte(uchar Dbyte)
  37. {
  38.        uchari;
  39.        LCD_DIR_OUT;
  40.        for(i= 0;i < 8;i++)
  41.        {
  42.               if((Dbyte<< i) & 0x80)
  43.               {
  44.                      SID_1;
  45.               }
  46.               else
  47.               {
  48.                      SID_0;
  49.               }
  50.               SCLK_0;
  51.               _delay_cycles(2);
  52.               SCLK_1;
  53.        }
  54. }

  56. /********************************************************************
  57. * 名称 : Write_Instruction
  58. * 功能 : 向LCD写指令
  59. * 输入 : data
  60. * 输出 : 无
  61. ***********************************************************************/
  62. void Write_Instruction(uchar data)
  63. {
  64.        LCD_DIR_OUT;
  65.        CS_1;
  66.        SendByte(0xf8);
  67.        SendByte(data& 0xf0);
  68.        SendByte((data<< 4) & 0xf0);
  69.        _delay_cycles(20);
  70. }

  72. /********************************************************************
  73. * 名称 : Write_Data
  74. * 功能 :向LCD写入数据
  75. * 输入 : data
  76. * 输出 : 无
  77. ***********************************************************************/
  78. void Write_Data(uchar data)
  79. {
  80.        LCD_DIR_OUT;
  81.        CS_1;
  82.        SendByte(0xfa);
  83.        SendByte(data& 0xf0);
  84.        SendByte((data<< 4) & 0xf0);
  85.        _delay_cycles(20);
  86. }

  88. /********************************************************************
  89. * 名称 : LCD12864_Delay()
  90. * 功能 : 初始化LCD12864
  91. * 输入 : 无
  92. * 输出 : 无
  93. ***********************************************************************/
  94. void LCD_Init()
  95. {
  96.        LCD_DIR_OUT;   //设置输入方向为输出
  97.        PSB_0;          //LCD为串行输入方式
  98.        Write_Instruction(0x30);      //基本指令集
  99.        _delay_cycles(10000);
  100.        Write_Instruction(0x02);      //地址归位
  101.        _delay_cycles(10000);
  102.        Write_Instruction(0x0c); //整体显示打开,游标关闭
  103.        _delay_cycles(10000);
  104.        Write_Instruction(0x01);      //清除显示
  105.        _delay_cycles(10000);
  106.        Write_Instruction(0x06);       //游标右移
  107.        _delay_cycles(10000);
  108.        Write_Instruction(0x80);      //设定显示的起始地址
  109.        _delay_cycles(10000);
  110. }

  112. /********************************************************************
  113. * 名称 : Write_Pos
  114. * 功能 : 确定输入数据的位置
  115. * 输入 : x,y
  116. * 输出 : 无
  117. ***********************************************************************/
  118. void Write_Pos(uchar x,uchar y)
  119. {
  120.    uchar pos;
  121.    if(x == 1)         //第一行显示
  122.            x = 0x80;
  123.    else if(x == 2)    //第二行显示
  124.            x = 0x90;
  125.    else if(x == 3)    //第三行显示
  126.            x = 0x88;
  127.    else if(x == 4)    //第四行显示
  128.            x = 0x98;
  129.    pos = x + y-1;
  130.    Write_Instruction(pos);//显示地址
  131. }

  133. /********************************************************************
  134. * 名称 : Write_Word_To_12864
  135. * 功能 : 在坐标x,y处写入数据
  136. * 输入 : x,y,*word
  137. * 输出 : 无
  138. ***********************************************************************/
  139. void Write_Word_To_12864(uchar x,uchary,uchar *word)
  140. {
  141.        uchari;
  142.        LCD_Init();
  143.        Write_Pos(x,y);
  144.        for(i= 0;*(word+i)!='\0';i++)
  145.        {
  146.               Write_Data(word[i]);
  147.        }
  148. }

  150. void ShowInit()
  151. {
  152.        Write_Word_To_12864(1,1,"频率计:");
  153.        _delay_cycles(50000);
  154.        Write_Pos(2,7);
  155.        Write_Data('H');
  156.        Write_Data('z');
  157.        _delay_cycles(10000);
  158. }

  160. void ShowF()
  161. {
  162.        Write_Pos(2,4);

  164.        if(F>= 100000)
  165.        {
  166.               Write_Data(tab[F/100000]);
  167.               Write_Data(tab[F%100000/10000]);
  168.               Write_Data(tab[F%10000/1000]);
  169.               Write_Data(tab[F%1000/100]);
  170.               Write_Data(tab[F%100/10]);
  171.               Write_Data(tab[F%10]);
  172.               _delay_cycles(1000);
  173.        }
  174.        elseif(F >= 10000)
  175.        {
  176.               Write_Data(tab[F/10000]);
  177.               Write_Data(tab[F%10000/1000]);
  178.               Write_Data(tab[F%1000/100]);
  179.               Write_Data(tab[F%100/10]);
  180.               Write_Data(tab[F%10]);
  181.               _delay_cycles(1000);
  182.        }
  183.        elseif(F >= 1000)
  184.        {
  185.               Write_Data(tab[F/1000]);
  186.               Write_Data(tab[F%1000/100]);
  187.               Write_Data(tab[F%100/10]);
  188.               Write_Data(tab[F%10]);
  189.               _delay_cycles(1000);
  190.        }
  191.        elseif(F >= 100)
  192.        {
  193.               Write_Data(tab[F/100]);
  194.               Write_Data(tab[F%100/10]);
  195.               Write_Data(tab[F%10]);
  196.               _delay_cycles(1000);
  197.        }
  198.        elseif(F >= 10)
  199.        {
  200.               Write_Data(tab[F/10]);
  201.               Write_Data(tab[F%10]);
  202.               _delay_cycles(1000);
  203.        }
  204.        else
  205.        {
  206.               Write_Data(tab[F]);
  207.               _delay_cycles(1000);
  208.        }
  209. }
  210. /********************************************************************
  211. * 名称 : Init_uart0
  212. * 功能 : 初始化串口
  213. * 输入 : 无
  214. * 输出 : 无
  215. ***********************************************************************/
  216. void Init_uart0()
  217. {
  218.   UCA0CTL1|=UCSWRST;   //UCA0软件复位
  219.   //UCA0CTL0&=~UC7BIT;//字符长度为8
  220.   UCA0CTL1|=UCSSEL_2;//选择系统时钟:SMCLK
  221.   UCA0BR0=0x6D;  //波特率为9600
  222.   UCA0BR1=0;
  223.   UCA0MCTL=0;//UCA0MCTL=UCBRS0;
  224.   IE2=UCA0RXIE+UCA0TXIE;//开接收使能
  225.   UCA0CTL1&=~UCSWRST;
  226.   P1SEL|=BIT1+BIT2; //将P1.1 P1.2设为第二功能
  227.   P1SEL2|=BIT1+BIT2;
  228. }

  230. /********************************************************************
  231. * 名称 : Uart0Sends
  232. * 功能 : 串口发送数据
  233. * 输入 : *s
  234. * 输出 : 无
  235. ***********************************************************************/
  236. void Uart0SendsData(char *s)
  237. {
  238.   while(*s!='\0')
  239.    {
  240.     UCA0TXBUF=*s;
  241.     while((IFG2&UCA0TXIFG)==0); //查询发送是否结束
  242.     IFG2&=~UCA0TXIFG; //清除发送一标志位
  243.     s++;
  244.    }
  245. }


  248. /********************************************************************
  249. * 名称 : Init_In
  250. * 功能 :初始化外部终端
  251. * 输入 : 无
  252. * 输出 : 无
  253. ***********************************************************************/
  254. void Init_In()
  255. {
  256.        P1DIR|= BIT6;
  257.        P1DIR&= ~BIT3;
  258.        P1IES|= BIT3;
  259.        P1IE|= BIT3;
  260.        P1IFG&= ~BIT3;
  261.        _EINT();
  262. }


  265. void Init_Timer()
  266. {
  267.          TACCTL0 = CCIE;                             // CCR0 interruptenabled
  268.          TACCR0 = 1;
  269.          TACTL = TASSEL_1 + MC_1 + TAIE + TACLR;  //up mode
  270. }

  272. /********************************************************************
  273. * 名称 : Int_To_String
  274. * 功能 :将一个int型数据转换为String型
  275. * 输入 : now_f
  276. * 输出 : 无
  277. ***********************************************************************/
  278. void Int_To_String(unsigned long int now_f)
  279. {
  280.        intj = 0;
  281.        for(j= 0; ;j++)
  282.        {
  283.               int_array[j]= now_f % 10 + 48 ;
  284.               now_f= now_f / 10;
  285.               if(now_f== 0) break;
  286.        }
  287.        inti = j ;
  288.        for(i= j , j = 0; i >= 0; i--,j++)
  289.        {
  290.               int_to_string[j]= int_array[i];
  291.        }
  292. }
  293. void main()
  294. {
  295.        WDTCTL= WDTPW + WDTHOLD;
  296.          P1DIR |= BIT7;                            // P1.0 output
  297.          P1DIR |= BIT0;

  299.         if (CALBC1_1MHZ ==0xFF || CALDCO_1MHZ == 0xFF)
  300.          {
  301.            while(1);                               // Ifcalibration constants erased
  302.                                                    // do not load, trap CPU!!
  303.          }
  304.         //1Mhz
  305.          BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;                    // Set range
  306.          DCOCTL = CALDCO_1MHZ;                     // Set DCO step +modulation */


  309.        LCD_Init();
  310.        Init_In();
  311.        Init_Timer();
  312.        Init_uart0();
  313.        ShowInit();
  314.        while(1)
  315.        {
  316.               ShowF();
  317.        }
  318. }
  319. #pragma vector=PORT1_VECTOR
  320. __interrupt void port_1()
  321. {

  323.        if(P1IFG& BIT3)
  324.        {
  325.               P1OUT^= BIT6;
  326.               port_i++;
  327.               if(port_i>=100)
  328.               {
  329.                      port_i= 0;
  330.                      F=(unsigned long int)((1000000*100.0)/((TA_overflow*65536)+TAR));
  331.                      TA_overflow= 0;
  332.                      TACTL|= TACLR;
  333.               }
  334.        }
  335.        P1IFG&= ~BIT3;
  336. }

  338. // Timer A0 interrupt service routine
  339. #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
  340. __interrupt void Timer_A (void)
  341. {
  342.        P1OUT^= BIT7;
  343.        TA_i++;
  344.        if(TA_i== 2000)
  345.        {P1OUT^= BIT0;
  346.               TA_i= 0;
  347.               Int_To_String(F);
  348.               unsignedchar *s = int_to_string;
  349.               Uart0SendsData(s);
  350.               Uart0SendsData("1000");
  351.        }
  352. }


  355. #pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR
  356. __interrupt void Timer_A1()
  357. {
  358.        switch(TA0IV)
  359.        {
  360.               case2:break;
  361.               case4:break;
  362.               case10:TA_overflow++;break;
  363.        }
  364. }

  366. /********************************************************************
  367. * 名称 : usart0_rx
  368. * 功能:串口中断入口
  369. ***********************************************************************/
  370. #pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR
  371. __interrupt void usart0_rx(void)
  372. {
  373. while((IFG2&UCA0RXIFG)==0);
  374. //a=RXBUF0;
  375. //i++;
  376. a[0]=UCA0RXBUF;
  377. }

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