不使用定时器T的频率测量程序(基于stc32g12k128单片机) -

标题: 不使用定时器T的频率测量程序(基于stc32g12k128单片机) [打印本页]

作者: 丽江春水 时间: 2022-10-14 14:40
标题: 不使用定时器T的频率测量程序(基于stc32g12k128单片机)
学习时发现，stc32g12k128单片机的功能蛮强大的，这里给出了一个不使用定时器T的频率测量方法，所谓不使用定时器T，一方面可以理解为省出了定时器T。方便给其它任务使用，另一方面可以理解为，这个程序里没有定时。它采用的是频率比较法测定脉冲信号的频率，就是把一个被测信号与一个已知频率的信号做比较，从而测出其频率。就是对已知频率信号和被测信号同时进行计数，在适当的时侯（非定时）同时停止计数，比较两个计数的结果，计算出被测信号的频率。这个已知频率的信号由pwmb时钟给出，并且可以通过调整其频率，改变系统的测量范围，其中向下扩展范围还是挺有用的。为方便使用，程序中加入了两个测量范围扩展常数，通过设定常数可以分别获得测量范围向上或向下的扩展。其中向上扩展要受芯片IO口速度和系统运行速度的影响。扩展空间不是太大。另外注意不要同时使用两个扩展常数，否则不仅作用会抵消一些，而且影响精度。做为一般测量，这个程序还是比较方便的，但对精度要求很高时，建议对程序中的数学计算公式进行优化，否则，会由于mcu在计算时对小数部分的切割，产生不少误差。频率扩展常数在头文件mcu_initial.h中设置。
笔者是个新人，不当之处，欢迎各位大神批评指正。
本程序是基于stc32g12k128的频率测量程序。在降龙棍核心板和屠龙刀核心板验证通过。

下面给出主程序，完整程序在附件中。本程序使用的是jlxlcd12864单色液晶屏，使用其它屏的朋友需要自己更换驱动函数。

mcu_initial.h
#ifndef _mcu_initial_h_
#define _mcu_initial_h_
#define sysclk0 33177600//系统时钟
//未扩展前基础测量范围是2000HZ——2.7MHZ,不要同时向两个方向扩展，效果会抵消不说，还要影响测量精度，另外，对精度要求高时应对相应的计算公式做优化，可减少由MCU计算产生的误差（计算误差主要在最终计算公式中由于小数被切除而产生）
#define up_freq 1//向上扩展测量范围倍数
#define down_freq 200//向下扩展测量范围比例，基础是1
void mcu_initial(void);
      #endif

main.c
#include "STC32G.H"
#include "stc32_12864driver.h"
#include "mcu_initial.h"
#include "initial_lcd.h"
#include "chinese_zhouqi.h"
unsigned long int cnt1=10,cnt2,cnt3;//cnt1的初值是为指示程序是否进入测量状态。cnt2，cnt3是调试时用到的参数
bit first=1;//程序走向控制参数，初值不影响测量结果
void main(void)
{
      unsigned int N,M;
      mcu_initial();
      initial_lcd();
      clear_screen();
transfer_chine_word(1,0,pin);
transfer_chine_word(1,16,lu);
N=up_freq-1;
M=down_freq-1;
PWMA_PSCRH=0;
PWMB_PSCRH=0;
      PWMB_PSCRL=M;//向下扩展分频器
      PWMA_PSCRL=N;//向上扩展分频器
//       cnt3=PWMA_PSCRL+1;
      PWMB_CR1=0x00;//关PWMB计数
      PWMB_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_SR1=0;//中断标志位清零

      PWMA_CR1|=0x01; //使能计数器
      PWMA_IER=0x02;//开捕获中断,用于捕获第一次中断
      while (1)
{
      digit6_display(1,32,(cnt1*up_freq*((sysclk0*10)/(cnt2*down_freq+1)))/10);//输出频率单位HZ
      digit6_display(3,32,cnt1);//显示捕获计数，正常测量下限，该值不能小于2，就是说，真正的测量下限捕获计数是2
      digit6_display(5,32,cnt2);//显示基准信号计数值，要大于65535才是正常的

}
}
void PWMB_ISR() interrupt 27//开捕获中断
{
                     PWMB_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_IER=0x02;//开捕获中断，用于捕获第二次中断

}

void PWMA_isr() interrupt 26//用来启动和停止计数器，输出测量数值
{

      first=!first;
      if(first)
{
      PWMA_CR1=0x00;//停止计数
      PWMB_CR1=0x00;//停止计数
      cnt2=(PWMB_CNTRH<<8)+PWMB_CNTRL;//读计时器
      cnt2=cnt2+65535;
      cnt1=(PWMA_CCR1H<<8)+PWMA_CCR1L; //CCp1 捕获值输出
      //下一次测量的初始化
      PWMB_EGR|=0x01;//产生一次更新事件，可用来使计数器初始化，硬件自动清零
      PWMA_EGR|=0x01;//产生一次更新事件，可用来使计数器初始化，硬件自动清零
      PWMB_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_CR1|=0x01; //使能计数器
      PWMA_IER=0x02;//开捕获中断，用于捕获第一次中断

}
else
{

      PWMB_CR1|=0x01; //使能计数器
      //PWMA_SR1=0;//中断标志位清零
      PWMA_IER=0;//关捕获中断
}
}

10HZ测量结果.png (3.82 MB, 下载次数: 78)

10Hz测量结果，向下扩展200时

Keil代码.7z

26.56 KB, 下载次数: 16, 下载积分: 黑币 -5

作者: 丽江春水 时间: 2022-10-15 08:14
对三个语句的注释部分做了修改，之前误用了旧程序的注释，抱歉。

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