51單片機(jī)產(chǎn)生1Hz-5kHz可調(diào)占空比方波

注意

1.高低電平的改變不適合在主函數(shù)的while循環(huán)中，因?yàn)橐袛?shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的延時(shí)和其它邏輯處理，時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)不能及時(shí)改變高低電平值。

2.中斷的執(zhí)行時(shí)間一定是不能超過(guò)定時(shí)時(shí)間的，不然就會(huì)中斷沒(méi)處理完又來(lái)了下一個(gè)中斷，造成頻率出錯(cuò)。

3.假設(shè)100us中斷一次，中斷程序執(zhí)行時(shí)間40us，則當(dāng)前中斷執(zhí)行完畢距下一個(gè)中斷到來(lái)還有70us，這剩下的時(shí)間就執(zhí)行主函數(shù)的while循環(huán)了，因此設(shè)計(jì)中斷時(shí)要給主函數(shù)留時(shí)間。

4.假設(shè)原來(lái)的延時(shí)函數(shù)設(shè)置延時(shí)1ms，而現(xiàn)在延時(shí)函數(shù)要被100us中斷一次，每次中斷執(zhí)行40us，則延時(shí)時(shí)間變成了 1*（1+40/100）=1.4ms，另外除了延時(shí)函數(shù)其他語(yǔ)句也會(huì)被中斷，因此定時(shí)時(shí)間越短，也就是說(shuō)中斷的越頻繁，則越要將原來(lái)延時(shí)變短，不然會(huì)造成數(shù)碼管閃爍、按鍵要長(zhǎng)按等等。

一種方法是在中斷中輪流將高低電平持續(xù)時(shí)間的定時(shí)值賦給定時(shí)器，這種方法在頻率高時(shí)誤差很大，經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)是重裝計(jì)數(shù)值使頻率不準(zhǔn)。

因此后來(lái)采用固定定時(shí)為50us的定時(shí)器方式2（自動(dòng)重裝方式），每進(jìn)中斷將計(jì)數(shù)值加一，然后和設(shè)定的值比較來(lái)輸出高低電平，這種方式的5k頻率很準(zhǔn)，只要保證中斷程序執(zhí)行時(shí)間不要超過(guò)50us即可。

對(duì)于11.0592M晶振，中斷程序中C語(yǔ)言寫上不到10行就超過(guò)20us了，所以我設(shè)置為50us定時(shí)中斷，如這樣設(shè)置的話再另每次中斷中將引腳狀態(tài)取反，可以得到最高10k的方波。而如果是產(chǎn)生5k的方波，則可以設(shè)置25、50、75的占空比。如25%占空比，就是50us高電平，150us低電平。

如果定時(shí)時(shí)間設(shè)置的更小，而中斷程序里只有一句將引腳取反的命令，50k的方波就是極限了。

1 #include

2

3 typedef unsigned char uint8;

4

5 sbit wave=P1^2; //波形輸出

6 sbit du=P1^0; //段選鎖存器

7 sbit we=P1^1; //位選鎖存器

8

9 #define FNUM 5 //頻率數(shù)目

10 #define DNUM 3 //占空比數(shù)目

11

12 //共陰段碼表

13 uint8 code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

14

15 unsigned dnum,fnum;

16 unsigned count;

17

18 uint8 key_scan(void);

19 void display(uint8 num[]);

20 void delayms(unsigned ms);

21

22 void main(void)

23 {

24 uint8 fsel=4,dsel=2; //默認(rèn)選擇

25 unsigned long freq[FNUM]={1,10,100,1000,5000}; //頻率

26 uint8 duty[DNUM]={25,50,75}; //占空比

27 uint8 num[4]={0};

28

29

30 TMOD=0x02; //方式2

31 TH0=TL0=256-46; //50us

32 count=0;

33 fnum=1000000/50/freq[fsel-1];

34 dnum=1000000/50/freq[fsel-1]*duty[dsel-1]/100;

35

36 EA=1;

37 ET0=1;

38 TR0=1;

39

40 while(1)

41 {

42 switch(key_scan())

43 { //分別是頻率減、加，占空比減、加，確定鍵

44 case 0:

45 if(fsel--==1)

46 fsel=FNUM;

47 break;

48 case 1:

49 if(fsel++==FNUM)

50 fsel=1;

51 break;

52 case 2:

53 if(dsel--==1)

54 dsel=DNUM;

55 break;

56 case 3:

57 if(dsel++==DNUM)

58 dsel=1;

59 break;

60 case 7:

61 TR0=0;

62 count=0;

63 fnum=1000000/50/freq[fsel-1];

64 dnum=1000000/50/freq[fsel-1]*duty[dsel-1]/100;

65 TR0=1;

66

67 break;

68 default: //無(wú)鍵按下

69 break;

70 }

71

72 //數(shù)碼管顯示選擇的頻率、占空比

73 num[1]=fsel;

74 num[0]=dsel;

75 display(num);

76 }

77 }

78

79

80 //翻轉(zhuǎn)法掃描矩陣鍵盤，返回按鍵值

81 uint8 key_scan(void)

82 {

83 uint8 key,i,ret=0xff; //無(wú)鍵按下返回0xff

84 P2=0xf0;

85

86 if(P2!=0xf0)

87 {

88 delayms(10);

89 if(P2!=0xf0)

90 {

91 key=P2;

92 P2=0x0f;

93 key|=P2;

94 while(P2!=0x0f)

95 ;

96 for(i=0;(key>>i)&0x01;i++)

97 ;

98 ret=3-i;

99 for(i=4;(key>>i)&0x01;i++)

100 ;

101 ret+=(7-i)*4;

102 }

103 }

104 return ret;

105 }

106

107 //數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示

108 void display(uint8 num[])

109 {

110 uint8 i;

111 for(i=0;i<4;i++)

112 {

113 P0=0xff; //消影

114 we=1;

115 we=0;

116

117 P0=table[num[i]];

118 du=1;

119 du=0;

120 P0=~(1<

121 we=1;

122 we=0;

123 delayms(1);

124 }

125 }

126

127 void timer0(void) interrupt 1

128 {

129 count++;

130

131 if(count==fnum)//頻率計(jì)數(shù)值

132 {

133 count=0;

134 wave=1;

135 }

136 else if(count==dnum)//占空比計(jì)數(shù)值

137 wave=0;

138

139 }

140

141 void delayms(unsigned ms)

142 {

143 uint8 i=11; //將延時(shí)調(diào)小

144 while(ms--)

145 while(i--)

146 ;

147 }