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(xiě)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(huà)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(pán)，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 }
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