51單片機產(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,因為要有數(shù)碼管動態(tài)顯示的延時和其它邏輯處理,時間太長會不能及時改變高低電平值。
2.中斷的執(zhí)行時間一定是不能超過定時時間的,不然就會中斷沒處理完又來了下一個中斷,造成頻率出錯。
3.假設100us中斷一次,中斷程序執(zhí)行時間40us,則當前中斷執(zhí)行完畢距下一個中斷到來還有70us,這剩下的時間就執(zhí)行主函數(shù)的while循環(huán)了,因此設計中斷時要給主函數(shù)留時間。
4.假設原來的延時函數(shù)設置延時1ms,而現(xiàn)在延時函數(shù)要被100us中斷一次,每次中斷執(zhí)行40us,則延時時間變成了 1*(1+40/100)=1.4ms,另外除了延時函數(shù)其他語句也會被中斷,因此定時時間越短,也就是說中斷的越頻繁,則越要將原來延時變短,不然會造成數(shù)碼管閃爍、按鍵要長按等等。
一種方法是在中斷中輪流將高低電平持續(xù)時間的定時值賦給定時器,這種方法在頻率高時誤差很大,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)是重裝計數(shù)值使頻率不準。
因此后來采用固定定時為50us的定時器方式2(自動重裝方式),每進中斷將計數(shù)值加一,然后和設定的值比較來輸出高低電平,這種方式的5k頻率很準,只要保證中斷程序執(zhí)行時間不要超過50us即可。
對于11.0592M晶振,中斷程序中C語言寫上不到10行就超過20us了,所以我設置為50us定時中斷,如這樣設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。
如果定時時間設置的更小,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)//頻率計數(shù)值
132 {
133 count=0;
134 wave=1;
135 }
136 else if(count==dnum)//占空比計數(shù)值
137 wave=0;
138
139 }
140
141 void delayms(unsigned ms)
142 {
143 uint8 i=11; //將延時調(diào)小
144 while(ms--)
145 while(i--)
146 ;
147 }