8051单片机定时器原理,8051单片机怎么看频率

频率定义为每秒的周期数，也可以定义为一个周期经过的时间“T”的倒数。在这个项目中，我们将计算进入 8051 单片机端口 3.5 的脉冲数，并将其显示在 1602 液晶显示器上。即在8051的3.5端口测量信号的频率。这里我们使用AT89S52 单片机，采样555 IC在非稳态模式下产生脉冲数进行演示。

所需组件：

8051单片机（AT89S52）

1602液晶显示器

频率源（555 定时器）

电位器

电路原理图：

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555定时器的方波脉冲发生器

8051单片机定时器原理,8051单片机怎么看频率

使用 8051 的 TIMER 测量频率：

8051单片机是一个8位单片机，具有128字节的片上RAM、4K字节的片上ROM、两个定时器、一个全双工串行口和四个8位端口。

AT89S52要将端口 3.5 配置为计数器，需要将 TMOD 寄存器值设置为 0x51。下图是TMOD 寄存器。

8051单片机定时器原理,8051单片机怎么看频率

TRx：即TR0/TR1为TCON寄存器中定时器运行控制位，相当于定时器的开关，置1开始计时，置0（清0）停止计时；

INTx：即INT0/INT1，外部中断引脚。

GATE ：当 GATE=1时，定时/计数器仅在 INTx 引脚为高电平且 TRx 控制引脚高电平时启用。当 GATE=0时，只要 TRx为高电平，定时器就会被启用。

C/T（Count/Timer）定时器/计数器切换开关：C/T=0为定时模式，C/T=1为计数模式；

M1和M0表示定时/计数器操作模式。

当 TMOD = 0x51 时，timer1 用作计数器，并以模式 1（16 位）运行。

关于8051定时/计数器方面的内容这里不展开，有兴趣的请自行学习相关内容。

555定时器作为频率源：

频率源应产生方波，最大振幅限制在5V，因为 8051 单片机的端口不能处理大于 5V 的电压。

8051定时/计数器在模式1时，提供两个16位定时/计数器，计数范围0-65535，计量数存放在TH1 （高8位）和 TL1（低8位）寄存器。由于 TH1 和 TL1 寄存器的存储限制，TH1 和 TL1 最多可以保存 65536 个计数。

在这个8051 频率计项目中，使用555定时器在非稳态模式下产生可变频率方波。555 IC 产生的信号频率可以通过调整电位器来改变。

在这个项目中，Timer1 (T1) 对进入 8051单片机端口 3.5 的脉冲数进行计数，计数值将分别存储在 TH1 和 TL1 寄存器中。要组合 TH1 和 TL1 寄存器的值，使用以下公式。

脉冲数 = TH1 * (0x100) + TL1

在采用12 MHz晶振的情况下，单片机最大计数速度为0.5 MHz即500 kHz。

此项目只计算在 50 毫秒内发生的“脉冲数”，信号的频率又被定义为每秒的经过的周期数。要将其转换为频率，转换如下：

f = 脉冲数* 20

代码说明：

对于1602 LCD 与 8051 单片机的接口，我们须定义 1602 lcd 连接到 8051 单片机的引脚：

sbit rs=P2^7; //1602 lcd 的 RS 脚接 P2.7，
sbit rw=P2^6; //1602 lcd 的 RW 脚接 P2.6，
sbit en=P2^5; //1602 lcd 的 E 脚接 P2.5，
数据引脚连接到 8051 单片机的端口 0。

接下来定义一些在程序中使用的函数：

//delay延时函数用于创建指定的时间延迟，
void delay(unsigned int);
//Cmdwrt 函数用于向 1602 lcd 显示器发送命令
void cmdwrt(unsigned char);
//datawrt函数用于向 1602 lcd 显示器发送数据。
void datawrt(unsigned char);

1602 LCD初始化代码：清屏、显示光标、强制光标到第 1 行开头等：

for(i=0;i<5;i++)
{
  cmdwrt (cmd[i]);
  delay (1);
}

8051定时/计数器初始化代码中：

//将timer1配置为计数器，并将操作模式设置为模式1，
// 用于计数脉冲数。
TMOD=0x51;
//Timer0 配置为定时器，操作模式设置为模式 1，用于产生延时。
TL1=0;
//TH1 和 TL1 值设置为 0，以确保从 0 开始计数。
TH1=0;

定时器运行 50 ms。TR1=1 用于启动定时器，TR1=0 用于在 50 ms后停止定时器：

TR1=1;
delay(50);
TR1=0;

将 TH1 和 TL1 寄存器中的计数值组合起来，然后乘以 20得到 1 秒内的总周期数：

Pulses = TH1*(0x100) + TL1;
Pulses = pulses*20;

将频率值转换为单字节，以便于在 1602 lcd 显示器上显示：

d1 = pulses % 10;
s1 = pulses % 100;
s2 = pulses % 1000;
s3 = pulses % 10000;
s4 = pulses % 100000;
d2 = (s1-d1) / 10;
d3 = (s2-s1) / 100;
d4 = (s3-s2) / 1000;
d5 = (s4-s3) / 10000;
d6 = (pulses-s4) / 100000;

把频率值的各个数字被转换为 ASCII格式，并显示在 1602显示器上：

If(pulses>=)
  datawrt ( 0x30 + d6);
if(pulses>=10000)
  datawrt( 0x30 + d5);
if(pulses>=1000)
  datawrt( 0x30 + d4);
if(pulses>=100)
  datawrt( 0x30 + d3);
if(pulses>=10)
  datawrt( 0x30 + d2);
datawrt( 0x30 + d1);

向 1602 lcd 显示器发送命令：

该命令通过8051 单片机的端口 0发送到1602 lcd。RS 为低电平以进行命令写入。RW 为低电平以进行写操作。在使能 (E) 引脚上施加高到低脉冲（下降沿）以执行命令写入操作。

void cmdwrt (unsigned char x)
{
  P0=x;
  rs=0;
  rw=0;
  en=1;
  delay(1);
  en=0;
}

将数据发送到 1602 lcd：

通过数据8051 单片机的端口 0发送到1602lcd。RS 为高电平以进行命令写入。RW 为低电平以进行写操作。在使能（E）引脚上施加高到低脉冲（下降沿）以执行数据写入操作。

void datawrt (unsigned char y)
{
  P0=y;
  rs=1;
  rw=0;
  en=1;
  delay(1);
  en=0;
}

这就是我们如何使用 8051 单片机测量任何信号的频率。

8051单片机怎么调光 (51单片机制作数字频率计)

所需组件：

电路原理图：

使用 8051 的 TIMER 测量频率：

555定时器作为频率源：

代码说明：