基于PIC16F877A的簡易數字頻率計的設計

//本程序利用CCP1模塊實現一個“簡易數字頻率計”的功能
　　#include pic.h>
　　#include stdio.h>
　　#include math.h>
　　const char table[11]={0xc0，0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92，0x82，0XD8，0x80，0x90，0xFF}；
　　//不帶小數點的顯示段碼表
　　const char table0[11]={0X40，0X79，0X24，0X30，0X19，0X12，0X02，0X78，0X00，0X10，0xFF}；
　　//帶小數點的顯示段碼表
　　bank3 int cp1z[11]； //定義一個數組，用于存放各次的捕捉值
　　union cp1
　　{int y1；
　　unsigned char cp1e[2]；
　　}cp1u； //定義一個共用體
　　unsigned char COUNTW，COUNT； //測量脈沖個數寄存器
　　unsigned char COUNTER，data，k；
　　unsigned char FLAG @ 0XEF；
　　#define FLAGIT(adr，bit) ((unsigned)(adr)*8+(bit)) //絕對尋址位操作指令
　　static bit FLAG1 @ FLAGIT(FLAG，0)；
　　static bit FLAG2 @ FLAGIT(FLAG，1)；
　　static bit FLAG3 @ FLAGIT(FLAG，2)；
　　unsigned char s[4]； //定義一個顯示緩沖數組
　　int T5 ，uo；
　　double RE5；
　　double puad5；
　　//spi方式顯示初始化子程序
　　void SPIINIT()
　　{
　　PIR1=0；
　　SSPCON=0x30；
　　SSPSTAT=0xC0；
　　//設置SPI的控制方式，允許SSP方式，并且時鐘下降沿發送，與"74HC595，當其
　　//SCLk從低到高跳變時，串行輸入寄存器"的特點相對應
　　TRISC=0xD7； //SDO引腳為輸出，SCK引腳為輸出
　　TRISA5=0； //RA5引腳設置為輸出，以輸出顯示鎖存信號
　　FLAG1=0 ；
　　FLAG2=0 ；
　　FLAG3=0 ；
　　COUNTER=0X01；
　　}
　　//CCP模塊工作于捕捉方式初始化子程序
　　void ccpint( )
　　{
　　CCP1CON=0X05； //首先設置CCP1捕捉每個脈沖的上升沿
　　T1CON=0X00； //關閉TMR1震蕩器
　　PEIE=1； //外圍中斷允許(此時總中斷關閉)
　　CCP1IE=1； //允許CCP1中斷
　　TRISC2=1； //設置RC2為輸入
　　}
　　//系統其它部分初始化子程序
　　void initial( )
　　{
　　COUNT=0X0B； //為保證測試精度，測試5個脈沖的參數后
　　//求平均值，每個脈沖都要捕捉其上升、下降沿，
　　//故需要有11次中斷
　　TRISB1=0；
　　TRISB2=0；
　　TRISB4=1；
　　TRISB5=1； //設置與鍵盤有關的各口的輸入、輸出方式
　　RB1=0；
　　RB2=0； //建立鍵盤掃描的初始條件
　　}
　　//SPI傳送數據子程序
　　void SPILED(data)
　　{
　　SSPBUF=data； //啟動發送
　　do {
　　；
　　}while(SSPIF==0)；
　　SSPIF=0；
　　}
　　//顯示子程序，顯示4位數

　　void display( )
　　{
　　RA5=0； //準備鎖存
　　for(COUNTW=0；COUNTW4；COUNTW++){
　　data=s[COUNTW]；
　　data=data0x0F；
　　if(COUNTW==k) data=table0[data]；//第二位需要顯示小數點
　　else data=table[data]；
　　SPILED(data)； //發送顯示段碼
　　}
　　for(COUNTW=0；COUNTW4；COUNTW++){
　　data=0xFF；
　　SPILED(data)； //連續發送4個DARK，使顯示好看一些
　　}
　　RA5=1； //最后給一個鎖存信號，代表顯示任務完成
　　}
　　//鍵盤掃描子程序
　　void keyscan( )
　　{
　　if((RB4==0)||(RB5==0)) FLAG1=1 ；//若有鍵按下，則建立標志FLAG1
　　else FLAG1=0 ； //若無鍵按下，則清除標志FLAG1
　　}
　　//鍵服務子程序
　　void keyserve( )
　　{
　　PORTB=0XFD ；
　　if(RB5==0) data=0X01；
　　if(RB4==0) data=0X03；
　　PORTB=0XFB；
　　if(RB5==0) data=0X02；
　　if(RB4==0) data=0X04； //以上確定是哪個鍵按下
　　PORTB=0X00； //恢復PORTB的值
　　if(data==0x01) {
　　COUNTER=COUNTER+1； //若按下S9鍵，則COUNTER加1
　　if(COUNTER>4) COUNTER=0x01；//若COUNTER超過4，則又從1計起
　　}
　　if(data==0x02) {
　　COUNTER=COUNTER-1； //若按下S11鍵，則COUNTER減1
　　if(COUNTER1) COUNTER=0x04；//若COUNTER小于1，則又循環從4計起
　　}
　　if(data==0x03) FLAG2=1 ； //若按下S10鍵，則建立標志FLAG2
　　if(data==0x04) FLAG2=0 ； //若按下S12鍵，則清除標志FLAG2
　　}
　　//中斷服務程序
　　void interrupt cp1int(void)
　　{
　　CCP1IF=0； //清除中斷標志
　　cp1u.cp1e[0]=CCPR1L；
　　cp1u.cp1e[1]=CCPR1H；
　　cp1z[data]=cp1u.y1； //存儲1次捕捉值
　　CCP1CON=CCP1CON^0X01； //把CCP1模塊改變成捕捉相反的脈沖沿
　　data++；
　　COUNT--；
　　}
　　//周期處理子程序
　　void PERIOD( )
　　{
　　T5=cp1z[10]-cp1z[0]； //求得5個周期的值
　　RE5=(double)T5； //強制轉換成雙精度數
　　RE5=RE5/5； //求得平均周期，單位為μs
　　}
　　//頻率處理子程序
　　void FREQUENCY( )
　　{
　　PERIOD( )； //先求周期
　　RE5=1000000/RE5； //周期值求倒數，再乘以1 000 000，得頻率，
　　//單位為HZ
　　}
　　//脈寬處理子程序
　　void PULSE( )
　　{
　　int pu；
　　for(data=0，puad5=0；data=9；data++) {
　　pu=cp1z[data+1]-cp1z[data]；
　　puad5=(double)pu+puad5；
　　data=data+2；
　　} //求得5個脈寬的和值
　　RE5=puad5/5； //求得平均脈寬
　　}
　　//占空比處理子程序
　　void OCCUPATIONAL( )
　　{
　　PULSE( )； //先求脈寬
　　puad5=RE5； //暫存脈寬值
　　PERIOD()； //再求周期
　　RE5=puad5/RE5； //求得占空比
　　}
　　//主程序
　　main( )
　　{
　　SPIINIT( )； //SPI方式顯示初始化

　　while(1) {
　　ccpint()； //CCP模塊工作于捕捉方式初始化
　　initial()； //系統其它部分初始化
　　if(FLAG2==0) {
　　s[0]=COUNTER； //第一個存儲COUNTER的值
　　s[1]=0X0A；
　　s[2]=0X0A；
　　s[3]=0X0A； //后面的LED將顯示"DARK"
　　}
　　display( )； //調用顯示子程序
　　keyscan()； //鍵盤掃描
　　data=0x00； //存儲數組指針賦初值
　　TMR1H=0；
　　TMR1L=0； //定時器1清0
　　CCP1IF=0； //清除CCP1的中斷標志，以免中斷一打開就進入
　　//中斷
　　ei( )； //中斷允許
　　TMR1ON=1； //定時器1開
　　while(1){
　　if(COUNT==0)break；
　　} //等待中斷次數結束
　　di()； //禁止中斷
　　TMR1ON=0； //關閉定時器
　　keyscan()； //鍵盤掃描
　　if(FLAG1==1) keyserve() ； //若確實有鍵按下，則調用鍵服務程序
　　if(FLAG2==0) continue； //如果沒有按下確定鍵，則終止此次循環，
　　//繼續進行測量
　　//如果按下了確定鍵，則進行下面的數值轉換和顯示工作
　　if(COUNTER==0x01) FREQUENCY()； //COUNTER=1，則需要進行頻率處理
　　if(COUNTER==0x02) PERIOD()； //COUNTER=2，則需要進行周期處理
　　if(COUNTER==0x03) OCCUPATIONAL()；//COUNTER=3，則需要進行占空比處理
　　if(COUNTER==0x04) PULSE()； //COUNTER=4，則需要進行脈寬處理
　　k=5；
　　if(RE51){
　　RE5=RE5*1000； //若RE51，則乘以1 000，保證小數點的精度
　　k=0x00；
　　}
　　else if(RE510){
　　RE5=RE5*1000； //若RE510，則乘以1 000，保證小數點的精度
　　k=0x00；
　　}
　　else if(RE5100){
　　RE5=RE5*100； //若RE5100，則乘以100，保證小數點的精度
　　k=0x01；
　　}
　　else if(RE51000){
　　RE5=RE5*10； //若RE51000，則乘以10，保證小數點的精度
　　k=0x02；
　　}
　　else RE5=RE5 ；
　　uo=(int)RE5；
　　sprintf(s，"%4d"，uo)； //把需要顯示的數據轉換成4位ASII碼，且放入數
　　//組S中
　　display()；
　　}
　　}