基于PIC16F877A的简易数字频率计的设计

//本程序利用CCP1模块实现一个“简易数字频率计”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}；
　　//不带小数点的显示段码表
　　const char table0[11]={0X40，0X79，0X24，0X30，0X19，0X12，0X02，0X78，0X00，0X10，0xFF}；
　　//带小数点的显示段码表
　　bank3 int cp1z[11]； //定义一个数组，用于存放各次的捕捉值
　　union cp1
　　{int y1；
　　unsigned char cp1e[2]；
　　}cp1u； //定义一个共用体
　　unsigned char COUNTW，COUNT； //测量脉冲个数寄存器
　　unsigned char COUNTER，data，k；
　　unsigned char FLAG @ 0XEF；
　　#define FLAGIT(adr，bit) ((unsigned)(adr)*8+(bit)) //绝对寻址位操作指令
　　static bit FLAG1 @ FLAGIT(FLAG，0)；
　　static bit FLAG2 @ FLAGIT(FLAG，1)；
　　static bit FLAG3 @ FLAGIT(FLAG，2)；
　　unsigned char s[4]； //定义一个显示缓冲数组
　　int T5 ，uo；
　　double RE5；
　　double puad5；
　　//spi方式显示初始化子程序
　　void SPIINIT()
　　{
　　PIR1=0；
　　SSPCON=0x30；
　　SSPSTAT=0xC0；
　　//设置SPI的控制方式，允许SSP方式，并且时钟下降沿发送，与"74HC595，当其
　　//SCLk从低到高跳变时，串行输入寄存器"的特点相对应
　　TRISC=0xD7； //SDO引脚为输出，SCK引脚为输出
　　TRISA5=0； //RA5引脚设置为输出，以输出显示锁存信号
　　FLAG1=0 ；
　　FLAG2=0 ；
　　FLAG3=0 ；
　　COUNTER=0X01；
　　}
　　//CCP模块工作于捕捉方式初始化子程序
　　void ccpint( )
　　{
　　CCP1CON=0X05； //首先设置CCP1捕捉每个脉冲的上升沿
　　T1CON=0X00； //关闭TMR1震荡器
　　PEIE=1； //外围中断允许(此时总中断关闭)
　　CCP1IE=1； //允许CCP1中断
　　TRISC2=1； //设置RC2为输入
　　}
　　//系统其它部分初始化子程序
　　void initial( )
　　{
　　COUNT=0X0B； //为保证测试精度，测试5个脉冲的参数后
　　//求平均值，每个脉冲都要捕捉其上升、下降沿，
　　//故需要有11次中断
　　TRISB1=0；
　　TRISB2=0；
　　TRISB4=1；
　　TRISB5=1； //设置与键盘有关的各口的输入、输出方式
　　RB1=0；
　　RB2=0； //建立键盘扫描的初始条件
　　}
　　//SPI传送数据子程序
　　void SPILED(data)
　　{
　　SSPBUF=data； //启动发送
　　do {
　　；
　　}while(SSPIF==0)；
　　SSPIF=0；
　　}
　　//显示子程序，显示4位数

　　void display( )
　　{
　　RA5=0； //准备锁存
　　for(COUNTW=0；COUNTW4；COUNTW++){
　　data=s[COUNTW]；
　　data=data0x0F；
　　if(COUNTW==k) data=table0[data]；//第二位需要显示小数点
　　else data=table[data]；
　　SPILED(data)； //发送显示段码
　　}
　　for(COUNTW=0；COUNTW4；COUNTW++){
　　data=0xFF；
　　SPILED(data)； //连续发送4个DARK，使显示好看一些
　　}
　　RA5=1； //最后给一个锁存信号，代表显示任务完成
　　}
　　//键盘扫描子程序
　　void keyscan( )
　　{
　　if((RB4==0)||(RB5==0)) FLAG1=1 ；//若有键按下，则建立标志FLAG1
　　else FLAG1=0 ； //若无键按下，则清除标志FLAG1
　　}
　　//键服务子程序
　　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； //以上确定是哪个键按下
　　PORTB=0X00； //恢复PORTB的值
　　if(data==0x01) {
　　COUNTER=COUNTER+1； //若按下S9键，则COUNTER加1
　　if(COUNTER>4) COUNTER=0x01；//若COUNTER超过4，则又从1计起
　　}
　　if(data==0x02) {
　　COUNTER=COUNTER-1； //若按下S11键，则COUNTER减1
　　if(COUNTER1) COUNTER=0x04；//若COUNTER小于1，则又循环从4计起
　　}
　　if(data==0x03) FLAG2=1 ； //若按下S10键，则建立标志FLAG2
　　if(data==0x04) FLAG2=0 ； //若按下S12键，则清除标志FLAG2
　　}
　　//中断服务程序
　　void interrupt cp1int(void)
　　{
　　CCP1IF=0； //清除中断标志
　　cp1u.cp1e[0]=CCPR1L；
　　cp1u.cp1e[1]=CCPR1H；
　　cp1z[data]=cp1u.y1； //存储1次捕捉值
　　CCP1CON=CCP1CON^0X01； //把CCP1模块改变成捕捉相反的脉冲沿
　　data++；
　　COUNT--；
　　}
　　//周期处理子程序
　　void PERIOD( )
　　{
　　T5=cp1z[10]-cp1z[0]； //求得5个周期的值
　　RE5=(double)T5； //强制转换成双精度数
　　RE5=RE5/5； //求得平均周期，单位为μs
　　}
　　//频率处理子程序
　　void FREQUENCY( )
　　{
　　PERIOD( )； //先求周期
　　RE5=1000000/RE5； //周期值求倒数，再乘以1 000 000，得频率，
　　//单位为HZ
　　}
　　//脉宽处理子程序
　　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个脉宽的和值
　　RE5=puad5/5； //求得平均脉宽
　　}
　　//占空比处理子程序
　　void OCCUPATIONAL( )
　　{
　　PULSE( )； //先求脉宽
　　puad5=RE5； //暂存脉宽值
　　PERIOD()； //再求周期
　　RE5=puad5/RE5； //求得占空比
　　}
　　//主程序
　　main( )
　　{
　　SPIINIT( )； //SPI方式显示初始化

　　while(1) {
　　ccpint()； //CCP模块工作于捕捉方式初始化
　　initial()； //系统其它部分初始化
　　if(FLAG2==0) {
　　s[0]=COUNTER； //第一个存储COUNTER的值
　　s[1]=0X0A；
　　s[2]=0X0A；
　　s[3]=0X0A； //后面的LED将显示"DARK"
　　}
　　display( )； //调用显示子程序
　　keyscan()； //键盘扫描
　　data=0x00； //存储数组指针赋初值
　　TMR1H=0；
　　TMR1L=0； //定时器1清0
　　CCP1IF=0； //清除CCP1的中断标志，以免中断一打开就进入
　　//中断
　　ei( )； //中断允许
　　TMR1ON=1； //定时器1开
　　while(1){
　　if(COUNT==0)break；
　　} //等待中断次数结束
　　di()； //禁止中断
　　TMR1ON=0； //关闭定时器
　　keyscan()； //键盘扫描
　　if(FLAG1==1) keyserve() ； //若确实有键按下，则调用键服务程序
　　if(FLAG2==0) continue； //如果没有按下确定键，则终止此次循环，
　　//继续进行测量
　　//如果按下了确定键，则进行下面的数值转换和显示工作
　　if(COUNTER==0x01) FREQUENCY()； //COUNTER=1，则需要进行频率处理
　　if(COUNTER==0x02) PERIOD()； //COUNTER=2，则需要进行周期处理
　　if(COUNTER==0x03) OCCUPATIONAL()；//COUNTER=3，则需要进行占空比处理
　　if(COUNTER==0x04) PULSE()； //COUNTER=4，则需要进行脉宽处理
　　k=5；
　　if(RE51){
　　RE5=RE5*1000； //若RE51，则乘以1 000，保证小数点的精度
　　k=0x00；
　　}
　　else if(RE510){
　　RE5=RE5*1000； //若RE510，则乘以1 000，保证小数点的精度
　　k=0x00；
　　}
　　else if(RE5100){
　　RE5=RE5*100； //若RE5100，则乘以100，保证小数点的精度
　　k=0x01；
　　}
　　else if(RE51000){
　　RE5=RE5*10； //若RE51000，则乘以10，保证小数点的精度
　　k=0x02；
　　}
　　else RE5=RE5 ；
　　uo=(int)RE5；
　　sprintf(s，"%4d"，uo)； //把需要显示的数据转换成4位ASII码，且放入数
　　//组S中
　　display()；
　　}
　　}