基于單片機的脈沖寬度測量

1、百度文庫-好好學(xué)習(xí).天天向上丄東科技丸學(xué)削工電子賣殮教學(xué)中心創(chuàng)新性實驗研究報告課程名稱：單片機原理及應(yīng)用0實驗項目名稱脈沖寬度測量姓名學(xué)號專 業(yè)班級指導(dǎo)教師及職稱開課學(xué)期2011至2012學(xué)年第一學(xué)期提交時間2012年_ 月 3 日一、實驗摘要通過采用STC89C52RC單片機為中心器件來設(shè)計脈沖寬度測量器，并運用MCS-51/52單片機計數(shù) 功能，選擇好工作模式，對脈寬進行計數(shù)。在現(xiàn)有的單片機仿真機系統(tǒng)上掌握相關(guān)軟硬件設(shè)汁與調(diào)試 知識，并在汁算機上編寫匯編程序調(diào)試運行。二、實驗?zāi)康模?）基于STC89C52RC單片機測量脈沖寬度:（2）研究分別使用定時汁數(shù)器0, 1的GATE模式和立時計數(shù)器

2、2的捕捉功能完成外部脈沖寬度測量：（3）通過6位LED顯示計數(shù)值，時間精確到秒。并熟悉了解試驗箱的應(yīng)用，提高動手能力。三、實驗場地及儀器、設(shè)備和材料：實驗場地:Jll#324設(shè)備：PC機一臺STC89C52RC單片機試驗箱一臺教材：1.MCS51/52單片機原理與實踐公茂法黃鶴松等編著北京航空航天大學(xué)岀版2. 單片機原理及應(yīng)用張毅剛主編高等教療出版社3. 其它相關(guān)的參考資料及實驗教材四、實驗內(nèi)容1、實驗原理（1）TO工作方式通過設(shè)置TMOD,使其為定時器模式。在做定時器使用時，將TO定時為。當GATE二1時，為門控方式。只有TRO設(shè)置為1,且同時外部中斷引腳也為高電平時，才能啟動T0 開始計數(shù)

3、工作。把脈沖信號從腳引入，TO設(shè)為泄時器方式工作，并工作在門控方式（GATE二1）。在待測信號高電平 期間，TO對內(nèi)部周期脈沖進行il數(shù)。在待測脈沖高電平結(jié)朿時，英下降沿向發(fā)中斷，在外部中斷0的 中斷服務(wù)程序中，讀取THO、TLO的計數(shù)值，該值就是待測脈沖的脈寬。隨后，淸零THO和TLO,以便 下一個脈寬的測量。計算方法：脈沖寬度二訃數(shù)值*，將脈沖寬度的數(shù)值轉(zhuǎn)換為壓縮BCD碼，再將壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換為非壓 縮BCD碼用于顯示，最后調(diào)用顯示程序，讀取脈沖寬度。百度文庫好好學(xué)習(xí).天天向上系統(tǒng)原理框圖(2) T2捕捉工作方式使用T2的捕捉方式，TH2. TL2的初值設(shè)為0,待測信號從T2EX引入，采用

4、窪時器T0立時，剛 開始待測信號為髙電平或低電平時等待，再次檢測為髙電平時T2開始計數(shù)，左時器TO每定時，通過串 口的開關(guān)狀態(tài)使T2的計數(shù)值增一并將計數(shù)值存入RCAP2H和RCAP2L兩個寄存器中。計算方法：脈沖寬度=計數(shù)值3再將得到的表示脈沖寬度的十六進制轉(zhuǎn)換為壓縮BCD碼，再將 壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換為非壓縮BCD碼用來顯示，讀取LED上顯示的數(shù)據(jù)即為要測量的脈沖寬度。2、實驗內(nèi)容計數(shù)被檢測脈沖信號I為高則開始計數(shù)為低時停止計數(shù)T0：把脈沖信號從腳引入，T0設(shè)為左時器方式工作，并工作在門控方式(GATE=l )o在待測信號 高電平期間，T0對內(nèi)部周期脈沖進行計數(shù)。在待測脈沖髙電平結(jié)束時，英下降沿

5、向發(fā)中斷，在外部中 斷0的中斷服務(wù)程序中，讀取THO、TLO的計數(shù)值，計算出所測。隨后，淸零THO和TLO,以便下一 個脈寬的測量。顯示：將數(shù)碼管的段控信號與P 口與六位LED數(shù)碼管相連。T2：使用T2捕捉方式時將脈沖信號加到引腳，并且同時開通T0泄時器，將數(shù)碼管的段控信號與 P0 口與六位LED數(shù)碼管相連，將位控信號P2與鍵盤相連。共陽7段LED顯示器顯示原理:引腳數(shù)字顯示gfabedch數(shù)碼顯示001111110COH100010010F9H210111100A4H310110110BOH41101001099H51110011092H61110111082H700110010F8H811

6、11111080H91111011090H六位數(shù)碼管顯示數(shù)碼管接線圖共陽VCC采用共陽7段LED數(shù)碼管顯示器，P 口引入脈沖信號，至口作為列掃描輸出，P0 口輸出段碼數(shù)據(jù), 采用12Mhz晶振，可提高計數(shù)的精確度。3、實驗步驟以流程圖的方式表現(xiàn)實驗步驟：-4TO門控方式的程序流程圖T2捕捉方式程序流程圖百度文庫好好學(xué)習(xí).天天向上五、實驗結(jié)果與分析1、實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄按照流程圖所示，按動脈沖按鈕，可以看到，顯示屏顯示出所測脈沖的寬度。再次按動，可以晴 楚地觀察到所示的示數(shù)變化。每次顯示的示數(shù)，都根據(jù)所按按鈕的時間長短即高電平的脈寬長度。:f百度文庫好好學(xué)習(xí).天天向上2、對實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)及觀察結(jié)

7、果的分析與討論：通過對TO、T2不同方式的實驗觀察，兩種實驗方式都可以達到訃數(shù)脈寬的長度的要求，兩者各有 自己的優(yōu)勢。實驗數(shù)據(jù)均可以達到所要求的：6位LED顯示il數(shù)值，時間精確到秒做實驗時遇到很多問題，比如數(shù)碼管顯示不出數(shù)值（P 口位置插錯），小數(shù)點顯示錯位（沒有在程序中編對位宜），顯示只顯示第一次多出數(shù)值（調(diào)用程序返回時出錯）等問題。3、關(guān)鍵點：在試驗箱硬件連接正確的情況下，程序一泄要正確，因為所出的問題，大部分都來源于程序出了問 題。所以這次實驗要求我們，要明白試驗的原理是什么，如何構(gòu)思。了解TO、T2工作時的差別在哪， 這樣可以方便的結(jié)合另一個改動程序。六、實驗結(jié)論通過這次試驗，讓我明

8、白了 TO、T2兩種工作方式下如何測疑脈寬長度，通過什么原理方式計算岀 數(shù)值。并提高了自己的動手能力，讓自己對單片機的了解，有提升了一個檔次。七、指導(dǎo)老師評語及得分:簽名：年 月 日附件：源程序等。TO門控方式：ORG 0000HUMP MAINORG 000BHUMP TOJNTORG 0030HMAIN: MOV TMOD.#09HMOV TL0.#0FCH MOVTHO,#17H MOV R4,#00HMOV R3,#00HJB ,$SETB ETOSETB EAIOC:SETB TROJNB ,$MOV R3,#00HMOV R4,#00HJB .$CLR TROMOV 34H.R4M

9、OV 35H.R3LCALLBCDLCALLUBCDDIS:LCALL DISPJB JOCSJMP DIST0_INT:INC R3CJNE R3,#00HNEXTINC R4NEXT: MOV TH0.#0FCHMOVTLO.#17HRETIBCD:MOVR7#16CLR AMOV 47h.AMOV 46h,AMOV 45h,ABCD1:CLRCMOVA35HRLCAMOV A34HRLCAMOV 34H.AMOV A,47HADDC A,47H DA AMOV 47H.AMOV A.46HADDC A,46H DA AMOV 46H.AMOV A.45HADDC A,45HDA AMOV

10、 45H.ADJNZ R7.BCD1RETUBCD:MOV A,45HANLA.#0F0H SWAP AMOV 50H.AMOV A.45HANLA.#0FHMOV51H.AMOV A.46H ANLA,#0F0H SWAP AMOV 52H.AMOV A.46HANLA.#0FHMOV 53H.AMOV A.47HANLA,#0F0H SWAP AMOV 54H.AMOV A.47HANLA,#0FHMOV 55H.ARETDISP:MOV RO.#55HMOV R2,#20HMOV A,#OFFHMOV 35H.A-8MOV R0.#50HMOV R2.#01HACALL DIPRETDI

11、P:MOV A.R2MOV P2.AMOV A, ROMOV DPTR.ttTABLEMOVC A,A+DPTRMOV PO,AACALL DELAYRETDELAY:MOV R5 J9FHDJNZ R5,$RETTABLE:DB0C0H.0F9H,0A4H.0B0H,99H.92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A 1 H,86H,8EHENDMOV P0.AACALL DIPMOV R0#54HMOV R2#10HACALL DIPMOV RO#53HMOV R2.#08HACALL DIPMOV RO.#52HMOV R2#04HMOV A.R2MOV P

12、2.AMOVA.ROMOV DPTR.#TABLEMOVC A.A+DPTRANLA.#7FHMOV PO.AACALL DELAYMOV R0#51HMOV R2.#02HACALL DIPT2捕捉方式：T2CON EQU 0C8HTH2EQUOCDHTL2 EQU OCCHRCAP2H EQU OCBHRCAP2L EQU OCAH TR2BIT0CAHORG 0000HUMP MAINORG OOOBHUMP TOJNTORG 0030HMAIN: MOV TMOD, #01HMOV T2CON,#OFHJB ,$STR:MOVTLO.#17HMOV THO, #0FCHMOV TH2,

13、 #00MOV TL2 #00MOV 50H.#00HMOV51H.50HCLRSETB EASETB ETOJNB,$SETB TROSETB TR2JB$CLR TROMOV 50H.RCAP2LMOV51H,RCAP2HLCALLZHUANHUANLOOP 1:LC ALL DISPJB .STRAJMP LOOP1TO.INT: MOV TL0、#17HMOV THO. #0FCHSETBNOPNOPCLRRETIZHUANHUAN: CLR A百度文庫好好學(xué)習(xí).天天向上MOV 38H.51HMOV 37H.5OHMOV 34H.#0MOV 35H.#OMOV 54H.AMOVA,RO

14、SWAP AMOV 53H.AMOV 36H.#0MOV R7,#16LOOP2:CLR CMOV A.37H RLCAMOV 37H .AMOV A.38HRLCAMOV 38H ,AMOV A,36HADDC A.36H DA AMOV 36H.AMOV A.35HADDCA.35H DA AMOV 35H.AMOV A.34HADDC A.34H DA AMOV 34H.ADJNZ R7 .LOOP2MOVR1,#35HMOV R0,#36HMOV A,#00DISP:LOP11:MOV RO.#53HMOV R2.#01HMOV A.#0FFHMOVMOVP0,AA.R2MOVP2,AMOVA,R0MOVDPTR.#TABMOVCA,A+DPTRCJNERO.#55H 丄 OP21ANLA.#7FHLOP21:MOVPO.AACALL DELAYINC ROMOVA.R2JB JEXITlRL AMOVR2,AAJMP LOP 11EXIT1:RETRETDELAY: MOV R7,#OFEHLO