在电子技术中，频率是zui基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种，其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。电子计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频法，如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。本次设计的数字频率计以AT89C52为核心，在软件编程中采用的是C51语言，测量采用了多周期同步测量法，它避免了直接测量法对精度的不足，同时消除了直接与间接相结合方法，需对被测信号的频率与中介频率的关系进行判断带来的不便，能实现较高的等精度频率和周期的测量。
　　
　　数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域*的测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。
　　
　　Thispowerful（200nanosecONdinstructionexecution）yeteasy-to-program（only35singlewordinstructions）CMOSFLASH-based8-bitmicrocontrollerpacksMicrochip'spowerfulPIC?architectureintoan40-or44-pinpackageandisupwardscompATIblewiththePIC16C5X,PIC12CXXXandPIC16C7Xdevices.ThePIC16F877Afeatures256bytesofEEPROMdatamemory,selfprogramming,anICD,2Comparators,8channelsof10-bitAnalog-to-Digital（A/D）converter,2capture/compare/PWMfunctions,thesynchronousserialportcanbeconfiguredaseither3-wIReSerialPeripheralInterface（SPI?）orthe2-wireInter-IntegratedCircuit（I?C?）busandaUniversalAsynchronousReceiverTransmitter（USART）。AllofthesefeaturesmakeitidealformoreadvancedlevelA/Dapplicationsinautomotive,industrial,appliancesandconsumerapplications.
　　
　　//本程序利用CCP1模块实现一个"简易数字频率计"的功能
　　
　　#Include
　　
　　#Include
　　
　　#Include
　　
　　constchartable[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0XD8,0x80,0x90,0xFF};
　　
　　//不带小数点的显示段码表
　　
　　constchartable0[11]={0X40,0X79,0X24,0X30,0X19,0X12,0X02,0X78,0X00,0X10,0xFF};
　　
　　//带小数点的显示段码表
　　
　　bank3intcp1z[11];//定义一个数组，用于存放各次的捕捉值
　　
　　unioncp1
　　
　　{inty1;
　　
　　unsignedcharcp1e[2];
　　
　　}cp1u;//定义一个共用体
　　
　　unsignedcharCOUNTW,COUNT;//测量脉冲个数寄存器
　　
　　unsignedcharCOUNTER,data,k;
　　
　　unsignedcharFLAG@0XEF;
　　
　　#defineFLAGIT（adr,bit）（（unsigned）（&adr）*8+（bit））//寻址位操作指令
　　
　　staticbitFLAG1@FLAGIT（FLAG,0）；
　　
　　staticbitFLAG2@FLAGIT（FLAG,1）；
　　
　　staticbitFLAG3@FLAGIT（FLAG,2）；
　　
　　unsignedchars[4];//定义一个显示缓冲数组
　　
　　intT5,uo;
　　
　　doubleRE5;
　　
　　doublepuad5;
　　
　　//spi方式显示初始化子程序
　　
　　voidSPIINIT（）
　　
　　{
　　
　　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
　　
　　voidccpint（）
　　
　　{
　　
　　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
　　
　　voidinitial（）
　　
　　{
　　
　　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
　　
　　voidSPILED（data）
　　
　　{
　　
　　SSPBUF=data;//启动发送
　　
　　do{
　　
　　;
　　
　　}while（SSPIF==0）；
　　
　　SSPIF=0;
　　
　　}
　　
　　//显示子程序，显示4位数
　　
　　voiddisplay（）
　　
　　{
　　
　　RA5=0;//准备锁存
　　
　　for（COUNTW=0;COUNTW<4;COUNTW++）{
　　
　　data=s[COUNTW];
　　
　　data=data&0x0F;
　　
　　if（COUNTW==k）data=table0[data];//第二位需要显示小数点
　　
　　elsedata=table[data];
　　
　　SPILED（data）；//发送显示段码
　　
　　}
　　
　　for（COUNTW=0;COUNTW<4;COUNTW++）{
　　
　　data=0xFF;
　　
　　SPILED（data）；//连续发送4个DARK,使显示好看一些
　　
　　}
　　
　　RA5=1;//zui后给一个锁存信号，代表显示任务完成
　　
　　}
　　
　　//键盘扫描子程序
　　
　　voidkeyscan（）
　　
　　{
　　
　　if（（RB4==0）||（RB5==0））FLAG1=1;//若有键按下，则建立标志FLAG1
　　
　　elseFLAG1=0;//若无键按下，则清除标志FLAG1
　　
　　}
　　
　　//键服务子程序
　　
　　voidkeyserve（）
　　
　　{
　　
　　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（COUNTER<1）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
　　
　　voidinterruptcp1int（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
　　
　　voidPERIOD（）
　　
　　{
　　
　　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
　　
　　voidFREQUENCY（）
　　
　　{
　　
　　PERIOD（）；//先求周期
　　
　　RE5=1000000/RE5;//周期值求倒数，再乘以1000000,得频率，
　　
　　//单位为HZ
　　
　　}
　　
　　//脉宽处理子程序
　　
　　voidPULSE（）
　　
　　{
　　
　　intpu;
　　
　　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
　　
　　voidOCCUPATIONAL（）
　　
　　{
　　
　　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;//*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（RE5<1）{
　　
　　RE5=RE5*1000;//若RE5<1,则乘以1000,保证小数点的精度
　　
　　k=0x00;
　　
　　}
　　
　　elseif（RE5<10）{
　　
　　RE5=RE5*1000;//若RE5<10,则乘以1000,保证小数点的精度
　　
　　k=0x00;
　　
　　}
　　
　　elseif（RE5<100）{
　　
　　RE5=RE5*100;//若RE5<100,则乘以100,保证小数点的精度
　　
　　k=0x01;
　　
　　}
　　
　　elseif（RE5<1000）{
　　
　　RE5=RE5*10;//若RE5<1000,则乘以10,保证小数点的精度
　　
　　k=0x02;
　　
　　}
　　
　　elseRE5=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（）；
　　
　　}
　　
　　}