STC單片機(jī)timer2捕獲模式測頻率

在使用STC單片機(jī)測頻率最常用的方法是在一定時(shí)間內(nèi)計(jì)算脈沖個數(shù)，這種方式一般需要一個計(jì)數(shù)器和一個定時(shí)器配合，而且對低頻信號也不太準(zhǔn)確，下面我們可以用到timer2的捕獲模式通過測量兩個下降沿的時(shí)間，來計(jì)算頻率，這樣做僅使用timer2就好了，而且對低頻信號測量準(zhǔn)確，經(jīng)實(shí)際測試，在100Hz一下時(shí)，精度可達(dá)0.05Hz。

下面先介紹一下STC51 timer2的捕獲模式：

在捕獲模式中，通過T2CON中的EXEN2設(shè)置兩個選項(xiàng)，如果EXEN2=0，定時(shí)器作為一個16位的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，溢出時(shí)置位TF2。該位可用于產(chǎn)生中斷（ET2=1）。如果EXEN2=1，就增加了一個特性，即外部輸入T2EX(P11)有下降沿時(shí)，將timer2中的TH2和TL2當(dāng)前值各自捕獲到RCAP2L和RCAP2H。另外，T2EX的負(fù)跳變使T2CON中的EXF2置位，EXF2也想TF2一樣來產(chǎn)生中斷（其向量與timer2溢出中斷相同，timer2的中斷服務(wù)通過查詢TF2和EXF2來確定引起的中斷事件），若是T2EX中斷，進(jìn)來后TH2和TL2不會重新裝載值，會繼續(xù)以當(dāng)前計(jì)數(shù)往上計(jì)數(shù)，除非你確實(shí)想改變TH2和TL2的值，如需要重新計(jì)數(shù)。

下面介紹下程序：

因?yàn)橥獠刻兒鸵绯鼍梢赃M(jìn)入中斷，我們可以利用這一特性來做對兩個脈沖之間的時(shí)間測量，初始時(shí)設(shè)置TH2和TL2值為0，如果發(fā)生溢出中斷，我們的計(jì)時(shí)變量就自加65536，如果進(jìn)入外部跳變中斷，則我們讀取RCAP2L和RCAP2H的值并與前面的計(jì)時(shí)變量相加即可得到這個跳變與上一跳變的時(shí)間，注意測量結(jié)束后要清空計(jì)時(shí)變量以及H2和TL2，方便下一次的重新計(jì)數(shù)。

初始化程序如下：

//定時(shí)器2設(shè)置為捕獲模式，用戶計(jì)算速度void Timer2Init(){char i;EXEN2 = 1;//timer2 outside enableCP_RL2 = 1;//enable capture modeTH2 = TL2 = 0;RCAP2H = RCAP2L = 0;TR2 = 1;//enable timer2ET2=1; //enable timer2 interrupt//將計(jì)時(shí)器存儲區(qū)設(shè)置的很大，也就是頻率先接近0 for(i=0;i<5;i++){plus_length[i] = 6553600;}}

/** 函 數(shù) 名 ：Timer2Int* 函數(shù)功能 ：定時(shí)器2中斷函數(shù) ， 捕獲模式* 輸    入 ：無* 輸    出 ：無 */void Timer2Int() interrupt 5{static volatile long plus_length_temp=0;static char index=0;if(TF2 == 1)//overflow int{TF2 = 0;TH2 = 0;TL2 = 0;RCAP2H = 0;RCAP2L = 0;plus_length_temp = plus_length_temp + 65536;if(plus_length_temp > 6553600) {plus_length[index] = plus_length_temp;//對最近5個求平均值index++;if(index == 5) index = 0;plus_length_temp = 0;}}if(EXF2 == 1)//capture int{long temp;TH2 = 0;TL2 = 0;//WTF!!!  clear TH2 and TL2,not TH0 and TH1EXF2 = 0;temp = ((long)(RCAP2H<<8) + RCAP2L) & 0xffff; //奇怪的問題，如果不加0xffff，temp高位會全為ff，從而產(chǎn)生負(fù)數(shù)RCAP2H = 0;RCAP2L = 0;temp = plus_length_temp + temp;//在對long計(jì)算時(shí)要小心，一步一來plus_length_temp = temp;plus_length[index] = plus_length_temp;//對最近5個求平均值index++;if(index == 5) index = 0;plus_length_temp = 0;//read calc next plus}}

calc_plength = 0;Delayms(500);for(count = 0;count<5;count++){calc_plength += plus_length[count];}calc_plength = calc_plength/5;freq = (float)3990000/calc_plength;//read real frequenceprintf("freq=%frn",freq);