蓝桥杯单片机快速开发笔记—

蓝桥杯单片机快速开发笔记——NE555测频

news2024/12/26 11:36:47

一、原理分析

NE555作为一种多功能集成电路，在信号发生和频率测量方面具有广泛的应用。通过合理配置和连接外部元件，可以实现不同类型的信号发生和频率测量功能。

原理：

信号发生器：
- NE555可以配置为多种不同的振荡器电路，包括单稳态（单脉冲）和多谐振荡器（方波、正弦波等）。
- 在单稳态模式下，NE555可以生成一个脉冲信号，当输入触发脉冲时，输出会产生一个固定宽度的脉冲。
- 在多谐振荡器模式下，NE555可以生成稳定的方波信号，其频率由外部电路元件（电阻和电容）决定。
频率测量：
- NE555可以用作频率测量器的基础元件，通过测量NE555输出的方波信号的周期来计算频率。
- 频率测量的原理是利用NE555输出的方波信号的周期与频率成反比的关系，通过测量周期来计算频率。

应用：

信号发生器：
- NE555可以用于产生各种频率的信号，常用于音频信号发生器、脉冲信号发生器等。
- 在电子实验和原型设计中，NE555经常被用作简单的信号发生器，用于测试和验证电路功能。
频率测量：
- NE555可以用作简单的频率测量器，通过测量NE555输出的方波信号的周期来计算频率。
- 频率测量在电子实验、通信领域和控制系统中具有广泛的应用，用于测量信号的频率和周期。

考点分析

使用短路环将J13中的NAL与P34引脚短接，将NE555产生的信号输入到单片机的P34引脚。
NE555电路是一个信号发生器，其输出信号连接到单片机的P34引脚。
通过调节Rb3可调电位器，可以改变该信号的频率大小。
利用定时器/计数器来测量信号的频率。

二、思维导图

定时器设置部分可以参考本栏：蓝桥杯单片机快速开发笔记——定时器-CSDN博客

三、示例框架

unsigned int dat_f = 0;
unsigned int count_f = 0;
unsigned char count_t = 0;

#define TSMG 500

void delay_smg(unsigned int t)
{
	while(t--);
}

void hc573(unsigned char channel, unsigned char dat)
{
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0x00;
	P0 = dat;
	
	switch(channel)
	{
		case 4:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;   //LED  0亮
		break;
		case 5:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xa0;   //蜂鸣器、继电器  1开
		break;
		case 6:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xc0;   //数码管位选  1亮
		break;
		case 7:
			P2 = (P2 & 0x1f) | 0xe0;   //数码管段选  0亮
		break;
		
	}
	
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0x00;
	
}

code unsigned char Seg_Table[] = 
{
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x88, //A
0x83, //b
0xc6, //C
0xa1, //d
0x86, //E
0x8e //F
};

void smg_all(unsigned char dat)
{
	hc573(6, 0xff);
	hc573(7, dat);
}

void smg_bit(unsigned char pos, unsigned char dat)
{
	hc573(6, 0x01 << pos);
	hc573(7, dat);
	delay_smg(TSMG);
	hc573(6, 0x01 << pos);
	hc573(7, 0xff);
}

void smg_display()
{
	if(dat_f > 99999)
	{
		smg_bit(2, Seg_Table[(dat_f / 100000) % 10]);
	}
	
	if(dat_f > 9999)
	{
		smg_bit(3, Seg_Table[(dat_f / 10000) % 10]);
	}
	
	if(dat_f > 999)
	{
		smg_bit(4, Seg_Table[(dat_f / 1000) % 10]);
	}
	
	if(dat_f > 99)
	{
		smg_bit(5, Seg_Table[(dat_f / 100) % 10]);
	}
	
	if(dat_f > 9)
	{
		smg_bit(6, Seg_Table[(dat_f / 10) % 10]);
	}
	
	if(dat_f > 0)
	{
		smg_bit(7, Seg_Table[dat_f % 10]);
	}
}


void init_sys()
{
	hc573(5, 0x00);
	smg_all(0xff);
	Init_Timer();
}

void Init_Timer()
{
	TH0 = 0xff;        
	TL0 = 0xff;
	
	TH1 = (65536 - 50000) / 256;        
	TL1 = (65536 - 50000) % 256;
	
	TMOD = 0x16;     //0x16 = 0001 0110
	                 //定时器1用方式1，16位定时器；
	                 //定时器0用方式2，自动重装载8位计数器
	
    ET0 = 1;
    ET1 = 1;
	EA = 1;
	
	TR0 = 1;
	TR1 = 1;
}

void Service_T0() interrupt 1
{
	count_f++;
}
 
void Service_T1() interrupt 3
{
    TH1 = (65536 - 50000) / 256;        
	TL1 = (65536 - 50000) % 256;
	count_t++;
	if(count_t == 20)
	{
		dat_f = count_f;
		count_f = 0;
		count_t = 0;
	}
}

void main()
{
	init_sys();
	while(1)
	{
		smg_display();
	}
}

通过NE555产生的信号频率来测量并显示在数码管上，通过定时器来计算频率并更新显示。