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（）；
}
}
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