基于单片机的脉冲宽度测量

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1、山东科技大学电工电子实验教学中心创新性实验研究报告课程名称：单片机原理及应用实验项目名称脉冲宽度测量姓名学号_________________专业_____________班级____________指导教师及职称________________________开课学期2011至2012学年第一学期提交时间2012年1月3日一、实验摘要通过采用STC89C52RC单片机为中心器件来设计脉冲宽度测量器，并运用MCS—51/52单片机计数功能，选择好工作模式，对脉宽进行计数。在现有的单片机仿真机系统上掌握相关软硬件设计与调试知识，并在计算机上编写汇编程序调试运行。二、实验目的（1）基于STC8

2、9C52RC单片机测量脉冲宽度；（2）研究分别使用定时计数器0，1的GATE模式和定时计数器2的捕捉功能完成外部脉冲宽度测量；（3）通过6位LED显示计数值，时间精确到0.1秒。并熟悉了解试验箱的应用，提高动手能力。三、实验场地及仪器、设备和材料：实验场地：J11#324设备：PC机一台STC89C52RC单片机试验箱一台教材：1.MCS51/52单片机原理与实践公茂法黄鹤松等编著北京航空航天大学出版2.单片机原理及应用张毅刚主编高等教育出版社3.其它相关的参考资料及实验教材四、实验内容1、实验原理（1）T0工作方式通过设置TMOD，使其为定时器模式。在做定时器使用时，将T0定时为0.00

3、1S。当GATE=1时，为门控方式。只有TR0设置为1，且同时外部中断引脚也为高电平时，才能启动T0开始计数工作。把脉冲信号从P3.2脚引入，T0设为定时器方式工作，并工作在门控方式（GATE=1）。在待测信号高电平期间，T0对内部周期脉冲进行计数。在待测脉冲高电平结束时，其下降沿向P3.2发中断，在外部中断0的中断服务程序中，读取TH0、TL0的计数值，该值就是待测脉冲的脉宽。随后，清零TH0和TL0，以便下一个脉宽的测量。计算方法：脉冲宽度=计数值*0.01s,将脉冲宽度的数值转换为压缩BCD码，再将压缩BCD码转换为非压缩BCD码用于显示，最后调用显示程序，读取脉冲宽度。系统原理框图

4、7407列驱动6位数码管显示89C51单片机控制器信号源振荡电路（2）T2捕捉工作方式使用T2的捕捉方式，TH2、TL2的初值设为0，待测信号从T2EX(P1.1)引入，采用定时器T0定时0.001s,刚开始待测信号为高电平或低电平时等待，再次检测为高电平时T2开始计数，定时器T0每定时0.001s,通过串口P1.0的开关状态使T2的计数值增一并将计数值存入RCAP2H和RCAP2L两个寄存器中。计算方法：脉冲宽度=计数值*0.001s，再将得到的表示脉冲宽度的十六进制转换为压缩BCD码，再将压缩BCD码转换为非压缩BCD码用来显示，读取LED上显示的数据即为要测量的脉冲宽度。2、实验内容

5、计数被检测脉冲信号为高则开始计数为低时停止计数T0：把脉冲信号从P3.2脚引入，T0设为定时器方式工作，并工作在门控方式（GATE=1）。在待测信号高电平期间，T0对内部周期脉冲进行计数。在待测脉冲高电平结束时，其下降沿向P3.2发中断，在外部中断0的中断服务程序中，读取TH0、TL0的计数值，计算出所测。随后，清零TH0和TL0，以便下一个脉宽的测量。显示：将数码管的段控信号与P口与六位LED数码管相连。T2：使用T2捕捉方式时将脉冲信号加到P1.1引脚，并且同时开通T0定时器，将数码管的段控信号与P0口与六位LED数码管相连，将位控信号P2与键盘相连。六位数码管显示数码管接线图共阳7段

6、LED显示器显示原理：引脚数字显示gfabedch数码显示001111110C0H100010010F9H210111100A4H310110110B0H41101001099H51110011092H61110111082H700110010F8H81111111080H91111011090H采用共阳7段LED数码管显示器，P口引入脉冲信号，P2.0至p2.3口作为列扫描输出，P0口输出段码数据，采用12Mhz晶振，可提高计数的精确度。3、实验步骤以流程图的方式表现实验步骤：T0门控方式的程序流程图开始设定工作方式，TH0，TL0赋值脉冲是否为高电平？开定时器T0的中断检测脉冲是否为低

7、电平？进入T0的中断，并将计数值清零进入定时器T0中断服务程序，并将定时溢出值存入两个存储单元调用压缩BCD码转换程序然后调用非压缩BCD码转换程序调用显示程序结束否是否是T2捕捉方式程序流程图开始设定工作方式，并对TH0、TL0、TH2、TL2赋值脉冲是否为低电平？开启定时器T0检测脉冲是否为高电平？进入T0的中断，记录定时次数，T2将数记下关闭T0中断服务程序，并将所计数值存入RCAP2H、RCAP2L存储单元调用压