利用51系列单片机定时器功能实现测量脉冲宽度

时间：2021-05-26 19:50:03

STC12C系列增强型单片机片上扩展了基本51单片机的功能，如提供了PCA/PWM接口，定时器能工作在1T模式下(基本51单片机的时钟是Fosc的12分频，1T模式下1分频)。

PCA可以用于脉宽测量，但是，protues暂不支持该系列单片机的仿真功能，反复烧写也挺麻烦，所以还是先用基本51单片机实现该功能，在后面的博文里在实现PCA测量脉宽。

实现思路如下：

TMOD最高位GATEn置位后，Tn启动计数受INTn(Pin3.3)和TRn的共同影响：TRn为1，当INTn引脚输入为高电平时，Tn才允许计数。利用这个功能可测量INTn上正脉冲的宽度。

先上图(原谅我的制图能力)：利用51系列单片机定时器功能实现测量脉冲宽度

1):1处 在上升沿之前，初始化TMOD,TRn=1；

2):2处 INTn引脚为高电平，开始计数测量脉宽；

3):3处 INTn引脚为低电平，测量结束停止计数TRn=0


再上仿真图:利用51系列单片机定时器功能实现测量脉冲宽度

1).信号发生器电平选5v方波。注信号发生器的反相端接地，否则正向端只输出2.5v的方波(剩下的2.5v输出反相方波，可以接到示波器上试试)，INTn上永远收不到高电平，达不到预期效果。

2).T0定时器做计数器使用，收到一个负脉冲产生溢出，启动T1;

3).T0,T1全工作在方式2自动装载计数值模式。

然后，上代码:

工作频率12Mhz

#include <REG52.H> 
#include <INTRINS.H>

sbit P1_0 = P3^3;

#define MakeByte(target, Hi,Lo) \
do{ \
target |= (((Hi)<<4)|(Lo)); \
}while(0); \

#define SetTH(n,val) \
do{ \
TH##n = val; \
}while(0); \

#define SetTL(n,val)  \
do{ \
TL##n = val; \
}while(0); \

#define EnableET(n) \
do{ \
ET##n = 0x01; \
IE |= 0x80; \
}while(0); \

unsigned int click;  
unsigned int oneMs;
unsigned char getPlusWidth;
int main()
{
unsigned int totalus=0,maxPlusWidth=0;
P3 = 0xFF;

getPlusWidth = 0;
MakeByte(TMOD,0x0A,0x06);
SetTH(0,0xff);
SetTL(0,0xff);
SetTH(1,0x38);
SetTL(1,0x38);
EnableET(0);
EnableET(1); 
TR0 = 0x01;
while(1)
{
while(!getPlusWidth);
//等待INT1至低
while(INT1==0x01);
//等待INT1至高电平
while(INT1==0x00);
//等待INT1至低电平，脉宽结束
while(INT1==0x01);
TR1 = 0x00;

totalus = 1000*(oneMs+(click*0.2))+(TL1-TH1);
oneMs = 0;
}
return 0;
}

//T0引脚上接受到负跳变
void IsrT0() interrupt 1
{
TR1 = 0x00;
getPlusWidth = 1;
TR1 = 0x01;
}

void IsrT1() interrupt 3
{
//每次进入中断0.2ms
click++;
if(click == 5)
{
oneMs++;
click=0;
}
}

最后 上仿真结果: 利用51系列单片机定时器功能实现测量脉冲宽度

500Hz的方波，脉宽981us

1kHz的方波，脉宽587us


2kHz方波，脉宽234us


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