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在Proteus仿真软件里面使用STC89C52实现指定频率的AC信号的测频、显示、双机通信。

一.原理图部分

整体的电路图如示：

运行结果如下：

可以准确测量出结果，并在LCD上显示，单片机1测量到频率后通过串口发送给单片机2，然后在单片机2的LCD上再次显示。

二.源码部分

单片机1

/*单片机1功能： *1.测量AC的频率20Hz，T0检测上升沿、T1进行计时 *2.LED显示实时测量频率 *3.与单片机2串口通信，T2提供波特率 *晶振频率：11.0592MHz */ #include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsfr T2MOD=0XC9;        //寄存器T2MOD定义/********************* LCD驱动 ************************************//* LCD引脚说明 */sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;/*说明：延时函数 *参数：延时的ms数 */void DelayMS(uint ms){
    	uchar i;	while(ms--)	{
   	 	for(i=0;i<120;i++);	}}/*说明：LCD读 *参数：返回读取的值 */uchar Read_LCD_State(){
    	uchar state;	RS=0;	RW=1;	EN=1;	DelayMS(1);	state=P0;	EN = 0;	DelayMS(1);	return state;}/*说明：LCD忙判断 *参数：无 */void LCD_Busy_Wait(){
    	while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);	DelayMS(5);}/*说明：向LCD写1Byte数据 *参数：写入的数据 */void Write_LCD_Data(uchar dat){
    	LCD_Busy_Wait();	RS=1;	RW=0;	EN=0;	P0=dat;	EN=1;	DelayMS(1);	EN=0;	}/*说明：LCD写命令 *参数：cmd：写入的命令 */void Write_LCD_Command(uchar cmd){
    	LCD_Busy_Wait();	RS=0;	RW=0;	EN=0;	P0=cmd;	EN=1;	DelayMS(1);	EN=0;	}/*说明：LCD初始化 *参数：无 */void Init_LCD(){
    	Write_LCD_Command(0x38);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x01);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x06);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x0c);	DelayMS(1);	}/*说明：LCD定位显示 *参数：0X00第一行  0X40第二行 */void Set_LCD_POS(uchar p){
    	Write_LCD_Command(p|0x80);	}  /*说明：LCD显示函数 *参数：p：位置信息 *     *s：显示的字符串（一行只能显示16个字符） */void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s){
    	uchar i;	Set_LCD_POS(p);	for(i=0;i<16;i++)	{
   		/* 写数据 */		Write_LCD_Data(s[i]);		DelayMS(1); 		}}/******************************* 测频驱动 *************************************************/long uint pulse=0;   //T0计数的方波的个数；long uint freq=0;    //输入信号的频率uchar temp=0;        //临时变量/*说明：定时器/计数器初始化函数 *T0的工作方式为16位计数器模式，用来记录上升沿  *T1的工作方式为16位定时器模式，用来计时 * *参数：无 */void Time_Init(){
   	EA=1;         //打开全局中断	TMOD |= 0x15; //T0：16位计数器模式  T1：16位定时器模式			TH0 = 0xff;   //计数器0的初值	TL0 = 0xff;   //计数器0的初值	ET0=1;        //允许计数器0中断	TR0=1;        //打开计数器0，开始计数	TH1 = 0x4b;   //定时器1的初值	TL1 = 0xff;   //定时器1的初值	ET1=1;	      //允许定时器1中断	TR1 = 1;      //打开定时器1，开始计数		}/*说明：T0的中断服务函数，用来计数脉冲数，每一个方波脉冲，计数器进入中断，脉冲数+1 *参数：无 */void ISQ_timer0(void) interrupt 1{
   	TR0 = 0;	pulse++;	TH0  = 0xff;	TL0  = 0xff;	TR0 = 1;}/*说明：T1的中断服务函数，每次中断代表50ms，测量20次中断（1s）的脉冲数就是频率 *参数：无 */void ISQ_time1() interrupt 3  {
   	TH1  = 0x4b;    //11.0592MHz，50ms定时的重装值	TL1  = 0xff;	temp++;	if(temp==20)	{
   		TR0 = 0;    //进入处理时，关闭		TR1 = 0;		temp=0;		freq=pulse;		pulse=0;    //将脉冲数清零，重新计数		TR0 = 1;    //处理完毕，打开		TR1 = 1;    				}	}/************************************ T2uart *************************************************//*说明：uart配置，T2作为波特率发生定时器 *参数：无 */void uart_config(void){
   		T2MOD = 0x01; 	//自动重载	T2CON = 0x30; 	//T2用做发送接收时钟	TH2 = 0xFF;  	//9600波特率,11.0592Mhz晶振	TL2 = 0xDC; 	RCAP2H = 0xFF; 	RCAP2L = 0xDC; 	SCON = 0x50; 	//串口方式1,1个起始位,1个停止位,8位数据，可变波特率	PCON = 0X00;	//波特率不加倍 	TR2 = 1;  		//启动T2 	ES = 1;         //开串口中断  	EA = 1;         //开总中断}/*说明：uart发送一个字符 *参数：byte：发送的字符 */void uart_send_byte( uchar byte ){
   	ES=0;	SBUF=byte;	while(!TI);	TI=0;	ES=1;}/*说明：uart发送字符串，固定长度为16*uchar *参数：*str：发送的字符串首地址 */void uart_send_str( uchar *str ){
   	uint i=0;	for( i=0;i<16;i++ )	{
   		uart_send_byte(str[i]);	}}void main(){
    	uchar temp[16];      //定义字符显示缓存数组	    Time_Init();       //T0、T1初始化	uart_config();     //uart初始化，主要是T2初始化波特率 	Init_LCD();        //LCD初始化     	while(1)	{
    		sprintf(temp,"FREQ:%08.0fHz",(float)freq);	    Display_LCD_String(0X40,temp);				uart_send_str(temp);	}}
      
     
    
   

单片机2

本来单片机2还负责给DC-AC电路产生控制信号的，在这里我忽略了DC-AC电路部分，所以控制信号的代码可有可无。

/*单片机2功能： *1.与单片机1进行串口通讯，接收测量的AC频率 *2.LED显示实时单片机1传回的测量频率 *3.为DC-AC逆置电路提供信号 *晶振频率：11.0592MHz */#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define  uint8_t uint/********************* 控制信号发生 ************************************///为DC-AC电路提供稳定的20Hz脉冲信号sbit O1_4 = P2^3 ;sbit O2_3 = P2^4;sbit G1=P1^2;sbit G2=P1^3;sbit G3=P1^4;sbit G4=P1^5;sbit G5=P1^6;sbit G6=P1^7;unsigned int time1;unsigned int time2;/*说明：T0初始化，利用T0输出PWM脉冲信号 *参数：无 */void Timer0_Init(void)		//1毫秒@11.0592{
   	TMOD |= 0x01;	TH0 = 0xfc;	TL0 = 0x66;	TF0 = 0;	EA = 1;	TR0 = 1;	ET0 = 1;	}/*说明：T0中断服务函数，产生PWM脉冲信号 *参数：无 */void time0() interrupt 1{
   TH0=0xfc;TL0=0x66; time1++; time2++; /* 单相 */if((time1>=0)&&(time1<=25)){
   O1_4=1;O2_3=0;}if((time1>25)&&(time1<=50)){
   O1_4=0;O2_3=1;}if(time1>50)time1=0;/* 三相 */if(time2>0&&time2<=8){
   G1=1;G2=0;G3=0;G4=0;G5=1;G6=1;}if(time2>8&&time2<=16){
   G1=1;G2=1;G3=0;G4=0;G5=0;G6=1;}if(time2>16&&time2<=24){
   G1=1;G2=1;G3=1;G4=0;G5=0;G6=0;}if(time2>24&&time2<=32){
   G1=0;G2=1;G3=1;G4=1;G5=0;G6=0;}if(time2>32&&time2<=40){
   G1=0;G2=0;G3=1;G4=1;G5=1;G6=0;}if(time2>40&&time2<=48){
   G1=0;G2=0;G3=0;G4=1;G5=1;G6=1;}if(time2>48)time2=0;}//50ms的周期/********************* LCD驱动 ************************************//* LCD引脚 */sbit RS = P2^0;sbit RW = P2^1;sbit EN = P2^2;/*说明：延时函数 *参数：延时的ms数 */void DelayMS(uint ms){
    	uchar i;	while(ms--)	{
   	 	for(i=0;i<120;i++);	}}/*说明：LCD读 *参数：返回读取的值 */uchar Read_LCD_State(){
    	uchar state;	RS=0;	RW=1;	EN=1;	DelayMS(1);	state=P0;	EN = 0;	DelayMS(1);	return state;}/*说明：LCD忙判断 *参数：无 */void LCD_Busy_Wait(){
    	while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);	DelayMS(5);}/*说明：向LCD写1Byte数据 *参数：写入的数据 */void Write_LCD_Data(uchar dat){
    	LCD_Busy_Wait();	RS=1;	RW=0;	EN=0;	P0=dat;	EN=1;	DelayMS(1);	EN=0;	}/*说明：LCD写命令 *参数：cmd：写入的命令 */void Write_LCD_Command(uchar cmd){
    	LCD_Busy_Wait();	RS=0;	RW=0;	EN=0;	P0=cmd;	EN=1;	DelayMS(1);	EN=0;	}/*说明：LCD初始化 *参数：无 */void Init_LCD(){
    	Write_LCD_Command(0x38);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x01);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x06);	DelayMS(1);		Write_LCD_Command(0x0c);	DelayMS(1);	}/*说明：LCD定位显示 *参数：0X00第一行  0X40第二行 */void Set_LCD_POS(uchar p){
    	Write_LCD_Command(p|0x80);	}/*说明：LCD显示函数 *参数：p：位置信息 *     *s：显示的字符串（一行只能显示16个字符） */void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s){
    	uchar i;	Set_LCD_POS(p);	for(i=0;i<16;i++)	{
   		/* 写数据 */		Write_LCD_Data(s[i]);		DelayMS(1); 		}}/************************************ T1uart *************************************************//*说明：uart初始化函数，T1为uart提供9600波特率 *参数：无 */void uart_config(void){
       TMOD |= 0x20;  //设置定时器1的工作方式2---8位自动装填    SCON = 0x50;    TH1 = 0xfd;   //设置初始值:使比特率为9600bps    TL1 = 0xfd;    PCON = 0x00;  //SMOD=0，不加倍    EA = 1;       //打开总中断    ES = 1;       //打开串口通讯中断    TR1 = 1;      //打开定时器中断开关}uchar Rx_Str[16]={
   0};  //接收缓存uint state;            //接收状态：1：正在接收   0：接收完毕volatile uint i=0;/*说明：uart中断处理函数，进行解析数据帧 *参数：无 */void uart_receive() interrupt 4 {
   	uchar num;	if(1==RI)	{
   		RI=0;      //清除标志位		num=SBUF;  //从计算机接收数据，赋给num		if( num == 'F' )  //解析帧头		{
   			state = 1;		}		if( Rx_Str[i-1] == 'z' )  //解析帧尾		{
   			state = 0;			i=0;		}			if( 1 == state )        //缓存数据		{
   			Rx_Str[i++] = num;		}		}}void main(){
   	Timer0_Init();  //T0初始化，产生脉冲信号	uart_config();  //uart初始化，接收串口数据 	Init_LCD();     //LCD初始化，显示接收的数据帧		 	while(1)	{
    		Display_LCD_String(0X40,Rx_Str);	}}
      
     
    
   

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