基于单片机的脉冲宽度测量

Question

以AT89C52为核心测量脉冲宽度，测量范围10us-1s，用T2捕捉方式，宽度较小时要有误差修真算法，用LCD显示

求电路和程序

 

Answer 1

设计一个基于AT89C52单片机的脉冲宽度测量系统，需要考虑几个关键部分：输入信号的调理、定时器设置、LCD显示以及误差修正算法。以下是基于这些要求的简化设计。

电路设计
信号调理电路：为了适应T2捕捉方式，需要一个简单的RC电路作为信号调理。RC电路的充放电时间可以用来测量脉冲宽度。
AT89C52单片机：核心控制部分，负责定时、计算脉冲宽度以及控制LCD显示。
LCD显示：选择一个适合AT89C52的LCD模块，例如1602 LCD，用于显示测量结果。
电源和地：为整个系统提供稳定的电源和地线。
程序设计

以下是一个简化的程序流程，可以根据实际需求进行修改和优化。

c
#include <reg52.h> // 包含AT89C52的头文件
#include <intrins.h> // 包含内联函数

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit IN = P3^0; // 假设输入信号连接到P3.0
uchar pre_time, time_duration;
bit flag = 0; // 标志位，用于判断上升沿还是下降沿

void Timer2_Init() {
    TMOD = 0x10; // 设置Timer2为模式1（16位定时/计数器）
    TH2 = 0xFC; // 设置初值，假设输入频率为50MHz，10us对应20个时钟周期，这里设为20-1=19，即0xFC（二进制为1111 1100）
    TL2 = 0x00; // 设置初值
    ET2 = 1; // 开启Timer2中断
    EA = 1; // 开启总中断
    TR2 = 1; // 启动Timer2
}

void Timer2_ISR() interrupt 5 { // Timer2中断服务程序
    if (flag == 0) { // 检测上升沿
        TH2 = 0xFC; // 重置初值，准备下一次计时
        TL2 = 0x00;
        pre_time = time_duration; // 记录前一个脉冲宽度（如果存在）
        time_duration = 0; // 重置当前脉冲宽度计数器
        flag = 1; // 设置标志位，表示正在计时下降沿
    } else { // 检测下降沿
        time_duration += (_漾初值<<4) - pre_time; // 计算脉冲宽度（使用RC充放电时间计算）
        flag = 0; // 重置标志位，准备下一次上升沿检测
    }
}

void Display() { // LCD显示函数，需要根据具体的LCD模块进行实现
    // TODO: 显示脉冲宽度time_duration的值到LCD上
}

void main() {
    Timer2_Init(); // 初始化Timer2
    while(1) { // 主循环
        if (IN == 0) { // 检测到上升沿
            TH2 = 0xFC; // 重置初值，准备计时下降沿
            TL2 = 0x00;
        } else if (IN == 1) { // 检测到下降沿
            Display(); // 显示脉冲宽度到LCD上（如果存在误差修正算法，可以在这里实现）
        }
    }
}

注意：以上代码是一个简化示例，可能需要根据实际硬件和需求进行调整和优化。特别是LCD显示部分和误差修正算法部分，需要根据具体的硬件模块和要求进行实现。