AVR单片机项目8.6-脉冲频率测量课件.ppt

1、单片机应用技术单片机应用技术项目8.6 脉冲频率测量【项目任务】 用ATmega16单片机定时/计数器1制作一个频率计，通过按键按下测量固定频率的输入，并用数码管显示出来。 自主搭建硬件电路(硬件实际电路图)【项目知识点与技能点】 1、ATmega16单片机的定时/计数器1的结构、类型及其功能。 2、与定时/计数器1有关的寄存器的功能及设置。 3、输入捕捉模式知识点：【项目知识点与技能点】1、掌握单片机系统内部定时/计数器1和定时的使用方法，并能合理运用到频率计项目中；2、通过C语言和汇编语言编程实现对单片机内部定时计数器的操作；3、系统硬件设计的实现,功能的软件技术实现以及功能实现的综合调试

2、能力。技能点：【项目知识准备】 T/C1的输入捕捉功能是AVR定时计数器的另一个非常有特点的功能。 T/C1的输入捕捉单元可应用于精确捕捉一个外部事件的发生，记录事件发生的时间印记（Time-stamp）。 捕捉外部事件发生的触发信号由引脚ICP1输入，或模拟比较器的AC0单元的输出信号也可作为外部事件捕获的触发信号。 一、T/C1输入捕捉功能 【项目知识准备】一、T/C1输入捕捉功能 当一个输入捕捉事件发生，如外部引脚ICP1上的逻辑电平变化时，或者模拟比较器输出电平变化（事件发生）时，此时T/C1的计数器TCNT1中的计数值被写入输入捕捉寄存器ICR1中，并置位输入捕获标志位ICF1，并产

3、生中断申请。 PD6【项目知识准备】输入捕获模式原理图：输入捕获模式原理图：【项目知识准备】控制寄存器A(TCCR1A)、控制寄存器B(TCCR1B)计数寄存器(TCNT1H和TCNT1L)T/C中断屏蔽寄存器（TIMSK）输入捕获寄存器（ICR1H和ICR1L）T/C中断标志寄存器(TIFR)二、16位定时器/计数器T/C1寄存器配置【项目知识准备】151413121110 9876543210ICR1H和ICR1L组成16位的输入捕获寄存器ICR1。按照ICES1的设定，外部输入捕获引脚ICP发生上跳变或下跳变时，计数器TCNT1中的值写入寄存器ICR1中，同时输入捕获中断标志ICF1将置

4、“1”。 T/C1输入捕获寄存器输入捕获寄存器ICR1H和和ICR1L MSB LSB 【项目知识准备】定时定时/计数器计数器1计数寄存器计数寄存器(TCNT1H和和TCNT1L)151413121110 98 MSB LSB 76543210 TCNT1H和TCNT1L组成T/C1的16位计数寄存器TCNT1，它是向上计数的计数器（加法计数器加法计数器）或上上/下计数的计数器（在相位可调下计数的计数器（在相位可调PWM模式下）模式下）。若T/C1被置初值，则T/C1将在预置初值的基础上计数。 【项目知识准备】定时定时/计数器计数器1的寄控制寄存器的寄控制寄存器A(TCCR1A)7654321

5、0 COM1B1 COM1B0 FOC1A FOC1B WGM11 WGM10 COM1A1 COM1A0 位76：T/C1比较匹配A输出模式。这两位决定了T/C1比较匹配发生时输出引脚OC1A的输出行为。位54：T/C1比较匹配B输出模式。这两位决定了T/C1比较匹配发生时输出引脚OC1B的输出行为。位3：强制输出比较A。位2：强制输出比较B。位10：波形发生模式。该两位与WGM13、 WGM12（位于TCCR1B）相组合，用于控制T/C1的计数和工作方式。【项目知识准备】定时定时/计数器计数器1的寄控制寄存器的寄控制寄存器B(TCCR1B)模模式式WGM13 WGM12 WGM11 WGM

6、10T/C1工作模式工作模式计数上限值计数上限值OCR1A/OCR1B更更新新TOV1置位置位0 00 00 00 00 0一般模式一般模式1 10 00 00 01 18位位PWM，相位可调，相位可调2 20 00 01 10 09位位PWM，相位可调，相位可调3 30 00 01 11 110位位PWM，相位可调，相位可调4 40 01 10 00 0CTCOCR1A立即立即0 xFFFF5 50 01 10 01 18 8位快速位快速PWM0 x00FFTOPTOP6 60 01 11 10 09 9位快速位快速PWM0 x01FFTOPTOP7 70 01 11 11 11010位快速

7、位快速PWM0 x03FFTOPTOP8 81 10 00 00 0PWM，相位、频率可调，相位、频率可调ICR10 x00000 x00009 91 10 00 01 1PWM，相位、频率可调，相位、频率可调OCR1A0 x00000 x000010101 10 01 10 0PWM，相位可调，相位可调ICR1TOP0 x000011111 10 01 11 1PWM，相位可调，相位可调OCR1ATOP0 x000012121 11 10 00 0CTCICR1立即立即0 xFFFF13131 11 10 01 1保留保留14141 11 11 10 0快速快速PWMICR1TOPTOP15

8、151 11 11 11 1快速快速PWMOCR1ATOPTOP76543210 WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10 ICNC1 ICES1 位7：输入捕获噪声抑制。当该位置“1”时，捕获信号要进行连续4次的采样，只有4次采样值都有效时，输入捕获标志才置位。位6：输入捕获触发方式选择。当该位置“0”时，捕获信号下降沿有当该位置“1”时，捕获信号上升沿有效。位43：波形发生模式。该两位与WGM11、 WGM10（位于TCCR1A）相组合，用于控制T/C1的计数和工作方式。位20：T/C1时钟源选择。CS12CS11CS10T/C1时钟选择时钟选择0 00 00 0无时钟源，无时

9、钟源，T/C1停止停止0 00 01 1clkI/O（不经过分频器）（不经过分频器）0 01 10 0clkI/O/8（来自分频器）（来自分频器）0 01 11 1clkI/O/64（来自分频器）（来自分频器）1 10 00 0clkI/O/256（来自分频器）（来自分频器）1 10 01 1clkI/O/1024（来自分频器）（来自分频器）1 11 10 0外部外部T1引脚，下降沿驱动引脚，下降沿驱动1 11 11 1外部外部T1引脚，上升沿驱动引脚，上升沿驱动位5：保留。【项目知识准备】T/C中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器 TIMSK76543210 TOIE2 TICIE1 OCIE1A

10、OCIE1B TOIE1 OCIE0 TOIE0 OCIE2 R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W00000000读写读写复位值复位值【项目知识准备】T/C中断标志寄存器中断标志寄存器 TIFR76543210 TOV2 ICF1 OCF1A OCF1B TOV1 OCF0 TOV0 OCF2 R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W00000000读写读写复位值复位值【项目实施】1、各小组内部进行小组分工，确定项目内容和实施计划，项目的内容要有创新点。【项目实施】2、硬件软件调试。硬件电路程序流程图【项目实施】3、综合调试。【项目实施】4、完成项目报告，进行项目答辩 。【项目实施】5、项目总结。