单片机运用体系中，常常要对一个接连的脉冲波频率进行丈量。在实践运用中，关于转速，位移、速度、流量等物理量的丈量，一般也是由传感器转化成脉冲电信号，选用丈量频率的手法完结。
运用单片机丈量频率或周期，通常是运用单片机的守时计数器来完结的，丈量的根本办法和原理有两种：
测频法：在限制的时刻内（如1秒钟）检测脉冲的个数。
测周法：测验限制的脉冲个数之间的时刻。
这两种办法虽然原理是相同的，但在实践运用时，需求依据待测频率的规模、体系的时钟周期、计数器的长度、以及所要求的丈量精度等要素进行全面和详细的考虑，寻觅和规划出适宜详细要求的丈量办法。
在详细频率的丈量中，需求考虑和留意的要素有以下几点。
ü 体系的时钟。首要丈量频率的体系时钟自身精度要高，因为不管是限制丈量时刻仍是丈量限制脉冲个数的周期，其根本的时刻基准是体系自身时钟发生的。其次是体系时钟的频率值，因为体系时钟频率越高，能够完结频率丈量的精度也越高。因而运用AVR丈量频率时，主张运用由外部晶体组成的体系的振动电路，不运用其内部的RC振动源，一起尽量运用频率比较高的体系时钟。
ü 所运用守时计数器的位数。丈量频率要运用守时计数器，守时计数器的位数越长，能够发生的限守时刻越长，或在限守时刻里记载的脉冲个数越多，因而也进步了频率丈量的精度。所以对频率丈量精度有必定要求时，尽量选用16位的守时计数器。
ü 被测频率的规模。频率丈量需求依据被测频率的规模挑选丈量的办法。当被测频率的规模比较低时，最好选用测周期的办法丈量频率。而被测频率比较高时，运用测频法比较适宜。需求留意的是，被测频率的最高值一般不能超过测频MCU体系时钟频率的1/2，因为当被测频率高于MCU时钟1/2后，MCU往往不能正确检测被测脉冲的电平变化了。
除了以上三个要素外，还要考虑频率丈量的频度（每秒内丈量的次数），怎么与体系中其它使命处理之间的和谐作业等。频率丈量精度要求高时，还应该考虑其它中止以及中止呼应时刻的影响，乃至需求在软件中考虑选用屡次丈量取均匀的算法等。
选用测频法的频率计规划与完结
1） 硬件电路
硬件电路的显现部分，PA口为8个LED数码管的段输出，PC口操控8个LED数码管的位扫描。运用T/C0对被测信号输入的脉冲个数进行计数，被测频率信号由PB0（T0）输入。
2） 软件规划
咱们首要给出体系程序，然后做必要的阐明。
/*********************************************
File name : demo_11_1.c
Chip type : ATmega16
Program type : Application
Clock frequency : 4.000000 MHz
Memory model : Small
External SRAM size : 0
Data Stack size : 256
*********************************************/
#include
flash char led_7[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};
flash char position[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
char dis_buff[8]; // 显现缓冲区，寄存要显现的8个字符的段码值
char posit;
bit time_1ms_ok,display_ok=0;
char time0_old,time0_new,freq_time;
unsigned int freq;
void display(void) // 8位LED数码管动态扫描函数
{
PORTC = 0xff;
PORTA = led_7[dis_buff[posit]];
if (posit==5) PORTA = PORTA | 0x80;
PORTC = position[posit];
if (++posit >=8 ) posit = 0;
}
// Timer 2 output compare interrupt service routine
interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void)
{
time0_new = TCNT0; // 1ms到，记载当时T/C0的计数值
time_1ms_ok = 1;
display_ok = ~display_ok;
if (display_ok) display();
}
void freq_to_disbuff(void) // 将频率值转化为BCD码并送入显现缓冲区
{
char i,j=7;
for (i=0;i<=4;i++)
{
dis_buff[j-i] = freq % 10;
freq = freq / 10;
}
dis_buff[2] = freq;
}
void main(void)
{
char i;
DDRA=0xFF; // LED数码管驱动
DDRC=0xFF;
// T/C0初始化，外部计数办法
TCCR0=0x06; // 外部T0脚下降沿触发计数，一般方法
TCNT0=0x00;
OCR0=0x00;
// T/C2初始化
TCCR2=0x0B; // 内部时钟，32分频（4M/32=125KHz），CTC方法
TCNT2=0x00;
OCR2=0x7C; // OCR2 = 0x7C(124),(124+1)/125=1ms
TIMSK=0x80; // 答应T/C2比较匹配中止
for (i=0;i<=7;i++) dis_buff[i] = 0;
time0_old = 0;
#asm(“sei”) // 敞开大局中止
while (1)
{
if (time_1ms_ok)
{ // 累计T/C0的计数值
if (time0_new >= time0_old) freq = freq + (time0_new – time0_old);
else freq = freq + (256 – time0_old + time0_new);
time0_old = time0_new;
if (++freq_time >= 100)
{
freq_time = 0; // 100ms到，
freq_to_disbuff(); // 将100ms内的脉冲计数值送显现
freq = 0;
}
time_1ms_ok = 0;
}
};
}
程序中LED扫描方法函数desplay()，以及脉冲计数值转化成BCD码并送显现缓冲区函数freq_to_disbuff()比较简单，请读者自己剖析。
在该程序中，运用了两个守时计数器。T/C0作业在计数器办法，对外部T0引脚输入的脉冲信号计数（下降沿触发）。T/C2作业在CTC办法，每隔1ms中止一次，该守时时刻即作为LED的显现扫描，一起也是限守时刻的基时。每一次T/C2的中止中，都首要记载下T/C0寄存器TCNT0当时的计数值，因而前后两次TCNT0的差值(time0_new – time0_old)或(256 – time0_old + time0_new)便是1ms时刻内T0脚输入的脉冲个数。为了进步丈量精度，程序对100个1ms的脉冲个数进行了累计（在变量freq中），即已知限制的时刻为100ms。
读者还应该留意频率的接连丈量与LED扫描、BCD码转化之间的和谐问题。T/C2中止距离为1ms，因而在1ms时刻内，程序必须将脉冲个数进行的累计、BCD码转化和送入显现缓冲区，以及LED的扫描作业完结掉，不然就会影响到下一次中止到来后的处理。
在本实例的T/C2中止中，运用了display_ok标志，将LED扫描分配在奇数ms（1、3、5、7、……），而将1ms的TCNT0差值核算、累积和转化等处理放在主程序中完结。别的因为核算量大的BCD码转化是在偶数ms（100ms）处理，所以程序中LED的扫描处理和BCD码转化处理不会一起进行（不会在两次中止距离的1ms内一起处理LED扫描和BCD码转化），这就确保了鄙人一次中止抵达时，前一次的处理现已悉数完结，使频率的接连丈量不受影响。
该实例程序的功能和目标为（假定体系时钟没有差错 = 4MHz）：
ü 频率丈量绝对差错：±10Hz。因为限制的时刻为100ms，并且T/C0的计数值有±1的差错，换算成频率为±10Hz。
ü 被测最高频率值：255KHz。因为T/C0的长度8位，所以在1ms中，TO输入的脉冲个数应小于255个，大于255后形成T/C0的主动清另，丢掉脉冲个数。
ü 丈量频度：10次/秒。限制的时刻为100ms，接连丈量，所认为10次/秒。
ü 运用资源：两个守时器，一个中止。
