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51单片机产生高频方波信号的方法

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楼主
lvsezhidu|  楼主 | 2025-4-17 13:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  51单片机用12MHZ晶振最高可以产生周期是8us的方波,代码如下:
#include <REG51.h>    //12MHZ晶振
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void main()           //产生周期T=8us的方波
{
    while(1)
       {
           P0=0xff; _nop_();_nop_();   
           P0=0x00;                        
        }
}
     周期8us的方波,Proteus8.6仿真波形精准,下载后用示波器测试波形有失真,为何P0后的空操作必须不一样多?P0先输出1还是先输出0,结果一样。
无限循环的两句P0后各加1个空操作,则出现周期10us的方波,下载波形有失真;以此类推,这样可以获得更低频率的方波。这样反而比用定时器更精准。
更简单的代码如下:
void main()          //产生周期T=8us的方波 //12MHZ晶振
{
    while(1)
       {
          P0  ^= 0xff; //或者P0 = ~P0;                                         
        }
}
     加1个空操作,周期延长2个控操作的时间,看来51单片机产生方波,最短周期是机器周期的8倍,即最高频率是机器周期的1/8,这还是在不考虑波形失真的情况下得到的,当然这也可能是示波器的问题,示波器采用亚龙YLDS1102D,100M,500MSa/s。Proteus仿真波形不失真。
这其中的道理,请高手解释一下。

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沙发
LcwSwust| | 2025-4-17 14:04 | 只看该作者
发错版块了吧,用过STC没?

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板凳
丙丁先生| | 2025-4-18 10:49 | 只看该作者
感谢分享。

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地板
xionghaoyun| | 2025-4-18 11:40 | 只看该作者
兄弟应该定时器翻转的

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5
xionghaoyun| | 2025-4-18 11:42 | 只看该作者
一般while循环翻转 为了反推主频多少

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6
coody| | 2025-4-18 11:48 | 只看该作者
建议换STC的MCU,定时器可以输出FOSC/M/2/N、FOSC//M/12/2/N的方波(M=1~256,N=1~65536),不需要中断操作,设置好即可硬件取反输出。
还有主频分频输出 SYSCLK/N,N=1~127。

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7
643757107| | 2025-4-21 12:37 | 只看该作者
死循环翻转IO

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8
eleg34ance| | 2025-5-8 15:51 | 只看该作者
在51单片机中产生高频方波信号的方法主要包括硬件定时器、外部中断驱动、PWM模块(部分51增强型芯片支持)以及硬件扩展方案

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9
twinkhahale| | 2025-5-8 17:02 | 只看该作者
利用定时器0或定时器1的自动重装载模式(Mode 2)或计数器模式(Mode 1),通过定时中断翻转GPIO引脚电平。

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10
suiziq| | 2025-5-8 18:21 | 只看该作者
受限于51单片机定时器最大重装载值(65536)和系统时钟频率,通常最高可达数MHz

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11
yuliangren| | 2025-5-8 19:17 | 只看该作者
外部中断驱动法,利用外部中断(INT0或INT1)触发GPIO电平翻转,通过外部信号(如另一51单片机或高速信号发生器)驱动。

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12
gongqijuns| | 2025-5-8 21:06 | 只看该作者
需要外部硬件支持,增加系统复杂度。中断响应延迟可能导致方波占空比不稳定

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13
tiakon| | 2025-5-8 22:27 | 只看该作者
PWM模块法如STC89C52RC、STC12C5A60S2等增强型51单片机,内置PWM模块。

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14
wamed| | 2025-5-9 09:05 | 只看该作者
通过配置PWM寄存器(如PWMCR、PWMCKS等),直接输出高频方波。仅适用于增强型51单片机,普通51单片机无此功能。需查阅具体芯片手册,配置复杂。

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15
hhdhy| | 2025-5-9 10:21 | 只看该作者
硬件扩展法,使用外部高速晶振(如20MHz)或高速信号发生器,直接驱动GPIO引脚。

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16
清芯芯清| | 2025-5-9 13:01 | 只看该作者
锁相环(PLL),通过外部PLL芯片(如CD4046)倍频系统时钟,再通过分频器输出高频方波。

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17
gra22ce| | 2025-5-9 14:28 | 只看该作者
专用芯片,使用高速信号发生器芯片(如AD9833)或DDS(直接数字合成)模块。

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