====== 周波数カウンタV5(集大成版) ======

===== 概要 =====
今迄に多数の周波数カウンタを製作してきましたが、機能や構造の見直しを含めここに集大成してみました。

===== 動作原理 =====
特に拘った箇所は、基準時間(1秒、0.1秒)を発生させる仕組みです。
独自に発案した方式で、PIC内臓の「TIMER1」モジュールのみを使用します。これにより、プログラムの構造をシンプルにすることが出来ます。
<仕様>
  * アナログデータ(0~5V)のバー16点表示
    * sw0=1無し
    * sw0=0有り
  * プリスケーラの切り替え
    * sw1=11/1
    * sw1=01/8
  * ゲートタイムの切り替え
    * sw2=11秒
    * sw2=00.1秒
  * -455kHzの有無切り替え
    * sw3=1-0kHz
    * sw3=0-455kHz
  * 表示レンジの切り替え
    * sw4=1Hz表示
    * sw4=0kHz表示

===== 回路図 =====
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-180936.png}}

===== ソースコード =====
<code c FreqCounterV5.c>
//********************************************************************** 
/*
	＜周波数カウンター＞
 
　　sw0:アナログデータのバー１６点表示 
　　　　・sw0=1　無し 
　　　　・sw0=0　有り 

　　sw1:プリスケーラの切り替え 
　　　　・sw1=1　1/1 
　　　　・sw1=0　1/8 

　　sw2:ゲートタイムの切り替え
　　　　・sw2=1　1秒
　　　　・sw2=0　0.1秒

　　sw3:-455kHzの有無切り替え 
　　　　・sw3=1　-0kHz
　　　　・sw3=0　-455kHz 

　　sw4:表示レンジの切り替え
　　　　・sw4=1　Hz表示
　　　　・sw4=0　kHz表示
*/
//********************************************************************** 
/*
＜ＰＩＣのピンアサイン＞ 
Pin-01　アナログデータ入力 
Pin-02　未使用 
Pin-03　信号入力 
Pin-04　アナログデータの表示切替ＳＷ 
Pin-05　Ｖｓｓ（ＧＮＤ） 
PIN-06　プリスケーラの切替ＳＷ 
Pin-07　ゲートタイムの切替ＳＷ 
Pin-08　－４５５ｋＨｚの切替ＳＷ 
Pin-09　表示レンジの切替ＳＷ 
Pin-10　ＬＣＤ：Ｄ７ 
Pin-11　ＬＣＤ：Ｄ６ 
Pin-12　ＬＣＤ：Ｄ５ 
Pin-13　ＬＣＤ：Ｄ４ 
Pin-14　Ｖｄｄ（＋５Ｖ） 
Pin-15　ＬＣＤ：ＥＮ
Pin-16　クロック入力（１６ＭＨｚ入力） 
Pin-17　ＬＣＤ：ＷＲ 
Pin-18　ＬＣＤ：ＲＳ 
*/
//********************************************************************** 

#define		sw0		PORTA.F5
#define		sw1		PORTB.F0
#define		sw2		PORTB.F1
#define		sw3		PORTB.F2
#define		sw4		PORTB.F3

#define		GATETIME_100MSEC	10
#define		GATETIME_1SEC			1

//********************************************************************** 

static	short	MeasurementCnt;

void	interrupt()
{
	if (PIR1.TMR1IF == 1) {
		PIR1.TMR1IF = 0;
		//
		MeasurementCnt--;
		if (MeasurementCnt == 0) {
			TRISA.F4 = 0;		// ゲートを閉める。 
			PORTA.F4 = 0;
			T1CON.TMR1ON = 0;	// TIMER1を停止する。 
		}
	}
}

//********************************************************************** 

unsigned	long	FreqMeasurement(unsigned short gateTime)
{
	unsigned	long	freq;
	//
	TRISA.F4 = 0;		//ゲートを閉める。
	PORTA.F4 = 0;
	// TIMER0の設定
	INTCON.T0IF = 0;
	TMR0 = 0;
	// TIMER1の設定
	PIR1.TMR1IF = 0;
	switch (gateTime) {
	case GATETIME_1SEC:
		MeasurementCnt = 8;
		TMR1L = 0xE0;		// 500000=(1/16000000) * 4 * 8
		TMR1H = 0x5E;		// 0x5EE0=65536-(500000-(65536*7))
		break;
	case GATETIME_100MSEC:
		MeasurementCnt = 1;
		TMR1L = 0xB0;		// 50000=(0.11/16000000) * 4 * 8
		TMR1H = 0x3C;		// 0x3CB0=65536-50000
		break;
	}
	//
	freq = 0;
	// 割り込みを許可する。 
	INTCON.PEIE = 1;
	INTCON.GIE = 1;
	// 開始 
	T1CON.TMR1ON = 1;
	//
	Delay_Cyc(2);
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	asm	nop
	//
	TRISA.F4 = 1;		//ゲートを開ける。
	// 測定 
	while (T1CON.TMR1ON != 0) {
		if (INTCON.T0IF == 1) {
			INTCON.T0IF = 0;
			freq++;
		}
	}
	if (INTCON.T0IF == 1) {
		INTCON.T0IF = 0;
		freq++;
	}
	freq = (freq * 256) + TMR0;
	return (freq);
}

//********************************************************************** 

void main()
{
	static	char*						msg;
	static	unsigned	long	freq, temp;	// 0...4294967295
	static	unsigned	char	buf[20], cnt, prescaler, gateTime;
	static	unsigned	int		ad;
	// アナログの設定
	ANSEL  = 0b00000100;	// ad2を使用する。
	// ポートの設定
	TRISA  = 0b10111100;
	TRISB  = 0b00001111;
	// TIMER0の設定
	INTCON = 0b00000000;
	OPTION_REG = 0b01101000;
	// TIMER1の設定
	PIE1.TMR1IE = 1;
	PIR1.TMR1IF = 0;
	T1CON.T1CKPS0 = 1;
	T1CON.T1CKPS1 = 1;
	T1CON.TMR1ON = 0;
	//
	prescaler = 1;
	gateTime = GATETIME_1SEC;
	//
	Lcd_Custom_Config(&PORTB,4,5,6,7,&PORTA,1,0,6);
	Lcd_Custom_Cmd(LCD_CURSOR_OFF);
	Lcd_Custom_Cmd(LCD_CLEAR);
	//
	while (1) {
		freq = FreqMeasurement(gateTime);
		// 補正 
		freq *= prescaler * gateTime;
		// アナログデータのバー表示 
		if (sw0 == 0) {
			ad = Adc_Read(2) / 60;
			for (cnt = 0; cnt < ad; cnt++)
				buf[cnt] = 0xFF;
			for (; cnt < 16; cnt++)
				buf[cnt] = ' ';
			buf[cnt] = 0x00;
			Lcd_Custom_Out(2, 1, buf);
		}
		// プリスケーラの切り替え
		if (sw1 == 1) {
			OPTION_REG.PSA  = 1;
			OPTION_REG.PS1  = 0;
			prescaler = 1;
			msg = "1/1 ";
		} else {
			OPTION_REG.PSA  = 0;
			OPTION_REG.PS1  = 1;
			prescaler = 8;
			msg = "1/8 ";
		}
		if (sw0 == 1)
			Lcd_Custom_Out(2, 1, msg);
		// ゲートタイムの切り替え
		if (sw2 == 1) {
			gateTime = GATETIME_1SEC;
			msg = "1sec   ";
		} else {
			gateTime = GATETIME_100MSEC;
			msg = "0.1sec ";
		}
		if (sw0 == 1)
			Lcd_Custom_Out(2, 5, msg);
		// －４５５ｋHzの有無 
		if (sw3 == 0) {
			freq -= 455000;
			msg = "-455k";
		} else {
			msg = "     ";
		}
		if (sw0 == 1)
			Lcd_Custom_Out(2, 12, msg);
		// 表示レンジの切り替え 
		if (sw4 == 1) {
			LongToStr(freq, buf);
			msg = "Hz ";
		} else {
			temp = freq / 1000;
			if ((freq - (temp * 1000)) > 500) {
				temp++;
			}
			LongToStr(temp, buf);
			msg = "kHz";
		}
		Lcd_Custom_Out(1, 9, msg);
		// 周波数の表示 
		Lcd_Custom_Out(1, 1, &buf[3]);
	}
}

//**********************************************************************
</code>

===== 動作確認 =====
プリスケーラ￫1/1ゲートタイム￫1秒
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181048.png?500}}

プリスケーラ￫1/8ゲートタイム￫1秒
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181105.png?500}}

プリスケーラ￫1/1ゲートタイム￫0.1秒
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181120.png?500}}

プリスケーラ￫1/1ゲートタイム￫1秒-455kHz
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181135.png?500}}

プリスケーラ￫1/1ゲートタイム￫1秒kHz表示
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181154.png?500}}

アナログデータのバー表示
{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-181208.png?500}}

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