1 | /*********************************************************************
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3 | Frequenzzähler (Berich: 1Hz bis etwa theor. 8MHz). Mit Vorteiler
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4 | einfach erweiterbar für höhere Messfrequenzen
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6 | Dieses Programm stellt die am T0 Eingang (PD4) eines Atmega8 (16Mhz)
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7 | anliegende Frequenz (TTL Pegel Rechteck) auf einem LCD Hz-genau dar.
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8 | Weiterhin gibt es die Möglichkeit eines Abgleiches der Frequenz
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9 | mittels Korrekturfaktor bei Bedarf wegen der unvermeidlichen
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10 | "Quarz-Schwingfrequenzabweichung"). Die Abweichungen sind
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11 | ohne Abgleich innerhalb 0,03% Bereich (linear) bei annähernd konstanter
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12 | Raumtemperatur. Für normale Zwecke völlig ausreichend.
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14 | Zum Abgleich wird die Variable "korrekturfaktor" anpasst. d.h. es wird
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15 | eine bekannte, stabile Frequenz (Rechteck, TTL - sollte mindestens
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16 | 10Khz, besser 1Mhz sein) angelegt und der angezeite Wert ermittelt.
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17 | Anschließend wird der wahre Wert durch den angezeigten Wert geteilt
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18 | und sinnvoll auf 5 oder 6 Stellen nach dem Komma gerundent. z.b.
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20 | 100000Hz/100026Hz=0.99974
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22 | Dieser Wert wird dann der Variable "korrekturfaktor" zugeteilt.
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23 | Genauigkeit nach Abgleich 1Hz genau. Zumindestens bei meinen
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24 | Referenzmessungen. Viel Spass damit!
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26 | Swen
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28 | *********************************************************************/
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30 | #include <avr/io.h>
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31 | #include <avr/interrupt.h>
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32 | #include "avr/interrupt.h"
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33 |
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34 | #define F_CPU 8000000
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35 | #define USART_BAUDRATE 9600
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36 | //#define BAUD 9600
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37 | //#define BAUD 76800
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38 | //#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (USART_BAUDRATE * 16UL))) - 1)
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39 | #define BAUD_PRESCALE ((uint16_t) ((F_CPU / ((USART_BAUDRATE) * 16.0)) + .5) - 1)
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40 |
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41 |
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42 |
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43 | int count = 0, a = 0;
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44 | float korrekturfaktor = 1; //hier anpassen für Abgleich (z.b 0.99974)
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45 | int ztmp = 0;
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46 | unsigned long freq = 0;
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47 | char anz[20];
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48 | volatile int s=0;
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49 | volatile unsigned short z=0;
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51 |
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52 |
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53 | /*********************************
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54 | Timer 0 und 2 Interruptroutinen
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55 | **********************************/
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56 |
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57 | ISR(TIMER2_COMPA_vect) // Löst aus alle (16Mhz/1024/125) 8ms
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58 | {
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59 | s++;
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60 | }
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61 |
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62 | ISR(TIMER0_OVF_vect) // Eingangsignal Overflow Zähler Timer 0
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63 | {
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64 | z++;
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65 | TIFR0 = (1<<TOV0); //ov flag timer 0 zurücksetzen
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66 | }
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67 |
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68 | /*************************
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69 | Hauptfunktion
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70 | **************************/
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71 |
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73 |
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74 | int main(){
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75 |
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76 | //UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0); // Turn on the transmission and reception circuitry
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77 | UCSR0B = (1 << TXEN0); // Turn on the transmission circuitry
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78 |
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79 | //UCSR0C = (1 << URSEL) | (1 << UCSZ0) | (1 << UCSZ1); // Use 8-bit character sizes
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80 | UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00); // Use 8-bit character sizes
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81 |
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82 | UBRR0H = (BAUD_PRESCALE >> 8); // Load upper 8-bits of the baud rate value into the high byte of the UBRR register
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83 | UBRR0L = BAUD_PRESCALE; // Load lower 8-bits of the baud rate value into the low byte of the UBRR register
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84 |
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85 |
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86 |
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87 | TCCR2A |= (1<<WGM21); // CTC Mode Aktivierung Timer2
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88 | TCCR2A |= (1<<COM2A0) | (1<<COM2A1); // set OCR Flag bei "Compare Match"
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89 | TCCR0B |= (1<<CS02) | (1<<CS01) | (1<<CS00); // Ext Flanke Interrupt (T0)
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90 | TCCR2B |= (1<<CS22) | (1<<CS21) | (1<<CS20); // Prescaler Timer2 auf 1024 setzen
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91 | OCR2A |= 124; // Output Compare register Timer2 auf 124 (für Loop 0-124 => 125)
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92 | TIMSK2 |= (1<<OCIE2A); // Enable comp match flag interrupt Timer 2
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93 | TIMSK2 |= (1<<TOIE0); // Enable overflow flag interrupt Timer 0
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94 |
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95 | sei();
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96 |
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97 | char ReceivedByte;
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98 |
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99 | while(1)
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100 | {
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101 |
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102 |
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103 | if (s==125){ // "Zähltor": Abarbeitung jede Sekunde (16MHz/1024/125/125)
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104 | count = TCNT0;
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105 | s=0;
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106 | ztmp = z;
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107 | z= 0;
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108 | TCNT0 = 0;
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109 | freq = 0.5+((256UL*ztmp + count)*korrekturfaktor); //siehe Bemerkung unten
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110 |
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111 | // notwendig wenn RX nicht aktiviert ist?
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112 | //while ((UCSR0A & (1 << RXC0)) == 0) {}; // Do nothing until data have been received and is ready to be read from UDR
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113 | //ReceivedByte = UDR0; // Fetch the received byte value into the variable "ByteReceived"
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114 |
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115 | // zum testen a zurück senden
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116 | while ((UCSR0A & (1 << UDRE0)) == 0) {}; // Do nothing until UDR is ready for more data to be written to it
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117 | UDR0 = 'a'; // Echo back the received byte back to the computer
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118 |
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119 | }
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120 | /*********************************************************************************
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121 | - freq: Ermittlung der Frequenz: Anzahl Timer 0 Overflows + aktuellen Timer 0 Count
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122 | - die + 0,5 sind zum korrektem "Runden" ->Fließkommazahl zu Ganzzahl
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123 | - "korrekturfaktor" ist die SW-Korrektur zur Kompensation der lin.Quarzungenauigkeit
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124 | **********************************************************************************/
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125 |
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126 | }
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127 | }
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