一.原理图部分

整体的电路图如示：

DC-AC电路部分的输出就使用信号源直接模拟了。
原理图如下：

运行结果如下：

可以准确测量出结果，并在LCD上显示，单片机1测量到频率后通过串口发送给单片机2，然后在单片机2的LCD上再次显示。

二.源码部分

/*单片机1功能：
 *1.测量AC的频率20Hz，T0检测上升沿、T1进行计时
 *2.LED显示实时测量频率
 *3.与单片机2串口通信，T2提供波特率
 *晶振频率：11.0592MHz
 */

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sfr T2MOD=0XC9;        //寄存器T2MOD定义

/********************* LCD驱动 ************************************/
/* LCD引脚说明 */
sbit RS = P2^0;
sbit RW = P2^1;
sbit EN = P2^2;

/*说明：延时函数
 *参数：延时的ms数
 */
void DelayMS(uint ms)
{
     uchar i;
    while(ms--)
    {
        for(i=0;i<120;i++);
    }
}

/*说明：LCD读
 *参数：返回读取的值
 */
uchar Read_LCD_State()
{
     uchar state;
    RS=0;
    RW=1;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    state=P0;
    EN = 0;
    DelayMS(1);
    return state;
}

/*说明：LCD忙判断
 *参数：无
 */
void LCD_Busy_Wait()
{
     while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);
    DelayMS(5);
}

/*说明：向LCD写1Byte数据
 *参数：写入的数据
 */
void Write_LCD_Data(uchar dat)
{
     LCD_Busy_Wait();
    RS=1;
    RW=0;
    EN=0;
    P0=dat;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    EN=0;
}

/*说明：LCD写命令
 *参数：cmd：写入的命令
 */
void Write_LCD_Command(uchar cmd)
{
     LCD_Busy_Wait();
    RS=0;
    RW=0;
    EN=0;
    P0=cmd;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    EN=0;
}

/*说明：LCD初始化
 *参数：无
 */
void Init_LCD()
{
     Write_LCD_Command(0x38);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x01);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x06);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x0c);
    DelayMS(1);
}

/*说明：LCD定位显示
 *参数：0X00第一行  0X40第二行
 */
void Set_LCD_POS(uchar p)
{
     Write_LCD_Command(p|0x80);
}

/*说明：LCD显示函数
 *参数：p：位置信息
 *     *s：显示的字符串（一行只能显示16个字符）
 */
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)
{
     uchar i;
    Set_LCD_POS(p);
    for(i=0;i<16;i++)
    {
        /* 写数据 */
        Write_LCD_Data(s[i]);
        DelayMS(1);
    }
}

/******************************* 测频驱动 *************************************************/
long uint pulse=0;   //T0计数的方波的个数；
long uint freq=0;    //输入信号的频率
uchar temp=0;        //临时变量

/*说明：定时器/计数器初始化函数
 *T0的工作方式为16位计数器模式，用来记录上升沿
 *T1的工作方式为16位定时器模式，用来计时
 *
 *参数：无
 */
void Time_Init()
{
    EA=1;         //打开全局中断
    TMOD |= 0x15; //T0：16位计数器模式  T1：16位定时器模式

    TH0 = 0xff;   //计数器0的初值
    TL0 = 0xff;   //计数器0的初值
    ET0=1;        //允许计数器0中断
    TR0=1;        //打开计数器0，开始计数

    TH1 = 0x4b;   //定时器1的初值
    TL1 = 0xff;   //定时器1的初值
    ET1=1;        //允许定时器1中断
    TR1 = 1;      //打开定时器1，开始计数
}

/*说明：T0的中断服务函数，用来计数脉冲数，每一个方波脉冲，计数器进入中断，脉冲数+1
 *参数：无
 */
void ISQ_timer0(void) interrupt 1
{
    TR0 = 0;
    pulse++;
    TH0  = 0xff;
    TL0  = 0xff;
    TR0 = 1;
}

/*说明：T1的中断服务函数，每次中断代表50ms，测量20次中断（1s）的脉冲数就是频率
 *参数：无
 */
void ISQ_time1() interrupt 3
{
    TH1  = 0x4b;    //11.0592MHz，50ms定时的重装值
    TL1  = 0xff;
    temp++;
    if(temp==20)
    {
        TR0 = 0;    //进入处理时，关闭
        TR1 = 0;
        temp=0;
        freq=pulse;
        pulse=0;    //将脉冲数清零，重新计数
        TR0 = 1;    //处理完毕，打开
        TR1 = 1;
    }
}

/************************************ T2uart *************************************************/

/*说明：uart配置，T2作为波特率发生定时器
 *参数：无
 */
void uart_config(void)
{    

    T2MOD = 0x01;   //自动重载
    T2CON = 0x30;   //T2用做发送接收时钟
    TH2 = 0xFF;     //9600波特率,11.0592Mhz晶振
    TL2 = 0xDC;
    RCAP2H = 0xFF;
    RCAP2L = 0xDC;
    SCON = 0x50;    //串口方式1,1个起始位,1个停止位,8位数据，可变波特率
    PCON = 0X00;    //波特率不加倍
     TR2 = 1;        //启动T2
    ES = 1;         //开串口中断
      EA = 1;         //开总中断
}

/*说明：uart发送一个字符
 *参数：byte：发送的字符
 */
void uart_send_byte( uchar byte )
{
    ES=0;
    SBUF=byte;
    while(!TI);
    TI=0;
    ES=1;
}

/*说明：uart发送字符串，固定长度为16*uchar
 *参数：*str：发送的字符串首地址
 */
void uart_send_str( uchar *str )
{
    uint i=0;
    for( i=0;i<16;i++ )
    {
        uart_send_byte(str[i]);

    }
}

void main()
{
     uchar temp[16];      //定义字符显示缓存数组

    Time_Init();       //T0、T1初始化
    uart_config();     //uart初始化，主要是T2初始化波特率
     Init_LCD();        //LCD初始化

     while(1)
    { 

        sprintf(temp,"FREQ:%08.0fHz",(float)freq);
        Display_LCD_String(0X40,temp);

        uart_send_str(temp);
    }
}

本来单片机2还负责给DC-AC电路产生控制信号的，在这里我忽略了DC-AC电路部分，所以控制信号的代码可有可无。

/*单片机2功能：
 *1.与单片机1进行串口通讯，接收测量的AC频率
 *2.LED显示实时单片机1传回的测量频率
 *3.为DC-AC逆置电路提供信号
 *晶振频率：11.0592MHz
 */
#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include <intrins.h>
#include <string.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define  uint8_t uint

/********************* 控制信号发生 ************************************/
//为DC-AC电路提供稳定的20Hz脉冲信号
sbit O1_4 = P2^3 ;
sbit O2_3 = P2^4;

sbit G1=P1^2;
sbit G2=P1^3;
sbit G3=P1^4;
sbit G4=P1^5;
sbit G5=P1^6;
sbit G6=P1^7;
unsigned int time1;
unsigned int time2;

/*说明：T0初始化，利用T0输出PWM脉冲信号
 *参数：无
 */
void Timer0_Init(void)        //1毫秒@11.0592
{
    TMOD |= 0x01;
    TH0 = 0xfc;
    TL0 = 0x66;
    TF0 = 0;
    EA = 1;
    TR0 = 1;
    ET0 = 1;    

}

/*说明：T0中断服务函数，产生PWM脉冲信号
 *参数：无
 */
void time0() interrupt 1
{
TH0=0xfc;
TL0=0x66;
 time1++;
 time2++;
 /* 单相 */
if((time1>=0)&&(time1<=25)){O1_4=1;O2_3=0;}
if((time1>25)&&(time1<=50)){O1_4=0;O2_3=1;}
if(time1>50)time1=0;

/* 三相 */
if(time2>0&&time2<=8){G1=1;G2=0;G3=0;G4=0;G5=1;G6=1;}
if(time2>8&&time2<=16){G1=1;G2=1;G3=0;G4=0;G5=0;G6=1;}
if(time2>16&&time2<=24){G1=1;G2=1;G3=1;G4=0;G5=0;G6=0;}
if(time2>24&&time2<=32){G1=0;G2=1;G3=1;G4=1;G5=0;G6=0;}
if(time2>32&&time2<=40){G1=0;G2=0;G3=1;G4=1;G5=1;G6=0;}
if(time2>40&&time2<=48){G1=0;G2=0;G3=0;G4=1;G5=1;G6=1;}
if(time2>48)time2=0;

}//50ms的周期

/********************* LCD驱动 ************************************/
/* LCD引脚 */
sbit RS = P2^0;
sbit RW = P2^1;
sbit EN = P2^2;

/*说明：延时函数
 *参数：延时的ms数
 */
void DelayMS(uint ms)
{
     uchar i;
    while(ms--)
    {
        for(i=0;i<120;i++);
    }
}

/*说明：LCD读
 *参数：返回读取的值
 */
uchar Read_LCD_State()
{
     uchar state;
    RS=0;
    RW=1;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    state=P0;
    EN = 0;
    DelayMS(1);
    return state;
}

/*说明：LCD忙判断
 *参数：无
 */
void LCD_Busy_Wait()
{
     while((Read_LCD_State()&0x80)==0x80);
    DelayMS(5);
}

/*说明：向LCD写1Byte数据
 *参数：写入的数据
 */
void Write_LCD_Data(uchar dat)
{
     LCD_Busy_Wait();
    RS=1;
    RW=0;
    EN=0;
    P0=dat;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    EN=0;
}

/*说明：LCD写命令
 *参数：cmd：写入的命令
 */
void Write_LCD_Command(uchar cmd)
{
     LCD_Busy_Wait();
    RS=0;
    RW=0;
    EN=0;
    P0=cmd;
    EN=1;
    DelayMS(1);
    EN=0;
}

/*说明：LCD初始化
 *参数：无
 */
void Init_LCD()
{
     Write_LCD_Command(0x38);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x01);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x06);
    DelayMS(1);
    Write_LCD_Command(0x0c);
    DelayMS(1);
}

/*说明：LCD定位显示
 *参数：0X00第一行  0X40第二行
 */
void Set_LCD_POS(uchar p)
{
     Write_LCD_Command(p|0x80);
}

/*说明：LCD显示函数
 *参数：p：位置信息
 *     *s：显示的字符串（一行只能显示16个字符）
 */
void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)
{
     uchar i;
    Set_LCD_POS(p);
    for(i=0;i<16;i++)
    {
        /* 写数据 */
        Write_LCD_Data(s[i]);
        DelayMS(1);
    }
}

/************************************ T1uart *************************************************/

/*说明：uart初始化函数，T1为uart提供9600波特率
 *参数：无
 */
void uart_config(void)
{
    TMOD |= 0x20;  //设置定时器1的工作方式2---8位自动装填
    SCON = 0x50;
    TH1 = 0xfd;   //设置初始值:使比特率为9600bps
    TL1 = 0xfd;
    PCON = 0x00;  //SMOD=0，不加倍
    EA = 1;       //打开总中断
    ES = 1;       //打开串口通讯中断
    TR1 = 1;      //打开定时器中断开关
}

uchar Rx_Str[16]={0};  //接收缓存
uint state;            //接收状态：1：正在接收   0：接收完毕
volatile uint i=0;
/*说明：uart中断处理函数，进行解析数据帧
 *参数：无
 */
void uart_receive() interrupt 4
{
    uchar num;
    if(1==RI)
    {
        RI=0;      //清除标志位
        num=SBUF;  //从计算机接收数据，赋给num
        if( num == 'F' )  //解析帧头
        {
            state = 1;
        }
        if( Rx_Str[i-1] == 'z' )  //解析帧尾
        {
            state = 0;
            i=0;
        }

        if( 1 == state )        //缓存数据
        {
            Rx_Str[i++] = num;
        }

    }
}

void main()
{
    Timer0_Init();  //T0初始化，产生脉冲信号
    uart_config();  //uart初始化，接收串口数据
     Init_LCD();     //LCD初始化，显示接收的数据帧

     while(1)
    {
        Display_LCD_String(0X40,Rx_Str);
    }
}

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