知识：51单片机计数脉冲频率超过晶振频率的1/24也可以计数？理论和实际的差别
问题导入：书本上讲51单片机的外部计数频率不能超过晶振频率的1/24，可实际仿真并非如此，难道书上错了吗？
问题来源：今天上了单片机定时计数器外部计数的实验课，我和其他两同学做完了后，老师现场给我们三个出了一个进阶题：书上讲单片机计数频率不能超过晶振的1/24，对于12MHz的晶振也就是不能超过0.5MHz，为什么仿真频率用0.1MHz，0.5MHz，1MHz都可以计数，而且1MHz的误差不明显？难道书上错了吗？要有质疑精神，不要肯定书上就一定正确。
老师问完，我们都疑惑了，然后一起讨论。同学说是仿真和实物的误差，老师没有直接肯定这个答案，我们以为答错了，然后我们又往其它方面想，后来也没想出什么答案。
老师说：“假如路上的车开60码你可以精确计数通过多少辆，如果开500码呢？”
“超过60也可以计数，只不过计不准”我们表达了这样的答案。
在老师的引导下，我还是认为是仿真和实物的误差，不过这次我说得更详细，我说：“实物受到物理限制，仿真只是理论模型”，这次老师认可了这个回答。通过这个问题，老师告诉我们的道理是：仿真只是仿真，理论只是理论，有些东西还是得做实物。
本次实验的问题如下
Proteus仿真图如下
代码如下
为了进一步研究，我调节信号源脉冲频率，做了以下7组实验（内容有点长，不想看的直接到后面看表格总结）
实验1：当T0输入脉冲频率为200Hz时
周期=5ms=5000us
P1.0口示波器测量数据：
周期=2.00586s
理论计算的周期为：
5000us*200个计数*2=2s
理论和仿真差5860us，误差0.293%
实验2：当T0输入脉冲频率为2000Hz时
周期=500us
P1.0口示波器测量数据：
周期=199.56ms=199560us
理论计算的周期为：
500us*200个计数*2=200000us
仿真和理论差440us，误差0.22%
实验3：当T0输入脉冲频率为10000Hz时
周期=0.1ms=100us
P1.0口示波器测量数据：
周期=39.99ms=39990us
理论计算的周期为：
100us*200个计数*2=40000us
仿真和理论差10us，误差0.025%
实验4：当T0输入脉冲频率为0.1MHz时
周期=0.01ms=10us
P1.0口示波器测量数据：
周期=4ms=4000us
理论计算的周期为：
10us*200个计数*2=4000us
理论和仿真周期刚好吻合
实验5：当T0输入脉冲频率为0.5MHz时
周期=2us
P1.0口示波器测量数据：
周期=0.82ms=820us
理论计算的周期为：
2us*200个计数*2=800us
理论和仿真周期差20us，误差2.5%
实验6：当T0输入脉冲频率为1MHz时
周期=1us
P1.0口示波器测量数据：
周期=0.42ms=420us
理论计算的周期为：
1us*200个计数*2=400us
理论和仿真周期差20us，误差5%
实验7：当T0输入脉冲频率为2MHz时
周期=0.5us
P1.0口示波器测量数据：
周期=0.21ms=210us
理论计算的周期为：
0.5us*200个计数*2=200us
理论和仿真周期差10us，误差5%
总结以上7个实验
从以上实验可以看出，在proteus仿真中，单片机外部脉冲频率如果小于单片机频率的1/24，误差很小，这是由于运行指令需要消耗时间。即使是超过单片机频率的1/24也可以计数，只不过误差大很多。而在实物中，这个误差会更大，甚至会出现错误。
书上也说了，对于采样计数脉冲需要占用2个机器周期，计数脉冲频率不能高于振荡脉冲频率的1/24，这句话不论是从理论还是实际计数精确严谨的角度来讲都没错。
我是何同学JoseHe，关注我，分享更多教育知识。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
