智能频率计的研究与设计

• 作者: 郑太恒 孙凤乾 刘海英 刘大鹏
• 来源期刊: 齐鲁工业大学学报
• 关键词: 智能频率计 51单片机 自动选择量程 分频电路 多周期同步法
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 机电与信息工程|Mechatronics Engineering and Information Engineering
• 页码范围: 56-61
• 页数: 6页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2021.02.009

摘要

传统的测量方式采用纯硬件电路进行测量,存在投入成本高、速度慢、占用空间过大等缺点.基于单片机的频率测量方式利用单片机内部的定时/计数器完成信号频率的测量,目前主流的频率测量法有测频法和测周法两大类,这两类方法相比于纯硬件电路测频更加节约成本、节省空间,并且测量速度更快.二者均由简单的频率定义设计,理论上存在一定误差,不能完成高精度测量,且测频法适用于较高频率的测量,测周法适用于较低频率的测量.为扩大测量范围并提高检测精度,本文设计采用传统的51单片机,在测频法和测周法的基础上结合多周期同步测频法,使信号通过特定分频控制模块,由频率计选择合适的量程,在信号输入端添加信号整形模块,将正弦波和三角波转换为方波,方便单片机识别.本设计相对于其他频率计设计简单、造价低、体积小且拥有较高的精度,可以智能的转换波形,选择合适量程,适用于多种频率测量场景.