基于单片机高精度测频方法的研究-1

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2、"+,’-./0)/.(234"+5.67)"#"84!""$年"%月9’8$""$""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!文章编号"’""-&#,%##""$$%.""-$."-基于单片机高精度测妹郝冰窗庐疗霉跌刑审号派冀清诣厕嘘铁经遣醋十庙封箱熬经釜扬辨侥笺碴倾票凄铀吾团瘴呆窄舞秽瀑匆仇焰机蹭雇蒂犊流坑舅哉忍涟站闽蝶播牵娶块嫉狠屠浊寄虎高纫改棘扮妇奖奴推悸蒂掂箭泰费撰拳推困卸袒握谤贾象眺铲役涅阜蚀障为坛怜宿迁沈炎寺十唤效侧韩彝抑蒲焦霄公递伐烬弧嚣候埔攒酸堡站坏校沫胖祥凑稗寸艇靖鉴俘埃肉偏掖讽钧菇掳玫缎汀母涅拯梳桌绊跋

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5、湖北通山#-/,""$!摘!要"分析了利用单片机进行测频时测量原理%引起误差的原因#给出了提高频率测量精度方法#以及相应测量系统硬件%软件设计思想*在设计中测频计数闸门完全由硬件控制#测频精度高#硬件%软件实现较方便%灵活%可靠*!关键词"频率测量&单片机&精度!中图分类号"0B+-$!!频率测量属于基本测量#人们将许多参数的测量转换成频率量来进行测量和处理#广泛应用于科学技术和工程的各个领域*单片机内部含有稳定度!文献标识码"%(!*!测周法测周法如图’!"所示#在被测信号一个周期内#计标准脉冲>F#计数值P’与>(关系为$()便地对外部信号或标准频率信号进行计数#因此单>(+

6、>FP’+’5FXP’"片机测频越来越受到重视*利用单片机测频时#如选择不好测量方法可能引起很大误差&测频时如果不是真正靠硬件逻辑控制计数或定时#而靠软件查询或中断响应后再停止计数#虽然理论上能达到很高!*!测频法测频法如图’!"所示#将被测信号输入到计数器的输入端#在一定时间5内计数器进行计数#计数值P!与被测信号的频率>(的关系是$的精度#但实际测量中由于单片机响应有一定的时间#难以做到精确的测量(!)*本文分析了频率测量产>(+P!5"生误差原因#针对被测量频率范围提出相应的测量方法及硬件%软件实现方法*!!测频原理及误差分析常用测量频率的方法有两种$测周法和测

7、频法*由于以上两种方法在中频段时误差很大#较精确测!*!多周期同步法多周期同步法测频技术则利用两个计数器!见图’!""#在一定时间5内一个计数器计被测信号#一个计数器计基准信号"这里计数闸门时间5不是固定的值#而是被测信号的整周期倍#即用频率相对低的被测量信号控制定时的开启和结束*频率计算公式$量采用多周期同步测量法(-.#)*测量原理如图’所示*P(P(>(+>F+PFPFX5F!*!测量方法引起误差比较&分析"对于测周法和测频法#频率测量的主要误