等精度頻計(jì)

1、等精度頻率計(jì)等精度頻率計(jì)電設(shè)24組張?zhí)炖卩嵭l(wèi)堂徐濟(jì)乾摘要：本文設(shè)計(jì)的頻率計(jì)將8051微處理器的智能特性與數(shù)字邏輯器件相結(jié)合，采用硬件邏輯與軟件指令巧妙配合的智能閘門控制方式，實(shí)現(xiàn)了0.1～10MHz范圍內(nèi)的等精度無檔切換測量功能，精度可達(dá)0.0001。關(guān)鍵詞：等精度；高精度；頻率計(jì)；智能儀表。二實(shí)驗(yàn)原理二實(shí)驗(yàn)原理1測量頻率的工作原理將兩個T／C通道都設(shè)置為計(jì)數(shù)器方式，其中由記數(shù)器1對標(biāo)準(zhǔn)2M脈沖（從單片機(jī)8051的ALE腳引出）經(jīng)兩片7

2、4LS161芯片進(jìn)行32分頻后由CPU的T／C1通道進(jìn)行記數(shù)；待測信號經(jīng)74LS161芯片進(jìn)行256分頻后，經(jīng)二選一通道選擇器后由CPU的T／C0通道進(jìn)行計(jì)數(shù)。閘門開通期間兩計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，而關(guān)閉期間停止計(jì)數(shù)。如果設(shè)各通道計(jì)數(shù)滿產(chǎn)生的中斷次數(shù)分別為v和w，外部分頻計(jì)數(shù)器結(jié)果為nbz和ncs，設(shè)通道1計(jì)數(shù)結(jié)果為mbz，通道0計(jì)數(shù)結(jié)果為mcs，則標(biāo)準(zhǔn)信號的計(jì)數(shù)脈沖累計(jì)結(jié)果為：mbz=v6553632TH025632TL032mbz=v655

3、3632TH025632TL032nbznbz待測信號經(jīng)過分頻和未經(jīng)分頻的的計(jì)數(shù)脈沖累計(jì)結(jié)果為：mcs=w65536256TH065536TL0256ndc（經(jīng)過分頻）mcs=w65536TH0256TL0（未經(jīng)分頻）而實(shí)際上，當(dāng)高頻信號產(chǎn)生中斷的時候就立刻終止計(jì)數(shù)，因此待測信號不會產(chǎn)生中斷，故待測信號經(jīng)過分頻和未經(jīng)分頻的的計(jì)數(shù)脈沖累計(jì)結(jié)果也可以寫成：mcs=TH065536TL0256ndc（經(jīng)過分頻）mcs=TH0256TL0（未經(jīng)

4、分頻）因標(biāo)準(zhǔn)信號頻率為2MHz，故可計(jì)算出待測信號的頻率為：F=(mcs／mbz)2000000Hz2提高精度的工作原理提高頻率測量精度的關(guān)鍵因素是保證閘門的開啟與關(guān)閉必須與被測信號保持嚴(yán)格的同步，即在被測信號某一周期的上升沿(或下降沿)開啟閘門，而在另一周期的上升沿(或下降沿)關(guān)閉閘門，這樣才能確保采樣一個或幾個完整的信號周期，這一點(diǎn)對于低頻段尤為重要。采樣一個完整周期的示意圖如圖一所示。圖一采樣一個完整周期示意圖本系統(tǒng)通過D觸發(fā)器、