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：齐鲁工业大学学报, 2021, 35(02): 56-61.

DOI：10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2021.02.009

• 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

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。

• 单位
  自动化学院; 齐鲁工业大学