基于单片机的数字频率计的设计

频率是电子技术中非常重要的一个参数,许多电参量都需要通过对频率的测量来间接的获得。频率测量精度的大小直接关系到其它电量测量的准确度,所以对频率进行准确的测量非常有必要。本文基于单片机来实现对频率的测量,设计了一个硬件和软件相结合的测量系统。硬件主要通过计数器来实现高频信号的分频从而拓宽频率测量范围,然后将分频后的信号送入单片机的计数输入端,由软件部分则是完成对应的计数及换算。整个系统具有结构紧凑、测量范围宽、使用方便等优点。     

基于NiosII的自适应高精度频率计设计

设计了基于NiosII的自适应高精度频率测量系统.介绍了等精度频率测量基本原理,并对等精度频率测量原理进行优化.给出了优化的等精度频率测量原理图;介绍了等精度测频IP核设计方法,给出此核的verilog HDL程序;采用了频率测量时间最短为原理的自适应算法,使测频时间达到最优.通过分频50MHz的系统时钟得到各种测试信号,并给出了0.1Hz～50MHz的测试结果.测试结果表明,本系统工作稳定可靠、测频精度高、最大相对误差在10-7级别.     

基于STC12C5A60S2的高频高精度频率计的设计

基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的变化而变化。针对这一缺陷,提出了一种基于等精度测量原理的频率计设计方案。选用单时钟/机器周期的单片机STC12C5A60S2,其克服了普通8051单片机测频上限频率低的缺陷,从而满足了对高频信号进行测频的要求。该频率计具有电路结构简单、成本低和测频精度高等特点,适合测量高频小信号。     

基于LabView的机械密封端面摩擦扭矩的测量方法

机械密封的端面摩擦扭矩是反映机械密封工作性能的重要参数,传统的接触式测量方法的测量结果具有很高的不确定度;为了提高测量精度,采用了扭矩信号的非接触式测量方法,介绍了非接触测量扭矩的原理和扭矩信号频率跟踪滤波的实现方法;对调理后扭矩信号分别采用了频率计数法和波形恢复测频法进行采集,并阐述了频率计数和波形恢复测频的原理与它们基于LabView的实现;对两种采集方法的部分实测数据进行了误差分析比较,结果表明,波形恢复测频法的测量精度较高。     

一种基于自适应分频的频率测量方法及其实现

分析了等精度测频在实现时存在的问题,介绍了一种基于自适应分频法的频率测量技术,可达到简化测量电路、提高系统可靠性、实现高精度和宽范围测量的目的。由于PC104总线、FPGA等嵌入式技术的使用,使得整个测量系统具有体积小、功耗低、便于携带等特点。     

基于多段分频等长信号融合的频率估计方法

多段采样信号十分常见,对其进行信息融合能有效提高信号处理的精度,尤其适用于低信噪比、被测频率持续时间短的情况。为提高多段采样信号频率估计的精度和扩展已有方法的适用范围,给出一种多段分频等长信号融合方法。在该方法中,因各段信号的被测频率不等,故生成频域分析参数矩阵以实现同频化效果;因同频化后各段信号之间仍然相位不连续,故设计相位差补偿因子矩阵以达到相位连续信号的效果;因相位差补偿因子矩阵包含未知参数,故生成搜索频率序列以用于实际计算并得到具有特定形式的功率谱矩阵。为验证方法的正确性,给出了数学证明。针对多种应用环境状态进行了仿真实验,结果表明该方法具有普适性,抗噪性好,频率估计精度比现有方法有较大提高。     

基于PC总线的高精度频率测量卡设计

本文应用等精度测频原理,设计了基于ＰＣ总线的高精度频率测量卡。克服了一般直接测频法在低频段精度不高的缺陷,实现了在整个测量频段保持高精度不变的目标。给出了等精度测频电路图和软件功能子程序图。     

中低频信号的等精度测量

频率信号是电气工作者经常要用到的重要物理量之一,常常需要对其进行高精度的测量.但是,在对中低频信号测量过程中,如果使用传统的测频或测周的方法是很难实现这种要求的,所以,我们采用等精度测频的方法来实现中低频信号的高精度测量.本文讲解了等精度测量的原理,给出了相关的应用电路及简化方法,并进行了误差和性能的分析.     

微机智能化数字频率计

微型计算机应用于频率测量的过程中,可以实现高、中、低频连续测量。为了提高测频精度,在高频段和中频段采用直接测频法,而在低频段则先测量信号的周期,再转换为频率值。系统充分发挥了微机的软件功能,使测频过程实现了自动化和智能化。     

应用于硅微机械谐振式传感器的频率计

针对硅微谐振式传感器频率测量中精度低的弊端,依据周期测频法原理,设计了一种基于FPGA的测频周期自调整频率计。首先在一个待测信号周期内,对标准信号的上升沿进行计数,粗略计算出待测信号频率和周期。据此对标准信号的上升沿重新计数,从而精确测量出待测信号的频率。测量后的频率信号经过RS-232串行通信接口送入PC上位机,可以实现频率数值的实时显示和储存。测试表明：采用该频率计测量1 Hz~2 MHz方波信号的相对误差可以达到10-7量级。利用该频率计测量谐振式传感器闭环自激测量电路输出的谐振频率信号,频率信号稳定在1 Hz以内。     

多功能频率计

一、总体方案设计1.计数法测量周期原理此多功能电子频率计能测量信号周期Tx,频率是周期的倒数,通过计算可间接测得待测信号的频率fx。具体原理如下:设输入信号为正弦波fx,波形如图1所示。fx经整形后得fu,fu经M分频后得     

影响周期信号测频精度的因素及对策

从频率测量原理出发，分析了影响周期信号频率测量精度的因素，提出了采用双计数器相关计数和模拟内插计数来消除被测信号频率大小和“±１误差”对测量精度影响的测频方法。     

基于CPLD与DSP的高精度自适应频率测量方法的研究与实现

对等精度频率测量的基本方法进行了两方面的改进;一方面在不提高系统工作频率和延长测量门限时间的前提下.通过对基准时钟信号计数值的修正,进一步提高了测量精度;另一方面利用对被测信号的自适应分频,消除了预置门限时间带来的不足,简化了同步逻辑电路,提高了系统可靠性,实现了测量门限时间的自动寻优;在基于可编程逻辑器件CPLD以及DSP芯片的硬件系统中,实现了范围为1Hz～2MHz、相对误差不大于10^-4的频率测量,进行了相关实验验证并给出了实验结果。     

一种较铁测量相位方法

本文介绍了一种通过提高计数脉冲频率和同步测量信号多为提高相测量精度,同时 种通过分频来提高单片机计数器工作频率的措施,从而实现了用单片机精确测量较范围内信号的相位。     

基于C8051F020芯片的多功能计数器设计

本系统针对设计制作简易多功能计数器能接收函数信号发生器产生的信号,实现周期测量、频率测量和时间间隔测量的功能的要求.通过分频和整形,利用C8051F020的可编程计数器阵列(PCA)的边沿捕捉模式对信号的上升沿捕捉并计时,从而达到时频率、周期和时间间隔测量的目的,并能使测量的范围和测量精度达到预期的要求,还能实现显示温度、时间和记忆10个测量过的历史数据、显示峰值等扩展需求.     

频率测量的软件方法及其在无线传感器中的应用

根据电子和器间接测频原理，用软件的方法测量无源，无线声表面波谐振器型传感器响应信号的特征频率，分析了此方法的频率分辨率，并提出采用内插的方法进一步提高频率分辨率和频率测量精度，理论分析与结果一致。     

基于虚拟仪器与FPGA的快速高精度自适应测频设计

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导信号的频率测量,仍然是采用手动计数器测量,这种测频法不能同时测量多个产品、多个通道,而且测量结果需人工填写多张表格,耗时较长,测量效率很低。针对此缺陷,设计了用虚拟仪器和FPGA编程替代手动计数器的惯导信号自适应测频系统,该系统可在宽频段(0.1Hz~200KHz范围内)实现同时、连续对多个产品、多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,实现测量自动化;测频系统经实际测量检验精度达到10-7。     

DCS中基于STM32的频率测量卡设计

本设计是DCS(集散控制系统)中的脉冲信号的频率测量卡。频率测量卡是DCS的输入输出卡件组成部分之一,需要同DPU(分散处理单元)配合使用,它会将测量数据通过UART发送给DPU。该卡件采用32位高性能Cortex-M3内核的STM32MCU作为控制器,提出了基于该MCU的测频原理和方法,并融合了测频法和测周期法。实验及分析表明,该卡件具有很高的实时性和测量精度,达到了设计要求。     

一种GPS信号多普勒频移的精确捕获算法

在GPS软件接收机的信号捕获过程中,为了能对载波多普勒频移进行高精度测量,为紧接其后的琅踪环提供精确的初始条件,根据短时间内GPS信号的载波多普勒频移不发生突变的特点,提出了一种能对载波频率进行更高精度测量的相位测量方法.本文对载波多普勒频移由粗测转入精测的工作原理进行了详细的理论推导和分析,并与传统的DFT法实现精确频率测量的方法作了比较.最后对两种精测的方法进行了实验测试.结果表明,相位测量方法能精确地测出载波多普勒频移且速度更快,完全能满足后续跟踪环的要求.     

8031单片机多路测频方法及其应用

1引言测频的各种方法，已有很多文章进行了讨论。本文介绍一种实用的8031单片机测频电路，该电路可对多路信号进行分时测频。设计中充分利用单片机内部资源而减少外围芯片，提高可靠性并减少成本。利用8031的中断源和内部定时／计数器配合并采取一些软件措施，获得较高的测频精度。该方法用于笔者设计的塔吊综合数显仪，效果很好。2测频电路及分析2．1测频电路图1为多路测频的原理电路，各被测信号经多路转换开关转换后接8031单片机的口，8031控制多路转换开关，分时将各路频率信号接到8031的TNT口进行测频。图12．2测频方法在各种测频方…