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頻率測量的方法詳解

電子工程師 ? 作者:工程師陳翠 ? 2018-06-16 12:41 ? 次閱讀

一般來說,頻率測量的方法有:

1,計頻法:所謂頻率,就是單位時間內(nèi)信號周期變化的次數(shù)。如果以1s為單位,測出此時間區(qū)間內(nèi)的脈沖個數(shù)就是頻率。這樣的精度并不高,如果把單位時間放大到10s、100s等,這樣精度會提高很多。

2,計時法:測量一個脈沖來的時間和結(jié)束的時間,二者之差便是信號周期,取其倒數(shù)便是頻率。但是如果待測頻率很高,脈沖周期非常短,這就要求很高的計時器來測量這微小的時間差,所以這種方法測量高頻往往難以滿足精度要求。但是測量10個,100個……脈沖周期就會很容易一些,精確一些。

單獨使用某一種,雖然加大測量范圍,可以提高精度,但是還是有所缺陷。如果使用混合方法來實現(xiàn),可以計算出高精度的頻率。

計頻法:設(shè)置時間閥值,對該時間內(nèi)采集脈沖計數(shù),計數(shù)為N;計時法,精確測N個脈沖所用時間,計時為T。則計時計頻測出頻率為F=N/T.

以上就是實現(xiàn)原理。

實現(xiàn)方法:

1,一般使用MCU自帶的捕獲功能來捕獲上升沿或下降沿。啟動中斷來判斷。假如使用下降沿,來一個下降沿就在中斷中加一個數(shù),這樣就記錄了脈沖數(shù)。并且讀取第一個脈沖來的時候的時間,即你時間閥值內(nèi)的第一個脈沖時間。之后來一個脈沖讀取一次時間。這樣兩個時間差,就是所記錄脈沖個數(shù)的時間差。

2,使用定時器功能,周期性的定時中斷。每個周期計算一次頻率,即根據(jù)統(tǒng)計的脈沖數(shù)和時間來計算。這樣每個周期就計算出了一個頻率值。

這樣計算的頻率值可能存在誤差,比如突然又干擾等因數(shù)造成頻率不穩(wěn)定。這樣就要多次測量,采取濾波方法來去除干擾。

濾波方法很多,根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適濾波方法,如限幅濾波法,算術(shù)平均濾波法、中位值濾波法、滑動平均濾波法、一階滯后濾波法、消抖濾波法等等。

在AS7.0的工程中增加如下圖的ASF庫,即可實現(xiàn),

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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