| 二、设计任务 能够对0~65KHZ频率范围内的方波信号进行频率测量，测量精度精确到1Hz，采用11.0592MHz晶振。 设计算法，采用测频和测周两种方法。先对信号进行粗测，若粗测频率大于1KHZ，则用测频法；若小于1KHZ则用测周法。 3、 加入硬件部分（触发器），使得能够对不同的正弦波、三角波进行波形和幅值的转换，转换成0~5V的方波。 改进算法，当输入信号的频率变化时，能够自动调整时间间隔，从而提高精度和测量范围。 三、频率测量原理 1、频率测量方案 方案一：直接测频法。把被测频率信号经过脉冲形成电路后加到闸门的一个输入端，只有在闸门开通时间 1秒内，被计数的脉冲被送到计数器进行计数。设计数器的值为N，由频率定义式计算得到被测信号频率为f＝N/T=N。 方案二：测量周期法。将被测量信号经过过零检测后转换成方波信号，利用单片机查询两个下降沿，在此期间根据晶体振荡器产生的时钟经过12分频的脉冲送计数器进行计数，设计数值为N，送入计数器的时钟周期为T,则得被测量信号的周期值为NT，然后取其倒数即为被测量信号的频率(1/NT) 。 经分析，采用直接测频法在测量低频段信号时的相对测量误差较大，但在高频段测量信号的频率有较高的精度。如果采用测频法测量低频段频率信号，要想提高精确度，势必会大幅度增加闸门开通时间T，时效性较差。相反，采用测量信号周期然后取其倒数的方法在低频段测量时精度很高。因此，本设计在测量1KHz以下的频率信号时采用方案二。 2、正弦波和三角波频率的测量 正弦波和三角波可以通过施密特触发器整形成方波如下图所示 3、计数器计数 单片机内的计数器在每一个机器周期的S5P2采样引脚电平，下降沿触发，所以每一个高电平或低电平持续时间不得少于12个时钟周期，最高计数频率为时钟频率的1/24，如果时钟为11.0592M则被测信号最高频率为461KHz...... |
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