基于单片机和CPLD的等精度频率计设计

本文主要论述了利用CPLD进行测频计数,单片机实施控制实现多功能频率计的设计过程.该频率计利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数,利用单片机完成整个测量电路的测试控制、数据处理和显示输出.     

基于单片机和CPLD的数字频率计设计

介绍了以89552单片机和复杂可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字频率计的设计．利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数;采用单片机完成测试控制、数据处理和显示输出．同时,运用等精度的设计方法,克服了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下降而降低的缺点．实验结果表明,所设计的数字频率计性能稳定、测量精度高．     

基于单片机多路等精度频率计设计

设计了一种以AT89C51单片机为核心的多路等精度频率计.介绍了多路等精度频率计的频率测量方法,针对多路频率测量需要,通过对不同频率段信号进行分频处理,结合使用AT89C51单片机内计数器,实现了多路频率等精度测量.采用模块化设计思想,硬件电路包括信号选择电路、整形电路、分频电路及显示电路;软件包括频率测量模块及显示模块.     

基于EPM240和MSP430的等精度频率计

为提高信号频率的测量精度,设计了基于EPM240和MSP430的等精度频率计,包括恒温晶振、等精度计数单元和频率计算显示单元。该等精度频率计以CPLD（Complex Programmable Logic Device)芯片EPM240T100C5和单片机MSP430F149为核心,YM1602为液晶显示模块,单片机启动CPLD完成等精度计数后读取计数值进行频率计算并显示。理论计算及实际测试结果表明,该频率计的量程为0.5 Hz～10 MHz,全程测量相对误差小于2×10^-8,满足项目中的测频要求。     

基于单片机的频率计设计

本文设计了一种基于单片机的数字频率计。该数字频率计利用单片机内部的定时寄存器,配合相应的前置信号处理电路、外围接口电路以及相应的软件,测试周期信号频率,具有一定的参考意义。     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

一种100MHz数字频率计的设计与实现

以STC12C5A60S2单片机为控制核心,设计并制作一台闸门时间为1 s的数字频率计,可实现信号的频率、周期、占空比和时间间隔等参数的测量。系统能够测量的正弦信号频率范围为1 Hz~130 MHz,被测信号电压有效值范围为10 m V~1 V,测量精度达0.01%。系统设计及测试中呈现出三大优势:第一,在信号前级整形时采用轨对轨高速比较器TLV3501,延迟时间为4.5 ns,小信号比较效果非常好,可将微弱的交流电压转换为TTL电平,频率测量可以达到指标要求;第二,信号源输出信号经过衰减器,可以达到测量小电压的指标要求;第三,在高频干扰的滤除方面措施采取得当,方便后续分频等环节处理。系统能满足实际测量要求,结构紧凑,效果良好。     

多用数字频率计设计

频率和周期是电信号在时域内重要的特征。测量信号的频率和周期也是认识一个信号的重要手段。测频和测周的原理仪器的设计方案很多。传统的设计中多使用分立元件,存在可靠性较差,功耗大,精度漂移大等缺点。利用专用集成芯片也是一种方法,但成本较高。使用单片机测频在对精度要求和被测信号频率较低时是可行的,而且成本较低。其缺点是高频范围小。另外,FPGA可以进一步扩展测量的范围,在设计高频测量仪器的情况下,是很好的一种方法。在本文中,主要介绍了测频和测周的原理及如何利用单片机制作简易数字频率计的方法。介绍了软件编程流程及设计方法。分析了测量产生误差原因及解决方法。     

基于等精度测量原理频率计的设计与实现

以单片机为核心控制器件,采用等精度同步测量技术,设计了具有量程自动切换功能的频率计.在阐述系统工作原理和构成的基础上,对系统的测量误差进行了分析.实际测量结果表明:该频率计可以实现对频率范围0.1 Hz～30 MHz的信号进行频率测量,测量精度在0.01％以内,且不随被测信号频率的变化而变化.     

基于AT89C51单片机的频率计设计方法的研究

采用单片机AT89C51作为系统控制单元,辅以适当的软、硬件资源完成以单片机为核心的频率计设计。介绍了内部计数器计数法、外部计数器计数法、测周期法3种测量频率的方法,并对每种设计方法进行了优缺点比较。     

基于ADuC845的稳恒磁场测量仪设计

针对磁场测量仪器电路复杂、携带不便等缺点,探讨了新型的稳恒磁场测量仪的设计方案.采用线性霍尔传感芯片SS495A1检测磁场信号,以单片机ADuc845为控制核心,完成磁场信号的程控放大、模数转换和数字滤波.经过实测,系统的稳定测量范围为-50mT至50mT,测量精度达0.1mT.     

低频数字式相位测试仪的设计与实现

基于过零检测法,以微控制器ATmegal28和可编程逻辑器件EPMl270为核心,设计并实现了对双路同频低频信号的相位差和频率进行测量的系统．在一个可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice,CPLD）内实现了数字式相位差和频率的数据采集,简化了系统设计．系统可以对200Hz～10kHz频率范围内的信号进行相对精确的测量,与传统相位测量仪相比,具有硬件电路简单、测量速度快和易于实现等优点．     

基于电压/频率转换的极简交流电压测量方法

为解决现有交流电压幅值测量方法中对模数转换器性能要求高、硬件电路复杂的问题,采用电压/频率 转换器将交流电压幅度信息调制成数字频率信号,通过分析数字频率信号,可计算出调制前的交流电压幅值。 推导出变换周期内电压/频率转换器的输出频率与输入交流电压幅值的数学关系; 在此基础上设计出仅含有电 压/频率转换芯片和一片双运放的交流电压幅值检测电路。实验结果表明,该方法正确,电路设计合理有效。 该方法利用数字频率信号易积分特性,将每个测试值均用于计算待测信号的幅度,提高了测试数据的利用率, 且简洁的电路设计提高了测量的稳定性。     

基于射频及超声技术的室内二维定位系统设计

该文通过对比几种常用室内定位（In—location）方法,设计并实现了基于射频和超声波技术相结合的室内二堆定位系统。系统采用C51系列单片机为主控芯片,nRF24L01芯片作为射频通讯芯片,结合超声波发射与接收电路,融合射频和超声技术对二维平面上一点的位置信息进行获取,并通过LCD12864进行测量结果的显示。文章详细的分析了系统的工作原理并进行了测量电路的设计,由实际测量的数据对结果进行误差分析可知,测量数据误差在2％以内。     

一种基于累积分布函数的抖动测量方法

提出一种基于累积分布函数(CDF)的抖动测量方法, 以解决在测试高频时钟信号抖动中遇到的延迟器件不匹配、占用芯片面积过大和受高频振荡信号限制等问题。采用65 nm CMOS工艺完成了测试电路的设计和功能模拟, 模拟结果表明该电路可用于测量2.5 GHz时钟抖动值, 抖动测量精度达到1 ps。     

频率变换法在宽频带相位测量系统中的应用

为了实现宽频信号的相位测量,需要运用信号变换理论对输入信号的频率进行转换。基于频率变换法分别提出了采用模拟乘法器和高速模拟开关作为核心芯片,对宽频带数字测相系统的频率转换单元进行设计。通过将两种设计方案在实际测量系统中的运用,证明设计方案思路正确、性能可靠。尤其是利用高速模拟开关设计的频率转换电路具有成本低、电路简单、效果好等优点。     

非分散红外二氧化碳检测仪研制

设计一种电调制、一体化的二氧化碳体积分数检测系统.该系统基于CO₂气体分子对红外光的特征吸收和Lambert-beer定律,采用双通道设计,由热释电传感器检测到的两路信号经过1 Hz低通放大电路处理后,输入示波器显示.为了避免光源波动对测量结果的影响,采用5 V稳压电路驱动红外光源,单片机对其进行1 Hz亮灭调制.对两路输出信号进行计算,可得CO₂体积分数.结果表明:检测仪量程为0%~80%,响应时间小于1.5 s.     

100MHz数字频率计的设计

100MHz数字频率计用VHDL语言编程设计,主要由五个模块组成,分别是测频控制信号发生器、十进制计数器、32位锁存器、分频器、动态扫描译码驱动器模块五部分构成。选用分频器将工作时钟分频后,用测频器测频,将被测频率信号经脉冲整形电路后作为计数器的计数脉冲,加入计数器的输入端,测量一定闸门时间内被测信号的脉冲个数,并将其计数值锁存进锁存器中,最后通过动态扫描译码器读出数值,该频率计精度高,可用于频率测量、机械转速测量等领域。     

基于FFT的互感式电流信号检测装置的设计

为解决对电路中电流信号的实时监测及谐波分析问题,利用传感器技术设计出一套高精度基于FFT( Fast Fourier Transform) 的互感式电流信号检测装置。该装置可对环路电流信号进行非接触式测量,硬件电路包括互感式电流传感器和检波电路,软件部分以STM32 为主控制器,对信号进行傅立叶变换得到频率和幅度信息。这种以微处理器为核心的测量装置可以实现测量自动化和功能多样化,在工业领域具有一定的应用价值。经实验检测,该系统的频率分辨率可达到1 Hz,幅度分辨率可达到0． 5 mA,测量电流信号频率误差小于2% ,幅度误差小于5%。     

高精度频率测定的ASIC实现

研究频率测量过程中输入信号的脉冲边沿与测量设备的闸门信号边沿不一致造成的频率测量误差.提出利用可编程ASIC器件来实现输入脉冲信号与MPU定时信号同步的实现方法,解决了输入脉冲和给定闸门时间起止时刻随机性引起的测量误差.基于ASIC的方法与其他频率测量方法相比,MPU外围电路简单,能自适应输入信号频率的变化.利用对输入信号进行测量前分频和利用2个寄存器扩大对频标的计数范围,扩大了对输入信号频率的测量范围.该工作为精确测量频率探索了一条新途经.