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FPGA的多功能等精度频率计的设计

根据等精度测频原理,本设计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。选用FPGA芯片通过VHDL编程实现,提高了测频系统的稳定性,可实现频率、周期、脉宽和占空比的等精度测量。仿真和试验结果表明,该系统具有较高的实用性和可靠性。     

影响相检式多周期同步测频法测量精度因数的研究

简介了相检式多周期同步测频法的基本原理及其优、缺点;以理论分析和计算机模拟相结合,揭示了该方法中标准频率信号和被测频率信号的相位重合信息的变化规律,分析了这种变化对高精度频率测量的影响。并提出了进一步提高测频精度的可行方法。     

基于单片机的等精度频率计设计

针对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，在实用中有较大的局限性，在对等精度测量原理和测量误差进行详尽介绍和分析的基础上，介绍了基于单片机的等精度频率计的系统构成和工作原理，以及系统的硬、软件设计。     

一种改进型等精度宽频频率计的设计

根据等精度频率测量原理,分析了测量精度与频率测量闸门时间和预置门时间的关系,提出了一种改进型等精度频率测量的方法。该方法的主要思想是利用VHDL语言设计的测频计数模块不需要根据被测信号的频率大小而不断改变预置门信号的宽度,只需要固定给出100mS的预置门信号即可。单片机根据频率计数模块的计数结果进行相应运算得出频率值。经仿真和测试,在输入前级加放大整形电路和高速分频电路可以实现幅度从0.1V～10V,频率从0.1HZ～2.7GHZ的信号的全程测量。     

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统.该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能.测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5.     

利用CPLD设计高速等精度频率测量仪

介绍了等精度测频原理，该原理具有在整个测试频段内能够保持恒定的高精度优点；利用VHDL语言设计了高速的等精度测频模块，并下载到CPLD中，通过与单片机的独立接口，将测量到的数据传送到单片机中，由单片机完成计算和显示的功能；采用CPLD配合单片机的设计方案，具有造价较低、速度高、精度高的优点，并且可以通过软件下载而达到仪器硬件升级的目的；该测频仪克服了直接测频仪对测量频率需要采用分段测试的局限。     

PC机测频系统设计

介绍了利用8253及PC机测试信号频率的方法及其相关的程序设计思想,在具体的测试过程中,对于低频信号（15－4000Hz)和高频信号（4000Hz-2MHz)采用不同的测试方法,低频采用单周期同步测频（测周法）,在PC机处理8253经8255送回数据时,采用分子,分母同除以15以扩大PC机处理数据的范围,高频信号采用固定闸门时间（1秒）同步测频（测频法）,以便处理后期数据时减小误差。另外,本测试系统还利用软件的办法对闸门时间进行调节,从而实现宽频带高精度的快速测量。     

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.     

MC9S12DG128单片机在频率测量系统中的应用

分析了几种常用频率测量方法(测频法、测周法和多周期同步法)的测量原理和测量误差,对其优缺点进行了比较,提出了一种实用的测频+测周求平均的方法,并分析了该方法在MC9S12DG128单片机频率测量系统中测量转换的临界点和相对误差,给出了具体的测量方法和实现流程,并利用MC9S12DG128单片机运算速度快,机器周期小等优点,从而实现了该系统的测量精度高、自适应性强、测量量程宽、电路结构简单的特点.     

基于MCS-51单片机的高精度数字测相方法

相位是周期信号的一种重要的波形参数.利用MCS-51单片机与外部电路相结合,充分利用其片内资源,采用过零鉴相法,高频脉冲填充计数,多周期等精度测量方法,实现了相位差的高精度测量.着重介绍了系统原理及硬软件实现方法.     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

信号幅值变化时的电力系统动态频率测量

讨论了信号幅值变化对电力系统频率测量结果的影响，通过对各种测频算法所基于的信号幅值在一定时间间隔内不变的基本假设的分析引出了信号视在频率的概念，证明了在信号幅值变化时视在频率是信号真实频率与部分高频分量（约１００Ｈｚ）的迭加，各种测频算法不可能直接得到信号的真实频率，其测量结果具有与视在频率相同的主要特征，即含有一定的高频分量。提出了对测量结果进行再处理的必要性，并通过一个简单的例子说明了再处理的方法和效果     

基于振弦式传感器的测频系统设计研究

为确保监测振弦式传感器数据采集的准确性,提出了一种用多周期测频的方法,来实现振弦式传感器频率的测量.同时设计出了具体的硬件电路,系统硬件分为3个模块单元:温度补偿电路、测振电路、激振电路、应用AT89C52单片机来达到对多周期测频方案的实现、实用电路,该电路具有的特点为:测频范围宽和测量精度高等,并且应用AT89C52...     

Proteus在单片机课程设计中的应用与实践

在单片机课程设计中引入Proteus仿真软件,结合KeilC语言,以AT89C51单片机为核心,设计了能对任意信号频率进行大量程、高精度测量的测频系统,详细分析了频率测量误差的形成原因及过程,针对性地提出了改善测频精度的方法,并在Proteus仿真中予以验证,获得了良好的教学效果。     

基于游标法的高精度测频系统设计

为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。     

基于单片机高精度宽范围频率测量研究

本文分析了频率测量原理、常用的方法，并在此基础上提出了宽范围高精度自适应测量方法。此方法基于MCS-52系列单片机，将几种测频方法集于一体，测频计数闸门完全由硬件控制，测频精度高，硬件、软件实现较方便、灵活、可靠。     

基于MSP430的质子旋进式磁力仪设计

针对国产的磁力仪功耗大,稳定性较差,精度较低(±1 nT)的问题,采用超低功耗单片机MSP430F149,设计了基于MSP430的质子旋进式磁力仪。给出了质子旋进磁力仪的工作原理及系统的硬件框图,对质子旋进信号的配谐和放大作出了说明,设计了对信号分频测量其周期的高精度间接测磁方法,指出了单片机软件开发的要点。与CZM-2型质子旋进式磁力仪相比,该设计功耗低,稳定性强,精度较高,野外实测待机电流0.8 mA,最大误差0.5 nT。     

电子计数法测频提高测量精度的分析

本文通过误差分析,说明电子计数法直接测频和通过测周期得到频率的两种方法,其测量精度主要取决于被测信号与闸门信号不相关引起的量化误差.虽采取相应的措施,可在一定的条件下提高测频精度,但受到各种条件的限制,难以实现宽频带、高精度测量.而在直接测频基础上发展的多周期同步测频方法,由于闸门与被测信号保持同步而消除了对被测信号计数所产生的±1个字的量化误差,实现了频带内的等精度和高精度测频.     

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。