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测量仪表相关技术文章使用单片机为核心实现频率测量模块电路的设计《嵌入式系统概论-单片机基础》单片机之定时_计数器1

测量仪表相关技术文章使用单片机为核心实现频率测量模块电路的设计

引言

随着无线电技术的发展与普及,“频率”已经成为广大群众所熟悉的物理量。而单片机的出现,更是对包括测频在内的各种测量技术带来了许多重大的飞跃,然而,小体积、价廉、功能强等优势也在电子领域占有非常重要的地位。为此.本文给出了一种以单片机为核心的频率测量系统的设计方法。

1、 测频系统的硬件结构

测量频率的方法一般分为无源测频法、有源测频法及电子计数法三种。无源测频法(又可分为谐振法和电桥法),常用于频率粗测,精度在1%左右。有源比较法可分为拍频法和差频法,前者是利用两个信号线性叠加以产生拍频现象,再通过检测零拍现象进行测频,常用于低频测量,误差在零点几Hz;后者则利用两个非线性信号叠加来产生差频现象,然后通过检测零差现象进行测频,常用于高频测量,误差在±20 Hz左右。以上方法在测量范围和精度上都有一定的不足,而电子计数法主要通过单片机进行控制。由于单片机的较强控制与运算功能,电子计数法的测量频率范围宽,精度高,易于实现。本设计就是采用单片机电子计数法来测量频率,其系统硬件原理框图如图1所示。