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基于51单片机的等精度频率测量

基于51单片机的等精度频率测量 等精度测量法的机理是在标准频率比较测量法的基础上改变计数器的计数开始和结束与闸门门限的上升沿和下降沿的严格关系。当闸门门限的上升沿到来时,如果待测量信号的上升沿未到时两组计数器也不计数,只有在待测量信号的上升沿到来时,两组计数器才开始计数;当闸门门限的下降沿到来时,如果待测量信号的一个周期未结束时两组计数器也不停止计数,只有在待测量信号的一个周期结束时两组计数器才停止计数。这样就克服了待测量信号的脉冲周期不完整的问题,其误差只由标准频率信号产生, 与待测量信号的频率无关。最大误差为正负一个标准频率周期,即Δt=±1/f0。由于一般标准信号频率都在几十兆赫兹以上,因此误差小于 10-6。
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电子仪器仪表设计
1. 等精度频率测量
2. 电气参数测试
3. 示波器测试
4. 元器件参数测试
5. 幅频、相频测试

频率、时间的应用与人们日常生活息息相关,
而在当代高科技中显得尤为重要。例如 , 邮电通讯,
大地测量,地震预报,人造卫星、宇宙飞船、航天飞
机的导航定位控制等都与频率、时间密切相关,因此
准确测量时间和频率是十分重要的。
T
f
1
第 1 章 数字频率计的设计

频率测量的方法
•
( 1 ) 谐振法: 利用 LC 回路的谐振特性进行测频 ( 如
谐振式波长表可测无源 LC 回路的固有谐振频率) , 测频范围
为 0.5~1500 MHz 。
•
( 2 ) 外差法: 改变标准信号频率,使它与被测信号混
合,取其差频,当差频为零时读取频率。这种外差式频率计可
测高达 3000 MHz 的微弱信号的频率,测频精确度为 10
-6
左右。
•
( 3 ) 示波法: 在示波器上根据李沙育图形或信号波形
的周期个数进行测频。这种方法的测量频率范围从音频到高频
信号皆可。
•
( 4 ) 电子计数器法: 直接计数单位时间内被测信号
的脉冲数,然后以数字形式显示频率值。这种方法测量精确度
高、快速,适合不同频率、不同精确度测频的需要。

1. 1 频率测量
数字频率计是用于测量信号频率的电路。测量信号的
频率参数是最常用的测量方法之一。实现频率测量的方法比
较多, 在此我们主要介绍三种常用的方法: 时间门限测量
法、标准频率比较测量法、等精度测量法。
1.1.1 时间门限测量法
(1) 直接频率测量
在一定的时间门限 T 内,如果测得输入信号的脉冲数为 N ,
设待测信号的频率为 f
x
,则该信号的频率为
T
N
f
x

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