基于單片機(jī)的數(shù)字頻率計該如何設(shè)計
注:本文只講思路,沒有具體原理圖和代碼,伸手黨可以走開了,有基礎(chǔ)的留下,不然看不懂。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201610/307420.htm事情要追溯到2014年5月3日的夜里,我的貼吧私信收到一條消息,不過我當(dāng)時沒看到,一直到四號晚上才注意到:
您好,我正在做關(guān)于頻率計的畢業(yè)設(shè)計,設(shè)計題目是《基于單片機(jī)的通用計數(shù)器的設(shè)計》。
內(nèi)容:
利用單片機(jī)實現(xiàn)頻率測量,時間間隔測量,并將測量值顯示。
技術(shù)要求:
(1)頻率測量范圍:0~200MHZ;
(2)頻率分辨率:10-10HZ;(10的負(fù)10次冪)
(3)時間間隔分辨率:150ps;(150皮秒)
我有在網(wǎng)上進(jìn)行搜索,有一些了解系統(tǒng)大概這樣運(yùn)行:產(chǎn)生信號--放大整形---分頻(不知原因)-----單片機(jī)檢測----顯示。
基本方法有:周期測頻法(適合低頻),直接測頻法(適合高頻)等等。
我遇到的問題是:
1.不知道用單片機(jī)能不能實現(xiàn)這些技術(shù)要求,在網(wǎng)上沒看見到那么高的,最高的也就50MHz左右,大多數(shù)10幾MHz。
2.為什么需要分頻呢?
3.假如能實現(xiàn),系統(tǒng)該如何設(shè)計?如果您知道的話,請給個方向,最好是系統(tǒng)的大體方案。
麻煩了,謝謝~~
并不是所有的私信我都會認(rèn)真去回復(fù),之所以對這哥們的題目感興趣,是因為他是個會提問的人。
首先,他說清楚了自己做的題目,這是開頭,然后他解釋清楚了他的項目要實現(xiàn)的功能,這是最重要的,如果連功能都描述不清,別人是沒法給你幫助的;最后,他提出了他遇到的問題,這說明他是個知道思考的人,不像別人,基本不思考,上來就要完整的方案,雖然我盡量滿足大部分人要求,但是還是希望大家盡量多思考一些,少伸手一些。
現(xiàn)在回到他的畢業(yè)設(shè)計上,其實他的設(shè)計的主要功能是檢測外來波形的頻率,這樣看的話,他的題目改為《基于單片機(jī)的頻率計的設(shè)計》更為合適一些,不過無所謂了。
頻率測量范圍:0~200MHZ:先說普通的51單片機(jī),通常能接的最大晶振也就24M左右,由于是復(fù)雜指令集,每秒能運(yùn)行的簡單指令也就2M條。這個速度,去檢測200M的頻率肯定是不可能的。所以,需要把200M進(jìn)行分頻,降低到51單片機(jī)能檢測出來的范圍內(nèi)。
至于剩下的參數(shù):頻率分辨率,時間間隔分辨率就都簡單了。方案的大體結(jié)構(gòu)也就出來了。
按鍵控制、數(shù)碼管顯示;
外部信號接到分頻電路上進(jìn)行分頻,如果外部信號是正弦波,分頻電路還能把波形整形為方波;
分頻后的方波接到單片機(jī)外部中斷引腳上,配置該引腳下降沿觸發(fā)中斷;
通過計算兩次中斷之間的時間間隔來計算外部波形的頻率;
計算出的數(shù)值顯示在數(shù)碼管或者LCD上面。
圖片是他傳過來的參考電路,和我預(yù)想的差不多,只是分頻電路這里考慮的不太一樣。方法有很多,能達(dá)到想要的效果就行,不要太拘泥于形式。
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