基于dsp的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 旗手。從國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)上看，頻率標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度提高得非常快，幾乎是每隔 6至 8年就提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。數(shù)字頻率計(jì)是用數(shù)字來(lái)顯示被測(cè)信號(hào)頻率的儀器，被測(cè)信號(hào)可以是正弦波、方波或其它周期性變化的信號(hào)。而后面的閘門(mén)或計(jì)數(shù)電路要求被測(cè)信號(hào)為矩形波，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)整形電路 。時(shí)基信號(hào)有555 定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)較穩(wěn)定的多諧振蕩器，經(jīng)整形分頻后，產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 時(shí)基信號(hào)，作為閘門(mén)開(kāi)通的基準(zhǔn)時(shí)間。多諧振蕩器經(jīng)二級(jí) 10 分頻電路后，可提取因檔位變化所需的閘門(mén)時(shí)間1ms、 、 。當(dāng)計(jì)數(shù)完成后，此時(shí)要使數(shù)碼管顯 示計(jì)數(shù)完成后的數(shù)字 三、具體方案設(shè)計(jì) DSP2812 片內(nèi)外設(shè)豐富，尤其是其片內(nèi)外設(shè)中的事件管理器這一模塊還有較多的子模塊，每一模塊均有獨(dú)特的用處。 第 一 次 捕 獲 值 ： m第 一 次 捕 獲 值 ： n周 期 中斷 次數(shù) ： s 設(shè)計(jì)數(shù)值單位時(shí)間為 t? （ =），第一次捕獲值為 m，第二次捕獲值為 n，兩次捕獲之間定時(shí)器 1 周期中斷 l 次（即 MCS_CNT 的值為 l ），則被測(cè)信號(hào)周期 T 為 usmnlmnl )0 . 1 (5 0 0 0 0Δt)5 0 0 0 0(T ??????? 在測(cè)量控制系統(tǒng)中，有時(shí)為了節(jié)省計(jì)算程序的運(yùn)行時(shí)間及簡(jiǎn)化程序，一般設(shè)法將小數(shù)計(jì)算變成整數(shù)計(jì)算，將帶符號(hào)數(shù)計(jì)算變成正整數(shù)計(jì)算。 0 遞減計(jì)數(shù) 1 遞增計(jì)數(shù)位 位 12 T2CTRIPE 位 11 T1CTRIPE 位 109 使用通用定時(shí)器 2啟動(dòng) ADC事件 00 無(wú)事件啟動(dòng) ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換 ) 01 設(shè)置下溢中斷標(biāo)志來(lái)啟動(dòng) ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換 ) 10 設(shè)置周期中斷標(biāo)志來(lái)啟動(dòng) ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換 ) 11 設(shè)置比較中斷標(biāo)志來(lái)啟動(dòng) ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換 ) 位 87 使用通用定時(shí)器 1 啟動(dòng) ADC事件。 0： FLCK=CLK/1 1： FLCK=CLK/2 位 6 連續(xù)轉(zhuǎn)換位 CONT RUN。 位 3 偏差校準(zhǔn)使能位 CAL ENA。復(fù)位排序器 1/啟動(dòng)校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方式位。 0：無(wú)中斷事件發(fā)生； 1：發(fā)生過(guò)中斷事件。復(fù)位排序器 2。 位 32 對(duì) SEQ2 的中斷方式使能控制位。該位域及其操作 隨排序器工作模式的變化而變化。同時(shí)也給我了一份自信，只要自己愿意去做去堅(jiān)持，就會(huì)做得很好，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)把這次得到的寶貴經(jīng)歷和體會(huì)運(yùn)用到其他方面，不斷是自己提高，用更多的只是來(lái)豐富完自己。 經(jīng)過(guò)這一次的課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了 DSP 程序的運(yùn)行流程；學(xué)會(huì)如何通過(guò)對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行操作來(lái)控制 DSP。 位 0 EVA SOC SEQ2 位。 0：清除一個(gè)懸掛的 SOC 請(qǐng)求； 1：軟件觸發(fā)啟動(dòng) SEQ2。 位 7 EXT SOC SEQ1 位。 0： SEQ1 處于空閑狀態(tài) 1： SEQ1 處于忙狀態(tài)，一個(gè)轉(zhuǎn)換序列正在進(jìn)行 位 1110 對(duì) SEQ1 的中斷方式使能控制位。見(jiàn)表 0： 用 VREFHI 作為 ADC 輸入 1：用 VREFLO 作為 ADC 輸入 位 0 V自測(cè)試使能位 STEST ENA。 0：雙排序器工作模式。決定仿真懸掛時(shí) ADC 模塊的工作情況。為了簡(jiǎn)化計(jì)算程序，將分母保留16 位有效數(shù)字，低位看做 0 丟掉，分子低位也丟掉相應(yīng)位數(shù)個(gè) 0，相當(dāng)于分子分母同時(shí)約去相同的位數(shù)。 設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)需要使用兩個(gè)中斷，定時(shí)器 1 周期中斷用于產(chǎn)生捕獲的時(shí)間基準(zhǔn)，并在周期中斷服務(wù)程序中刷新 LED 數(shù)碼管顯示器。使得能夠產(chǎn)生 1kHz 的信號(hào)。將方波的脈寬作為閘門(mén)導(dǎo)通的時(shí)間，在閘門(mén)導(dǎo)通的時(shí)間里，計(jì)數(shù)器記錄標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基信號(hào)通過(guò)閘門(mén)的重復(fù)周期個(gè)數(shù)。當(dāng)輸入信號(hào)電壓幅度較大時(shí)，通過(guò)輸入衰減電路將電壓幅度降低。我們?cè)O(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)在未采 用任何門(mén)控器件控制的情況下，在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了等精度頻率測(cè)量， ~10MHz 的范圍內(nèi)測(cè)量方波的最大相對(duì)誤差小于 2e6，測(cè)量正弦波的最大相對(duì)誤差小于；結(jié)果通過(guò) RS232通訊顯示在計(jì)算機(jī)上，可以很方便地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展 , 各種電子測(cè)量?jī)x器在原理、功能、精度及自動(dòng)化水平等方面都發(fā)生了巨大的變化 , 特別是 DSP 技術(shù)誕生以后，電子測(cè)量技術(shù)更是邁進(jìn)了一個(gè)全新的時(shí)代。本系統(tǒng)采用 DSP 的數(shù)值控制方式是目前設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，這種基于 DSP 的控制系統(tǒng)能夠用軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法，而不需要復(fù)雜的模擬電路，具有軟硬件模塊化、測(cè)量功能可重組/可選擇的特點(diǎn)。數(shù)字頻率計(jì)廣泛采用了高速集成電路和大規(guī)模集成電路，使得儀器的體積更小、耗電更少、精度和可靠性更
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