【正文】 ≤ % 4e5 周期測量誤差 ≤ 1% ≤ % 4e5 周期性脈 沖波 測脈寬 幅值 ～ 3V 60mV～ 5V 脈沖寬度 100μ s～ 10ms s～ 1s 測量誤差 ≤ 2% ≤ 測占空比 占空比 10%～ 90% %～ 90% 頻率 10Hz～ 1KHz 10Hz～ 1KHz 測量誤差 ≤ 2% ≤ 注：表 1中“本設計達到指標”一欄內“測量誤差”的各值均為在題目發(fā)揮部分指標的范圍要求下測得的最大相對誤差；其余各項的擴展也均在發(fā)揮部分要求的精度之上，并充分考慮了實時性的情況下測得。本設計不僅可以對雙極性信號的頻率、周期、脈寬和占空比進行測量，還可以對 單極性信號進行上面各項的測量，并均達到發(fā)揮部分指標。另外，本設計中也利用了 DSP 的 AD 模塊進行了被測信號波形的復現(xiàn) ，即實時采樣。 現(xiàn)在 DSP 逐漸成為各種電子器件的基礎器件，逐漸成為 21 世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ某栃袠I(yè)，并主動擔當起信息化數(shù)字化時代革命旗手。如配以適當?shù)膫鞲衅?，可以對多種物理量進行測試，比如機械振動的頻率，轉速，聲音的頻率以及產(chǎn)品的計件等等。 在電子技術中，頻率是最基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測量都有十分密切的關系，因此頻率的測量就顯得更為重要。系統(tǒng)測試結果表明我們的設計是可行的。提出了一種在無需任何外部硬 件控制情況下，利用 DSP 2812 豐富的軟件資源實現(xiàn)等精度測量的一種方法。隨著現(xiàn)代電子技術的迅速發(fā)展，頻率測量在各領域得到了廣泛的應用，高精度、寬量程、測量迅速且使用方便的數(shù)字頻率計已經(jīng)成為重要的測量儀器。目 錄 1 引 言 ............................................................................................................................. 4 2 系統(tǒng)指標 ......................................................................................................................... 5 3 系統(tǒng)方案 ......................................................................................................................... 6 總體介紹 ................................................................................................................... 6 頻率 /周期測量原理 .................................................................................................. 6 脈寬測量原理 ........................................................................................................... 8 周期脈沖信號占空比測量原理 ............................................................................... 9 與傳統(tǒng)的等精度方法的比較 ................................................................................... 9 算法及數(shù)據(jù)處理 ......................................................................................................11 算法分析 ...........................................................................................................11 理論誤差分析 ................................................................................................... 14 4 系統(tǒng)硬件設計 ............................................................................................................... 15 整形電路 ................................................................................................................. 15 DSP 選擇與最小系統(tǒng) ............................................................................................. 16 通訊模塊 ................................................................................................................. 17 電源管理模塊 ......................................................................................................... 17 5 系統(tǒng)軟件設計 ............................................................................................................... 18 軟件總體框圖 ......................................................................................................... 18 初始化模塊 ............................................................................................................. 19 中斷模塊 ................................................................................................................. 19 測頻率、周期模塊 ................................................................................................ 20 測脈寬、占空比模塊 ............................................................................................ 21 AD 模塊 ................................................................................................................... 22 串口通訊的軟件設計 ............................................................................................. 25 (1)串口通信的上位機的軟件設計 ........................................................................... 25 (2)串口通信的下位機的軟件設計 ........................................................................... 26 6 系統(tǒng)關鍵設計與創(chuàng)新 ................................................................................................... 27 7 評測與結論 ................................................................................................................... 28 評測 ......................................................................................................................... 28 結論 ......................................................................................................................... 31 8 附錄 ............................................................................................................................... 32 PCB 板照片及現(xiàn)場設備 ......................................................................................... 32 通訊窗口 ................................................................................................................. 33 1 關鍵代碼 ................................................................................................................. 33 謝 辭 ............................................................................................................................... 37 參考文獻 ........................................................................................................................... 38 2 基于 DSP 的 簡易數(shù)字頻率計的軟件設計 摘要 ： 本設計采用 TMS320F2812 DSP 芯片，制作了一臺簡易數(shù)字頻率計。在電子技術中，頻率是最基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測量方案測量結果都有十分密切的聯(lián)系，因此頻率的測量顯得格外重要。本設計綜合了傳統(tǒng)的多周期測量和等精度測量方法，實現(xiàn)了對被測信號頻率、周期、脈寬和占空比寬范圍、高精度的測量。它根據(jù)每個門閘時間內高頻標準脈沖的個數(shù)與已知被測信號的個數(shù)，求得被測信號頻率，最后再通過多次測量取平均值的方法得到最終結果。 關鍵詞 ： 數(shù)字頻率計、等精度測量、 DSP 3 Abstract： A simple digital frequency meter is developed with TMS320F2812 DSP chip in our design. In the modern electronic age, frequency bees to be one of the basic electrical parameter, and have many affiliations with measuring method or results of electrical parameter. So frequency measurement is very important. With the developing of modern electronic technology , a high precision, widerange and convenience frequency c