基于AT90S8515的频率测量系统的设计

可变电阻传感器可以将一个固定的直流激励电压或电流变换成一个被测量直接函数的电流或电压。在另一类传感器中，移动物体或流体可以通过改变一个LC电路的电感值或电容值来产生一个传感器信号。图1示出了一个基本的交流驱动调谐电路接近式传感器（即L和C）以及采样电阻器R。在静态条件下，L和C谐振并在某一频率下具有最大阻抗。当一个物体接近该传感器时，L或C值发生变化并改变电路的谐振频率。只要用一个固定频率来激励传感器，并测量输出电压V2相对于激励电压V1的相位或幅度变化，就可以推导出该物体的位置。不过，这种方法会限制传感器的动态范围和分辨率。 　　 作为一种替代方法，可以使用一个跟踪传感器谐振频率变化的扫频交

在电子测量技术中，测频测相是最基本的测量之一。相位测量仪是电子领域的常用仪器，当前测频测相主要是运用等精度测频、PLL锁相环测相的方法。研究发现，等精度测频法具有在整个测频范围内保持恒定的高精度的特点，但是该原理不能用于测量相位。PLL锁相环测相可以实现等精度测相，但电路调试较复杂。因此，选择直接测相法作为低频测相仪的测试方法 。 设计的低频测相仪，满足以下的技术指标：a .频率20-20KHz；b .输入阻抗≥100KΩ；c.相位测量绝对误差≤1度； d.具有频率测量和数字显示功能；e.显示相位读数为0度--359度。 1系统工作原理 图1 测频测相系统原理框图 Figure 1 frame of measure frequ

计频器曾被视为是电压计级别的基本测量工具，能够依靠调制以较高的分辨率测量一个CW信号，并广泛用于校准振荡器。随着计频器的发展，测量仪器具有了测量脉冲的能力，并具备了能够处理调制波形上的测量的更宽的测量带宽。现代的计频器已经在性能上达到了新的水平，能够辨别会不断改变频率的动态信号。 在过去的十年间，计频器无论在设计还是在功能上都有了巨大的改变。当今的计频器，例如来自Pendulum Instruments (www.pendulum-instruments.com)的CNT-90，就运用了先进的测量原理，达到了很高的采样速度，分辨率也比以前的测试仪器要高。这个特别的计频器带有一个图形显示器，能够显示信号抖动和调制，以及其它量信

使用平台：官方STM32F429DISCOVERY开发板，180MHz的主频，定时器频率90MHz。 相关题目： （1）测量脉冲信号频率f_O，频率范围为10Hz～2MHz，测量误差的绝对值不大于0.1%。（15分） （2）测量脉冲信号占空比D，测量范围为10％～90％，测量误差的绝对值不大于2%。（15分） 思路一：外部中断 思路：这种方法是很容易想到的，而且对几乎所有MCU都适用（连51都可以）。方法也很简单，声明一个计数变量TIM_cnt，每次一个上升沿/下降沿就进入一次中断，对TIM_cnt++，然后定时统计即可。如果需要占空比，那么就另外用一个定时器统计上升沿、下降沿之间的时间即可。 缺点：缺陷 显而易见 ，当频率提高，

掌握频率计数器进行低频测量的方法 第一步是使用DC耦合。 DC耦合去掉了通常与输入信号串联的阻塞电容器。一般来说，频率计数器将进行 AC 耦合，这限制了低频信号的幅度。低频测量特别容易受到杂散噪声引起的假触发的影响。 现代频率计数器带有内置高频滤波器，可以帮助消除频率噪声，应在低频测量中启动内置高频滤波器。例如，Keysight 频率计数器带有可以切换到信号通道中的100 kHz 低通滤波器。这降低了在谐波和高频噪声上触发系统的可能。 低频信号可能会有较低的转换速率，这意味着信号改变状态的速度较慢。转换速率越慢，创建可重复的触发器越难。降低计数器灵敏度将有所帮助。为使计数器成功地触发，信号必需通过上下门限。触发波段，也就是

晶振，是电路中重要的电子元件，控制着系统运行的节拍。晶振有多种类型，无源晶振是其中价格便宜而又应用广泛的一种。在使用示波器测量无源晶振输出频率时，常常会发现晶振有输出无信号、晶振不起振等异常情况，那么如何用示波器测量无源晶振的输出频率？ 1无源晶振简介 无源晶振，准确来说应叫Crystal（晶体），有源晶振则叫Oscillator（振荡器）。无源晶振是在石英晶片的两端镀上电极而成，其两管脚是无极性的。无源晶振自身无法震荡，在工作时需要搭配外围电路。在一定条件下，石英晶片会产生压电效应：晶片两端的电场与机械形变会互相转化。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率相等时，晶体产生的振动和电场强度最大，这称为压电谐振，类似与LC回路的谐

　　 引 言 　　在内弹道雷达测速中，要完成弹丸的速度测量，根据多普勒测速原理，需要进行多普勒频率的估计测量，而频率估计也是信号参数估计中的经典问题。目前国内外已经提出了不少方法，主要有时域法、谱估计方法和时一频域法，其中时域法主要有数周期法和过零检测法两种，其主要缺点为测量精度低;而时一频域法主要有短时傅里叶变换、魏格纳一维尔分布等，但计算量一般较大，难以完成实时处理。 　　此外，随着虚拟仪器的发展，借助于其良好的人机界面和强大的信号处理功能，进行信号处理平台的构建也日益成为一种发展趋势。从本质上来说，虚拟仪器是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，它强调"软件就是仪器"的概念，使用户能够根据自己的需要定义仪器功能，

某用户用示波器测试晶振产生的25MHz的时钟信号频率。晶振本身标称的精度为 5ppm（1ppm等于百万分之一），用户用示波器实际测试到的信号频率为25.996MHz左右，而且无论是当前值（Current）还是平均值（Mean）都非常不稳定。用户希望能够准确测量信号频率。 问题分析 首先检查了一下用户使用的探头，虽然使用的是无源探头，但用户采用了短的连接地线，而且从波形形状来看非常稳定，测量的误差应该不是由于探测方法造成的。用户晶振的标称指标为 5ppm，因此对于25MHz时钟来说，其频率偏差应该不超过5ppm*25MHz=125Hz。而测试结果为24.996MHz，相对于25MHz偏差了4KHz，明显偏差较大。