一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及測(cè)頻【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，包括：信號(hào)采集電路、限幅整形電路、信號(hào)處理裝置和顯示裝置，信號(hào)采集電路采集被測(cè)信號(hào)，信號(hào)采集電路的輸出端接限幅整形電路的輸入端，限幅整形電路的輸出端接信號(hào)處理裝置的輸入端，信號(hào)處理裝置的輸出端接顯示裝置。本實(shí)用新型統(tǒng)一使用測(cè)頻法，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量高頻以及低頻信號(hào)，從而保證測(cè)量精度的穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)輸出被測(cè)頻率的數(shù)據(jù)。即頻率計(jì)能夠測(cè)量和顯示出動(dòng)態(tài)變化中的被測(cè)頻率值；提供與計(jì)算機(jī)連接的接口，把數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄分析；快速測(cè)量被測(cè)頻率的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)大約每秒向計(jì)算機(jī)發(fā)送100個(gè)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的快速變化過程的測(cè)量。
【專利說明】一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)頻【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]頻率是電子【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的一個(gè)基本并且十分重要的參數(shù)，而頻率計(jì)則是一種專門對(duì)被測(cè)信號(hào)頻率進(jìn)行測(cè)量的電子測(cè)量?jī)x器。按頻率計(jì)傳統(tǒng)的測(cè)頻工作原理可將其分為測(cè)周頻率計(jì)和測(cè)頻頻率計(jì)。
[0003]測(cè)周頻率計(jì)，即通過測(cè)量被測(cè)信號(hào)的周期然后求其倒數(shù)得到頻率。該法適合測(cè)量頻率低的信號(hào)，卻不適合測(cè)量頻率高的信號(hào)。測(cè)頻頻率計(jì)，即通過測(cè)量被測(cè)信號(hào)在單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)從而得到頻率。該法適合測(cè)量頻率高的信號(hào)，卻不適合測(cè)量頻率低的信號(hào)。
[0004]雖然測(cè)頻法和測(cè)周法都較常用，但這些方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在許多問題。
[0005]1、傳統(tǒng)的測(cè)周法和測(cè)頻法分別適用于低頻和高頻的條件，不能靈活切換，在頻率范圍波動(dòng)較大時(shí)，頻率測(cè)量精度差異較大；
[0006]2、這些方法所設(shè)計(jì)的頻率計(jì)通常只能測(cè)定某一個(gè)固定的頻率，即單點(diǎn)測(cè)量，屬于靜態(tài)頻率計(jì)，若被測(cè)頻率不斷變化，且變化得很快，則這種頻率計(jì)便無法測(cè)量出動(dòng)態(tài)變化的頻率值；
[0007]3、只能直接讀數(shù)，無法有效測(cè)量和記錄連續(xù)頻率數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)的測(cè)周法和測(cè)頻法切換不靈活，在頻率范圍波動(dòng)大時(shí)，測(cè)量精度差異較大且測(cè)量點(diǎn)單一的不足，提出一種基于單片機(jī)的動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)。該動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)既適合測(cè)量低頻頻率也適合測(cè)量高頻頻率，
[0009]為了克服上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，包括:信號(hào)采集電路、限幅整形電路、信號(hào)處理裝置和顯示裝置，所述信號(hào)采集電路采集被測(cè)信號(hào)，信號(hào)采集電路的輸出端接限幅整形電路的輸入端，所述限幅整形電路的輸出端接信號(hào)處理裝置的輸入端，所述信號(hào)處理裝置的輸出端接顯示裝置。
[0011]將信號(hào)采集電路連接被測(cè)信號(hào)，通過限幅整形電路先將被測(cè)信號(hào)限幅，再將其進(jìn)行波形整形，即將被測(cè)得的正弦波等信號(hào)整形為矩形方波，這樣方便信號(hào)處理裝置檢測(cè)接收脈沖信號(hào)，繼而信號(hào)處理裝置對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)將測(cè)出的頻率數(shù)據(jù)傳送給顯示裝置顯示。該動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)使用的元器件少，價(jià)格便宜且電路原理簡(jiǎn)單，調(diào)試簡(jiǎn)單，所以非常適用于一般電子線路的頻率測(cè)量。
[0012]更具體地，所述信號(hào)處理裝置通過串口接顯示裝置。
[0013]更具體地，所述信號(hào)處理裝置為單片機(jī)，該單片機(jī)帶有可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA。
[0014]所述限幅整形電路包括電阻Rl、二極管D3-D5以及與非門U2A、與非門U2B和與非門U2C，信號(hào)采集電路接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極接電源VCC，電阻Rl的另一端還接二極管D5的負(fù)極，二極管D5的正極接地，電阻Rl的另一端還接與非門U2A的兩個(gè)輸入端，與非門U2A的輸出端接與非門U2B的一輸入端，與非門U2A的兩個(gè)輸入端均接二極管D3的負(fù)極，二極管D3的正極接與非門U2C的一輸入端，與非門U2C的另一輸入端接與非門U2B的輸出端，與非門U2C的輸出端接與非門U2B的另一輸入端，與非門U2B的輸出端還接單片機(jī)。
[0015]其中二極管D4、D5組成限幅電路，二極管D3和與非門U2A、U2B、U2C組成的整形電路。
[0016]動(dòng)態(tài)測(cè)頻計(jì)還包括向整個(gè)測(cè)頻計(jì)供電的電源電路，所述電源電路包括電源插座J1、開關(guān)SW、電容C6-C9以及穩(wěn)壓輸出模塊，電源插座Jl連接開關(guān)SW，開關(guān)SW通過電容C6接地，開關(guān)SW還通過電容C8接地，開關(guān)SW還接穩(wěn)壓輸出模塊的輸入端，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端通過電容C9接地，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端還通過電容C7接地，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端接電源VCC。
[0017]當(dāng)電源導(dǎo)通時(shí)開關(guān)SW與后面的電容C6、C7、C8、C9以及穩(wěn)壓輸出模塊連接，穩(wěn)壓輸出模塊用于輸出穩(wěn)定的5V。
[0018]單片機(jī)利用計(jì)數(shù)器和定時(shí)器對(duì)限幅整形后的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，其具體過程為:
[0019]S1.初始化:包括初始化計(jì)數(shù)器TC、串口 Tl、可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA，其中可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA作為定時(shí)器,定義毫秒定時(shí)值ms_Count ;定時(shí)到毫秒定時(shí)值ms_Count的標(biāo)志位 HMERFLAG，TIMERFLAG 置位為 O ;
[0020]S2.檢測(cè)被測(cè)信號(hào)的脈沖，即每檢測(cè)到一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器TO加I ;定時(shí)器每經(jīng)過Ims,中斷一次,并重新置位，繼續(xù)定時(shí)，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_Count,則同時(shí)關(guān)閉計(jì)數(shù)器TO以及可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA模塊，并把標(biāo)志位TMERFLAG置位為I ;
[0021 ] S3.當(dāng)標(biāo)志位HMERFLAG置位為I，讀取計(jì)數(shù)器TO的計(jì)數(shù)值，并將其賦值到a，將a乘以相應(yīng)的倍數(shù)即為Is內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟S1-S3動(dòng)態(tài)測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率。
[0022]所述定義毫秒定時(shí)值ms_Count根據(jù)被測(cè)信號(hào)的頻率變化調(diào)整，ms_Count為IOms,即a是IOms內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，將a乘以100得到頻率；當(dāng)ms_Count為IOOOms時(shí)，即a是IOOOms內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，將a乘以I得到頻率；當(dāng)ms_Count為IOOms時(shí)，即a是IOOms內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，將a乘以10得到頻率。
[0023]所述步驟S2中，計(jì)數(shù)器TO有兩種情況重新賦初值為零，即重新計(jì)數(shù):I)計(jì)數(shù)器TO計(jì)滿數(shù)溢出；2)可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA作為定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_C0unt。
[0024]單片機(jī)對(duì)被測(cè)信號(hào)具體計(jì)數(shù)過程為:
[0025]首先，對(duì)程序進(jìn)行初始化，最重要的就是對(duì)與可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA模塊相關(guān)的特殊功能寄存器做聲明，包括CH，CL等一系列的特殊功能寄存器。然后定義兩個(gè)關(guān)鍵的變量:第一，毫秒定時(shí)值ms_Count ;第二,定時(shí)到毫秒定時(shí)值ms_Count的標(biāo)志位TIMERFLAG。
[0026]接著，Tl作為串口，與計(jì)算機(jī)連接。TO作為計(jì)數(shù)器，檢測(cè)被測(cè)信號(hào)的脈沖，即每檢測(cè)到一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加I ;計(jì)數(shù)器從O開始計(jì)數(shù)，有兩種情況重新賦初值為零(即重新計(jì)數(shù)):第一，計(jì)數(shù)器計(jì)滿數(shù)溢出；第二，可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊作為定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_C0unt?？删幊逃?jì)數(shù)器陣列PCA模塊作為定時(shí)器，每經(jīng)過1ms，中斷一次，并重新置位，繼續(xù)定時(shí)，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_C0unt，則同時(shí)關(guān)閉TO以及可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA模塊，并把標(biāo)志位HMERFLAG置位為I。[0027]ms_Count是一個(gè)根據(jù)被測(cè)信號(hào)頻率大小而變化的量，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率大于IOOOkHz的時(shí)候，ms_Count為IOms;當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率小于IOHz的時(shí)候，ms_Count為IOOOms ;當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率介乎上述兩者之間的時(shí)候，ms_Count為100ms。
[0028]最后，關(guān)于檢測(cè)頻率函數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到HMERFLAG置位為I后，讀取TO的計(jì)數(shù)值，并將其賦值到a。當(dāng)ms_Count為IOms時(shí)，即a為IOms里面的脈沖個(gè)數(shù)，將a乘以100可以得到頻率；當(dāng)ms_Count為1000ms (Is)時(shí)，即a為IOOOms(Is)里面的脈沖個(gè)數(shù),將a乘以I可以得到頻率；當(dāng)ms_Count為IOOms時(shí)，即a為IOOms里面的脈沖個(gè)數(shù),將a乘以10可以得到頻率。然后，把TO重新賦初值為零，重新打開TO以及可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊，并把標(biāo)志位HMERFLAG置位為O?？梢钥闯?，只要把檢測(cè)頻率函數(shù)放在一個(gè)循環(huán)里面，這個(gè)頻率計(jì)就能夠不斷檢測(cè)頻率并且顯示數(shù)據(jù)，而它能夠檢測(cè)動(dòng)態(tài)頻率的原因，就在于它能夠在被測(cè)信號(hào)的頻率變化的時(shí)候，適當(dāng)改變a和ms_Count的值。
[0029]另外，如果在HMERFLAG置位為I的時(shí)候，才向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(即發(fā)送字節(jié)函數(shù)、字符串函數(shù)在if (TIMERFLAG)里面)，則在檢測(cè)低頻率的時(shí)候，比如1Hz，測(cè)量速度比較慢，大約Is才有一個(gè)數(shù)據(jù)；而如果不管HMERFLAG是否置位為1，都向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(即發(fā)送字節(jié)函數(shù)、字符串函數(shù)在if (TIMERFLAG)外面)，則盡管在頻率變化的時(shí)候有ms級(jí)別的延時(shí)，但延時(shí)比較小，誤差小，而且數(shù)據(jù)量比較大，測(cè)量數(shù)據(jù)的速度比較快，而且精度比較高，所以這樣的方案比較好。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:
[0031]1、統(tǒng)一使用測(cè)頻法，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)量高頻以及低頻信號(hào)，從而保證測(cè)量精度的穩(wěn)定性；2、動(dòng)態(tài)輸出被測(cè)頻率的數(shù)據(jù)。即頻率計(jì)能夠測(cè)量和顯示出動(dòng)態(tài)變化中的被測(cè)頻率值；3、提供與計(jì)算機(jī)連接的接口，把數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄分析；4、快速測(cè)量被測(cè)頻率的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)大約每秒向計(jì)算機(jī)發(fā)送100個(gè)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的快速變化過程的測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型的測(cè)頻計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0033]圖2為本實(shí)用新型電源電路的電路原理圖。
[0034]圖3為本實(shí)用新型限幅整形電路的電路原理圖。
[0035]圖4、5為本實(shí)用新型單片機(jī)的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
[0037]—種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，包括:信號(hào)采集電路、限幅整形電路、電源電路、單片機(jī)和計(jì)算機(jī)，信號(hào)采集電路采集被測(cè)信號(hào)，信號(hào)采集電路的輸出端接限幅整形電路的輸入端，限幅整形電路的輸出端接單片機(jī)的輸入端，單片機(jī)通過串口數(shù)據(jù)接收設(shè)備接計(jì)算機(jī)，電源電路分別向信號(hào)采集電路、限幅整形電路和單片機(jī)供電。如圖1，將被測(cè)信號(hào)先限幅，再對(duì)其進(jìn)行波形整形，即將被測(cè)得的正弦波等整形為矩形方波，這樣做的目的是方便單片機(jī)檢測(cè)接受脈沖信號(hào)，經(jīng)過限幅整形后的信號(hào)連接單片機(jī)P3.4管腳，最后再利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的功能對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，還將單片機(jī)測(cè)出的頻率數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)并顯/Jn ο
[0038]如圖2，電源電路包括電源插座J1、開關(guān)SW、電容C6-C9以及穩(wěn)壓輸出模塊，電源插座Jl連接開關(guān)SW，開關(guān)SW通過電容C6接地，開關(guān)SW還通過電容C8接地，開關(guān)SW還接穩(wěn)壓輸出模塊的輸入端，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端通過電容C9接地,穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端還通過電容C7接地，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端接電源VCC。在本實(shí)施例中，穩(wěn)壓輸出模塊采用穩(wěn)壓輸出芯片78M05，電源電路的具體工作過程為:電源插座Jl連接開關(guān)SW，當(dāng)開關(guān)SW處于常開狀態(tài)時(shí)，管腳1、2相連接，管腳5、6相連接；當(dāng)按下開關(guān)SW后，管腳2、3相連接，管腳
5、4相連接，即電源導(dǎo)通。開關(guān)SW與后面的電容C6、C7、C8、C9以及穩(wěn)壓輸出芯片78M05連接，穩(wěn)壓輸出芯片78M05用于輸出穩(wěn)定的5V。
[0039]如圖3，限幅整形電路包括電阻Rl、二極管D3-D5以及與非門U2A、與非門U2B和與非門U2C，信號(hào)采集電路接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極接電源VCC，電阻Rl的另一端還接二極管D5的負(fù)極，二極管D5的正極接地，電阻Rl的另一端還接與非門U2A的兩個(gè)輸入端，與非門U2A的輸出端接與非門U2B的一輸入端，與非門U2A的兩個(gè)輸入端均接二極管D3的負(fù)極，二極管D3的正極接與非門U2C的一輸入端，與非門U2C的另一輸入端接與非門U2B的輸出端，與非門U2C的輸出端接與非門U2B的另一輸入端，與非門U2B的輸出端還接單片機(jī)。其中二極管D4、D5組成限幅電路，二極管D3和與非門U2A、U2B、U2C組成的整形電路。
[0040]在本實(shí)施例中，單片機(jī)選用的型號(hào)為STC12C5A60S2，選用這款單片機(jī)的主要原因在于:在單片機(jī)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)會(huì)用到了可編程計(jì)數(shù)器陣列PCA模塊。圖4、5是單片機(jī)的電路原理圖。
[0041]單片機(jī)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)是采用定時(shí)測(cè)脈沖個(gè)數(shù)，即通過測(cè)頻法獲取頻率。單片機(jī)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的具體過程為:
[0042]首先，初始化，最重要的就是對(duì)與可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊相關(guān)的特殊功能寄存器做聲明，包括CH，CL等一系列的特殊功能寄存器。然后定義兩個(gè)關(guān)鍵的變量:第一，毫秒定時(shí)值ms_Count ;第二，定時(shí)到毫秒定時(shí)值ms_Count的標(biāo)志位TIMERFLAG。
[0043]接著，Tl作為串口，與計(jì)算機(jī)連接。TO作為計(jì)數(shù)器，檢測(cè)被測(cè)信號(hào)的脈沖，即每檢測(cè)到一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器加I ;計(jì)數(shù)器從O開始計(jì)數(shù)，有兩種情況重新賦初值為零(即重新計(jì)數(shù)):第一，計(jì)數(shù)器計(jì)滿數(shù)溢出；第二，可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊作為定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_C0unt?？删幊逃?jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊作為定時(shí)器，每經(jīng)過1ms，中斷一次，并重新置位，繼續(xù)定時(shí)，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)到預(yù)先設(shè)定的值ms_C0unt，則同時(shí)關(guān)閉TO以及可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊，并把標(biāo)志位HMERFLAG置位為I。
[0044]ms_Count是一個(gè)根據(jù)被測(cè)信號(hào)頻率大小而變化的量，當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率大于IOOOkHz的時(shí)候，ms_Count為IOms ;當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率小于IOHz的時(shí)候，ms_Count為IOOOms ;當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率介乎上述兩者之間的時(shí)候，ms_Count為100ms。
[0045]最后，關(guān)于檢測(cè)頻率函數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到HMERFLAG置位為I后，讀取TO的計(jì)數(shù)值，并將其賦值到a。當(dāng)ms_Count為IOms時(shí)，即a為IOms里面的脈沖個(gè)數(shù)，將a乘以100可以得到頻率；當(dāng)ms_Count為1000ms (Is)時(shí)，即a為IOOOms(Is)里面的脈沖個(gè)數(shù),將a乘以I可以得到頻率；當(dāng)ms_Count為IOOms時(shí)，即a為IOOms里面的脈沖個(gè)數(shù),將a乘以10可以得到頻率。然后，把TO重新賦初值為零，重新打開TO以及可編程計(jì)數(shù)器陣列(PCA)模塊，并把標(biāo)志位TIMERFLAG置位為O?？梢钥闯?，只要把檢測(cè)頻率函數(shù)放在一個(gè)循環(huán)里面，這個(gè)頻率計(jì)就能夠不斷檢測(cè)頻率并且顯示數(shù)據(jù)，而它能夠檢測(cè)動(dòng)態(tài)頻率的原因，就在于它能夠在被測(cè)信號(hào)的頻率變化的時(shí)候，適當(dāng)改變a和ms_Count的值。
[0046]另外，如果在HMERFLAG置位為I的時(shí)候，才向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(即發(fā)送字節(jié)函數(shù)、字符串函數(shù)在if (TIMERFLAG)里面)，則在檢測(cè)低頻率的時(shí)候，比如1Hz，測(cè)量速度比較慢，大約Is才有一個(gè)數(shù)據(jù)；而如果不管HMERFLAG是否置位為1，都向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)(即發(fā)送字節(jié)函數(shù)、字符串函數(shù)在if (TIMERFLAG)外面)，則盡管在頻率變化的時(shí)候有ms級(jí)別的延時(shí)，但延時(shí)比較小，誤差小，而且數(shù)據(jù)量比較大，測(cè)量數(shù)據(jù)的速度比較快，而且精度比較高，所以這樣的方案比較好。
[0047]該動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)的測(cè)量范圍為:1Hz至4MHz ;被測(cè)信號(hào)幅值范圍:0.1V?5V ;串口數(shù)據(jù)接口:RS232，波特率19200，無校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位數(shù)8，停止位I ;頻率測(cè)量值輸出頻率:IOOHz。
[0048]該動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)的使用及測(cè)試過程如下:
[0049]動(dòng)態(tài)頻率計(jì)的使用方法:首先把測(cè)頻端口連接被測(cè)信號(hào)，接著通過RS232接口連接計(jì)算機(jī)；然后啟動(dòng)PC端數(shù)據(jù)接收程序，設(shè)置串行通訊口 ；最后，打開電源開始測(cè)試；
[0050]1、穩(wěn)態(tài)頻率測(cè)量試驗(yàn):即對(duì)于穩(wěn)定頻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)證明所實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)頻率計(jì)在整個(gè)測(cè)量量程中，測(cè)量誤差小于±1%。
[0051]
FREQ:000009Hz [FREQ:000009Hz [FREQ:000009Hz [FREQ:000009Hz [FREQ:000009Hz [FREQ:000009HzFREQ:000009Hz FREQ:000009H~FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009HzFREQ:000009Hz FREQ:000009H~FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009HzFREQ:000009Hz FREQ:000009H~FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009Hz FREQ:000009HzFREQ:000009Hz |fREQ:000009Hz |fREQ:000009Hz |fREQ:000009Hz |fREQ:000009Hz |fREQ:000009Hz
[0052]表19Hz頻率測(cè)試結(jié)果
[0053]表I是測(cè)量9Hz的頻率的結(jié)果，以此結(jié)果作為動(dòng)態(tài)頻率計(jì)測(cè)量低頻信號(hào)的代表。這里是截取了其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。由表I可以看出，數(shù)據(jù)量比較大，測(cè)量數(shù)據(jù)的速度比較快，而且測(cè)量精度比較高觀察不到測(cè)量誤差。
[0054]
FREQ:080000Hz [FREQ:080000Hz [FREQ:080000Hz [FREQ:080000Hz [FREQ:080000Hz [FREQ:080000HzFREQ:080000Hz FREQ:080000H~FREQ:080000Hz FREQ:080000Hz FREQ:080000Hz FREQ:080000HzFREQ:080000Hz FREQ:080000H~FREQ:080000Hz FREQ:080000Hz FREQ:079900Hz FREQ:079900HzFREQ:080000Hz FREQ:080000H~FREQ:080000Hz FREQ:080000Hz FREQ:079900Hz FREQ:079900HzFREQ:080000Hz |fREQ:080000Hz |fREQ:080000Hz |fREQ:080000Hz |fREQ:079900Hz |fREQ:079900Hz
[0055]表280kHz頻率測(cè)試結(jié)果
[0056]表2是測(cè)量80kHz的頻率的結(jié)果，以此結(jié)果作為動(dòng)態(tài)頻率計(jì)測(cè)量高頻信號(hào)的代表。這里是截取了其中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。由表2可知，數(shù)據(jù)量比較大，測(cè)量數(shù)據(jù)的速度比較快，而且精度比較高。盡管偶爾會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)(79900Hz)，但其測(cè)量誤差〈I %，其他高頻信號(hào)的測(cè)量精度類似。
[0057]2、動(dòng)態(tài)頻率測(cè)量實(shí)驗(yàn):即對(duì)于動(dòng)態(tài)變化的頻率值進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)測(cè)量，實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)
態(tài)頻率計(jì)能夠快速有效的跟隨和反映頻率的變化情況。
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，其特征在于，包括:信號(hào)采集電路、限幅整形電路、信號(hào)處理裝置和顯示裝置，所述信號(hào)采集電路采集被測(cè)信號(hào)，信號(hào)采集電路的輸出端接限幅整形電路的輸入端，所述限幅整形電路的輸出端接信號(hào)處理裝置的輸入端，所述信號(hào)處理裝置的輸出端接顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，其特征在于，所述信號(hào)處理裝置通過串口接顯示裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，其特征在于，所述限幅整形電路包括電阻R1、二極管D3-D5以及與非門U2A、與非門U2B和與非門U2C，信號(hào)采集電路接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接二極管D4的正極，二極管D4的負(fù)極接電源VCC，電阻Rl的另一端還接二極管D5的負(fù)極，二極管D5的正極接地，電阻Rl的另一端還接與非門U2A的兩個(gè)輸入端，與非門U2A的輸出端接與非門U2B的一輸入端，與非門U2A的兩個(gè)輸入端均接二極管D3的負(fù)極，二極管D3的正極接與非門U2C的一輸入端，與非門U2C的另一輸入端接與非門U2B的輸出端，與非門U2C的輸出端接與非門U2B的另一輸入端，與非門U2B的輸出端還接單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)，其特征在于，動(dòng)態(tài)測(cè)頻頻率計(jì)還包括向整個(gè)測(cè)頻頻率計(jì)供電的電源電路，所述電源電路包括電源插座J1、開關(guān)SW、電容C6-C9以及穩(wěn)壓輸出模塊，電源插座Jl連接開關(guān)SW，開關(guān)SW通過電容C6接地，開關(guān)SW還通過電容C8接地，開關(guān)SW還接穩(wěn)壓輸出模塊的輸入端,穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端通過電容C9接地,穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端還通過電容C7接地，穩(wěn)壓輸出模塊的輸出端接電源VCC。
【文檔編號(hào)】G01R23/02GK203385788SQ201320328867
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】張輝, 唐勁 申請(qǐng)人:中山大學(xué)