数字频率计的测量原理.ppt

数字频率计的测量原理 一、硬件计数频率计 硬件计数频率计其结构如下图所示，被测信号通过整形，转换为与被测信号频率相同的脉冲，然后对脉冲进行计数，也就是把频率测量转换为脉冲个数的测量。计数器可选用专用的集成电路，外围再配上显示器、放大整形以及电源电路即可组成频率计。 二、软件计数频率计 1.软件计数频率计的结构 软件计数是指用单片机软件进行计数而构成的频率计，它由单片机，以及外围配置的显示器件、放大整形、电源等电路组成。 2.软件计数频率计的工作原理 整形放大：将任意波形的被测信号，转换为前沿陡峭的脉冲，以利计数。 计数：由单片机内部的计数单元完成，每当被测信号从低到高变化时，将计数器加 1，并由内部时钟计时，每一秒所计的变化次数，就等于被测信号的频率。 数码转换与显示：读出的频率值由软件将它转换为七段码，送LED数码管显示。 三、计数器的测量误差 1. 秒信号时间不准造成的误差： 由于电子数字频率计是把规定的一秒钟内所计的信号个数作为频率，如果秒信号本身不准确，必然造成计数误差。 2.触发误差： 由于干扰造成计数器的误触发所产生的误差。 3.量化误差： 计数闸门开启时间不刚好是被测信号周期的整数倍，而且脉冲到达时刻不刚好是闸门开启时刻，因此在相同的开启时间内，可能会有正负一个数的误差。 量化误差示意图 计数闸门开启时间不刚好是被测信号周期的整数倍造成的量化误差。在时间 T 内脉冲个数为7.5,测出数可能为6。 计数开始不刚好是第一个脉冲到达时刻，造成的量化误差。 在时间 T 内，被测脉冲个数为7，测出数可能为5。 返回本章首页