PIC16F87X单片机实现高分辨率频率计的一种方法
PIC16F87X单片机实现高分辨率频率计的一种方法
随着电子技术的迅速发展,以单片机为控制核心的控制器件,已经全面渗透到测试仪器和计量检定的各个方面。同时,频率计作为一种常用工具,在工程技术和无线电测量、计量等领域的应用十分广泛。本文介绍了一种以PIC16F87X系列单片机为控制器的高分辨率频率计的实现方法。
PIC16F877A单片机内部集成有捕捉/比较/脉宽调制PWM模块。当CCP工作在捕捉方式时,可捕捉外部输入脉冲的上升沿或下降沿,并产生相应的中断。
PIC16F877A单片机内部还集成了定时器/计数器模块,在本方案中采用其中的TMR1作为定时器,该定时器的工作原理是通过TMR1“寄存器对”TMR1H:TMR1L从0000H递增到FFFFH,之后再返回0000H时,会产生高位溢出,并且将会设置溢出中断标志位TMR1IF为I,同时引起CPU中断响应。
在均匀的脉冲序列中,脉冲频率值等于单位时间内发生的脉冲次数。根据这个原理,可以采用PIC16F87X系列单片机(本文以PIC16F877A型单片机为例)内置定时器模块TMR1计时,同时使用CCP模块的捕捉功能,每间隔个脉冲捕捉一次并产生中断,记录第1个和第(m-1)*n+1个脉冲到来时的定时器计时t1和tm。
本方案摒弃了传统的测量方法,采用测量脉冲个数及计算被测脉冲所经历时间的方法,完全避免了传统方法的弊端。
经过测试试验,使用该方法研制的频率计具有测量准确度高、使用方便、稳定可靠的优点,可应用于计量测试领域。同时由于使用软件控制,电路结构简单,使用硬件少,使得成本低廉且携带方便,因此也可广泛应用于工农业生产和居民生活中,具有推广价值。
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