MSP430在频率测量系统中的应用

2019-08-02 15:45发布

 1 概述
  在通信系统中,频率测量具有重要地位。近几年来频率测量技术所覆盖的领域越来越广泛,测量精度越来越高,与不同学科的联系也越来越密切。与频率测量技术紧密相连的领域有通信、导航、空间科学、仪器仪表、材料科学、计量技术、电子技术、天文学、物理学和生物化学等。
  频率测量一般都是由计数器和定时器完成,将两个定时/计数器一个设置为定时器,另一个设置为计数器,定时时间到后产生中断,在中断服务程序中处理结果,求出频率。这种方法虽然测量范围较宽,但由于存在软件延时,尽管在高频段能达到较高的精度,而低频段的测量精度较低。所以利用单片机测频时,如果选择不好的测量方法,可能会引起很大的误差。测量频率时如果不是真正依靠硬件控制计数或定时,而是由软件查询或中断响应后再停止计数,虽然理论上能达到很高的精度,但实际测量中由于单片机响应有一定的时间延迟,难以做到精确测量。本系统设计以MSP4130单片机为核心,在软件编程中采用C430语言,采用硬件逻辑和软件指令相结合的方法,取代单纯用软件指令控制闸门,使闸门的开启与计数同步。这种测量方法保证了测量误差与被测频率无关,实现了高低频段的等精度测量。
  2 工



友情提示: 此问题已得到解决,问题已经关闭,关闭后问题禁止继续编辑,回答。
7条回答
1988020566
2019-08-02 16:37
  2.1 频率计原理
  等精度频率计的硬件逻辑原理图如图2所示,主要由MSP430单片机、标准晶振、1个D触发器、2个与非门、复位电路、显示电路等组成。其中MSP430单片机是由德州仪器公司推出的16位超低功耗高性能产品,它内部具有丰富的定时资源,内含看门狗定时器(WDT)和基本定时器,定时器A(Timer_A)和定时器B(Timer_B)结构基本相同,都是16位定时器。本设计选用定时器A和定时器B分别对待测频率FX和标准频率F0计数,在预定的闸门时间内,如果计数器A的计数值为N1,计数器B的计数值为N0,则待测频率为:


  为了减少误差,应确保闸门的开启和关闭与待测信号同步。单片机的标准频率为8 MHz,其计数最高可达到8 MHz,(一个时钟周期可以执行一条指令,传统的MCS51单片机需要12个时钟周期才可执行一条指令),而测量范围是0 MHz~10 MHz,故计数时需要先对计数器分频,MSP430系列单片机内部定时器Timer_ A和Timer_ B自带分频器,可以对所测频率进行1、2、4、8分频,使设计电路简单,并且能达到测量要求。

一周热门 更多>