基于單片機的便攜式脈沖信號參數測試儀
加入技術(shù)交流群
2．1 頻率的測量方法選擇
頻率或周期的采樣是程序設計的核心，其精度會(huì )直接影響到本測試儀的精度。頻率的測量可以利用單片機的計時(shí)和計數功能來(lái)實(shí)現。下面對頻率的測量方法和測量誤差做簡(jiǎn)要分析。
脈沖周期的測量誤差主要受采樣周期和采樣次數的影響，由于單片機程序可以很方便地實(shí)現采樣周期和采樣次數的精確控制，因而可提高測試精度。脈沖周期的測量方法有定時(shí)計數和定數計時(shí)兩種方法，本儀器采用定數計時(shí)方法，利用單片機的定時(shí)計數器中斷即可實(shí)現。
1)定數計時(shí)法
定數計數法的設計思路是將T0設為定時(shí)器，T1設為計數器，設定T1的計數中斷次數n并允許中斷，T0將清零，同時(shí)啟動(dòng)T0和T1，等待T1中斷。在T1的中斷服務(wù)子程序中讀出T0的計時(shí)值t，即可求出脈沖周期T。
采用定數計時(shí)法時(shí)，單片機計數誤差dn=0，最大計時(shí)誤差為一個(gè)機器周期，本系統采用了12MHz晶振，則單片機機器周期為1μs，故dtmax=lμs，可以得到T的相對誤差為：
若要保證其相對誤差不超過(guò)0．1％，即
則有:
上面式子表明，定時(shí)計數法適用于被測頻率較低的場(chǎng)合。
2) 定時(shí)計數法
定時(shí)計數法的設計思路為將T0設為定時(shí)器，T1設為計數器，設定T0的定時(shí)中斷時(shí)間t并允許中斷，將T1清零，同時(shí)啟動(dòng)T0和T1，等待T0中斷。在T0的中斷服務(wù)子程序中讀出的T1的計數值n，即可求出脈沖周期T。
采用定時(shí)計數法時(shí)，單片機計時(shí)誤差t可忽略，故可認為dt=O，最大計數誤差為一個(gè)脈沖，即dtmax=1，可以得到T的相對誤差為：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173418.htm
3 實(shí)驗測試
為使該儀器在某型軍用飛機閃光盒信號檢測中應用，我們模擬產(chǎn)生該閃光盒輸出標準信號，其參數為：頻率為1Hz，電壓值為27V，占空比為50％。測試數據(如表1)顯示，本儀器對閃光盒標準信號測量的頻率誤差率1％，電壓誤差率O．5％，占空比誤差率O．5％。該測試儀判別準確，顯示直觀(guān)，能夠實(shí)現快速測量，其穩定性強、精確性高。該儀器的測頻范圍可達O～10kHz，幅值范圍在0～50V。通過(guò)改變模擬信號參數值進(jìn)行測試，該測試儀精度均能滿(mǎn)足要求。
4 結束語(yǔ)
本測試儀采用以單片機為核心的模塊化結構設計，具有硬件電路結構簡(jiǎn)單、容易實(shí)現和成本低等特點(diǎn)。其性能可靠、穩定性好，檢測迅速準確，且體積小、重量輕、便于攜帶，適于外場(chǎng)檢測使用。在某型軍用飛機的閃光盒信號檢測中應用，反饋良好，其穩定性、精確性均能滿(mǎn)足閃光盒性能測試與校驗要求。
評論