時(shí)頻參數測量中存儲容量的壓縮方法

在智能儀表、網(wǎng)絡(luò )通訊、過(guò)程控制等測控系統應用中，經(jīng)常需要對脈沖信號的頻率（或周期）進(jìn)行精確測量。常用的方法是被測信號作為閘門(mén)信號，而且一個(gè)標準頻率信號作為填充脈沖，在閘門(mén)周期內對標準頻率信號計數，如何壓縮數據存儲量，是本文要解決的主要問(wèn)題。

1 基于單片機系統的時(shí)頻參數測量

當采用單片機微處理器測量信號頻率（周期）時(shí)，定時(shí)器T0工作在計數方式，定時(shí)器T1工作在定時(shí)方式，T1向外部發(fā)固定頻率的脈沖（時(shí)標），T0對時(shí)標進(jìn)行計數。被測脈沖信號產(chǎn)生一個(gè)外部中斷控制信號，向CPU發(fā)出一個(gè)中斷請求，CPU響應中斷，在中斷服務(wù)程序中把T0的計數值讀入數據存儲器，數據轉移完成后，使T0復位，重新計數，開(kāi)始新的周期測量，其測量原理如圖2所示。

2 線(xiàn)性地址變換

單片機把計數值讀入存儲器，是把每一個(gè)測出的周期值Ti按其時(shí)間先后順序存入存儲器中。這樣，測量出的每一個(gè)Ti無(wú)論是否相同都要用一個(gè)單元來(lái)存放，且隨著(zhù)被測信號的平均頻率和測量時(shí)間t的增長(cháng)，所需要的存儲容量就會(huì )增加，即：

存儲容量 M=f·t

如被測信號平均頻率f=10kHz，則1秒的約需存儲容量10KB，10秒約需存儲容量100KB。顯然，單片機內RAM是不能滿(mǎn)足要求的。即使擴充外存，也不宜太大，會(huì )有一定的限制。

但實(shí)際上，所測出的Ti中，有相當多是相同的。如果把相同的Ti值用一個(gè)單元來(lái)存放，則可大大壓縮存儲容量。為此，可采用線(xiàn)性變換的方法，把每個(gè)Ti按（1）式轉換為單元地址值，并將其內容加1，表示已有一個(gè)該Ti值。最后該單元的內容Ni就表示測量中共有Ni個(gè)相同的Ti值出現。

存儲地址=起始地址+kTi (1)

式中：起始地址——對應于Ti=0的存儲單元地址，根據所選單片機型號任意設定。