如何提升迷你f1做的频率计精度

hpj194

我用迷你f1做了个频率计，要求是能测任何波形，
0.1-3v,
能测1-1Mhz，
但是实际只能测到165-1Mhz，如何才能改进精度测到1-165hz？
程序：
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "lcd.h"

extern u32        TIM2CH1_CAPTURE_VAL;//êäèë2¶»ñÖμ
extern u32  a,b;       
extern u32 OverValve;
extern u16 period;
extern u16 duty;
extern u8 CollectFlag ;
int main(void)
{

        uart_init(9600);
        delay_init();       
        LCD_Init();

        TIM5_PWMINPUT_INIT(0xffff,72-1);   //pwmêäèë3õê¼»ˉòÔ1MμÄÆμÂê2¶×½         
        TIM3_Int_Init(9999,7199);//10KhzμļÆêyÆμÂê￡¬¼Æêyμ½5000Îa500ms  
        TIM2_Cap_Init();
        NVIC_Configuration();          //éèÖÃNVICÖD¶Ï·Ö×é2:2λÇàÕ¼óÅÏ輶￡¬2λÏìó|óÅÏ輶
                POINT_COLOR=BLUE;//éèÖÃ×ÖìåÎaà¶é«
        LCD_ShowString(10,60,200,24,24,"Frequency  Unit ");             
//        LCD_ShowString(35,90,200,24,24," to practice");
                POINT_COLOR=RED;
           while(1)
        {
                delay_ms(10);
//                 if(!CollectFlag)
//                {

////                LCD_ShowString(10,180,200,24,24,"Duty cycle:");
////                 LCD_ShowxNum(140,180,(period+1)*100/(duty+1),5,24,0);//ÏÔê¾Õ¼¿Õ±è
//               
////            LCD_ShowString(10,240,200,24,24,"Period:");
////                 LCD_ShowxNum(140,240,(duty)+1,5,24,0);//ÏÔê¾ÖüÆú
//                CollectFlag = 1;
//                }       
                               
       if(a<1000)
                {
                        LCD_ShowxNum(10,150,a,10,24,0);
                        LCD_ShowString(130,150,200,24,24,"   HZ");
                }
           else if(a>1000)
                {
                        LCD_ShowxNum(10,150,a,10,24,0);//
                        LCD_ShowString(130,150,200,24,24,"   HZ");
                }
        }         
}         

正点原子

用外部脉冲计数模式，可以提高精度

hpj194

我试试^_^

HanShort

输入信号0.1到3V就需要提前做预处理了，可以把信号转换成3.3V的方波信号再经过单片机处理即可。其实传统的测频率基本就是两种方法，测周期时间和测脉冲个数，这两种方法都打不到等精度的测量要求。比如测量周期时间的时候，待测信号如果是高频信号就非常难处理，单片机如果能分辨最小1us的信号，那么你无法测量出500k~1M之间的信号频率，任何这两个频率之间的信号你只可能得到一个在500k、1M之间跳跃的值。而用测量脉冲个数的方法其实也不靠谱，测量低频的时候如果你的测量时间为1s那么对于1Hz~2Hz的信号单片机记录的脉冲个数很可能只有1个甚至0个，对于1.5Hz的信号一点办法也没有。

你的程序没有贴中断处理的内容，所以不知道楼主是用什么方式实现的

HanShort

当然还是有办法实现等精度的测量，去年电赛的时候我们用FPGA做的测量，但是学校好几台高频信号源都学渣们给烧坏了，剩下的老师不让用了所以我们没测太高的频率，最高的时候是45MHz能达到精度10^-5。基于相同原理单片机用定时器是可以实现的，但是测不了太高的频率，精度可能也会差一点。

HanShort

首先，一个基准的高频时钟，比如说10MHz吧，可以用定时器生成，另外一个测量闸门时间，这个取决于你要求的最低频率，比如你最低频率0.9Hz，那闸门时间就可以是1.1s，这个闸门时间不需要太准，但是高频基准时钟必须准，同时时钟的频率也是测量到的最高频率。
在闸门时间内两个计数器同时记录待测频率信号的时钟脉冲个数Na和高频时钟的脉冲个数Nb，待测信号的频率用Fa表示，参考时钟的频率用Fb表示（也就是10M），那么Fa = Fb / Nb * Na；这种方法无论是在低频或者高频的情况下都好使，因为最少有一种信号（低频闸门时间，高频参考时钟）能保证测量到的信号有效。