基于同步频率测量数字频率计设计方法外文翻译.docVIP

毕业设计（论文）外文文献翻译 毕业设计（论文）题目 单片机脉冲计数电路设计 摘要：本文介绍了一种高精度的设计方案数字频率计的基础上同步频率测量方法。我们选择赛普拉斯PsoClCY8C29466作为其核心组成部分，整个设计是灵活的简单，有极少数的外围设备和高可靠性。同时，我们实现平等的精度测量在不同频率范围的信号分段频率测量方法。 关键字：同步频率测量方法；高精度；PSoC ；PSoC 设计； 1、引言 数字频率计是一种常见的测量不仅在一般的简单仪器，它可以被用来测量，而且在其他领域，如教学，科学研究和工业控制等精度和频率测量的效率往往决定的性能和仪器，仪表或受益工业控制系统，但频率精度测量的科学性有直接的关系，频率测量方法的合理性。 有两种常用的频率测量方法，即频率测量方法和期限测量方法。频率测量方法是记录测得的脉冲数信号N，从而在一个给定的闸门时间 TG。的计数器被测信号频率F = N/TG，的测量方法的精度取决于闸门时间和计数计数器的值，因此它是相对适合用于测量高频信号;期测量方法是指测量一个周期的时间T测得的信号，然后得到它的频率F = 1/T，测量精度取决于定时精度系统，因此它比较适合测量低频信号。精度由上述两种方法设计的频率计不高信号，其测量结果的精度频率也有所不同。同步频率测量方法，本文提出用于解决频率计的精度问题，可以消除±1计数误差问题，从而限制了提高测量精度，从而大大提高频率的准确性和性能测量。 2、同步频率的原理测量方法 如图1所示，同步的基本原则频率测量方法如下：同步被测的信号 和系统参考信号 的两个计数器A和B，在一个给定的时间的测量从而获得两个计数值 和 分别获得测量的频率通过计算信号： (1) 图1. 系统的组成和同步频率测量方法示意图 同步频率测量方法的关键是同步两个计数器的使能控制。为了实现两个柜台，一个完整的同步同步控制器是需要负责开幕式和闭幕式的两个计数器同步。在为了提高计数精度，当门控信号由系统计时器被打开，两个计数器不开始紧接的上升沿计数，直到测得的信号。这就是说，事后控制信号出现时，第一个脉冲上升边缘随后被测信号使两个计数器开始计数。 后计时器给出了一个关闸信号，两个计数器不立即停止的上升沿计数，直到测量的频率信号。在这种方式，系统的连续波形如图2所示。 图2. 使用同步频率的连续波形测量方法 (2) 在这里，是被测信号的理论值频率的测量，因为开始时间和停止测量上升沿触发计数时间信号，被测信号的计数价值实际闸门时间T没有错误（）;计数值的标准信号是一个计数错误，频率测得的信号如下： (3) 替补公式（3）（1）进入相对误差计算公式（2），我们可以得到： (4) 由此可以看出，从公式（4），相对误差测量频率与频率无关被测信号，它不仅关系到给定的闸门时间和标准信号的频率，因此等于在测量频段的高精度测量信号可以实现。不再给定的闸门时间，更高的标准频率和相对误差较小。 3、关于CY8C29466简介 我们构建的频率计的硬件系统根据以上分析，考虑到该系统需要一个定时器，一个运算单元，两个柜台和许多数字模块的电路和计数器位宽度比较大，所以我们选择赛普拉斯PSoCICY8C29466该系统的核心组成部分。PSoCI是基于8位的片上可编程系统哈佛结构的微控制器，其芯片集成了一个可编程数字阵列，一个可编程模拟阵列和可编程的ADC和DAC模块，因此它这是非常适合用于混合动力是一个嵌入式系统模拟 - 数字信号处理。此外，该系统提供了丰富的时钟资源和最大的时钟频率可以达到48MHz的。它可满足设计对大多数嵌入式应用和内部的要求PSoCI结构如图3所示。 图 3. PSoCI系统内部结构框图 CY8C29466是一个最富有的内部芯片在PSoCI系列芯片的资源，它具有16个数字单位可配置为8-32位定时器，计数器和PWM等，并连接到所有GPIO管脚，它有12个模拟单位可配置为14位ADC，8位DAC，PGA，LPF和CMPLP，等等，一个32KB闪存程序存储器可擦除50000次，2KB的SRAM数据存储器可以作为E2PROM的模拟闪光系统的串行编程（ISSP）和一个灵活的保护模式;M8C处理器的时钟频率范围之间93.7KHz和24MHz的，其最高运算速度可以达到4MIPS，其工作电压为3V和5.25V之间它具有高速和低功耗的特点消费。 4、系统的硬件设计方案 A.模块的电路设计中的CY8C29466芯片： Cypress公司提供了一个图形为主的综合性开发环境（I