频率计与占空比

53230a频率计技术指标53230a频率计是一种常用的测试设备，用于测量信号的频率。

它具有许多技术指标，本文将对这些指标进行详细介绍。

53230a频率计的频率范围广泛，可以测量从1μHz到350MHz的频率。

这使得它适用于各种不同频率范围的应用，包括通信、广播、无线电、音频等领域。

它的高频率测量精度为±5ppm，保证了准确的测量结果。

53230a频率计具有快速的测量速度。

它的测量时间可以达到每秒12位数，这意味着它可以在短时间内完成大量频率测量任务。

这种快速的测量速度对于需要高效率的生产线和实时监测系统非常重要。

53230a频率计还具有高灵敏度和低噪声特性。

它可以测量低至15mV的输入信号，而且在测量过程中几乎没有噪声干扰。

这使得它可以对微弱的信号进行准确测量，而不会受到干扰。

53230a频率计还具有多种测量模式。

它可以进行连续测量、单次测量和周期测量。

连续测量模式适用于需要连续监测信号频率变化的应用，单次测量模式适用于只需要测量一次信号频率的应用，周期测量模式适用于需要测量信号周期的应用。

53230a频率计还具有丰富的测量功能。

它可以测量信号的频率、周期、占空比、脉宽等参数。

这些参数可以提供对信号特性的全面了解，帮助用户进行更深入的分析和判断。

53230a频率计还具有灵活的连接方式。

它可以通过USB、GPIB和LAN等接口与计算机或其他设备进行连接，实现远程控制和数据传输。

这种灵活的连接方式使得用户可以方便地与其他设备进行配合，实现更复杂的测试和分析任务。

53230a频率计是一种功能强大的测试设备，具有广泛的应用范围和多样化的测量功能。

它的高频率范围、快速的测量速度、高灵敏度和低噪声特性，使其成为各种频率测量任务的理想选择。

同时，它的多种测量模式和灵活的连接方式，也为用户提供了更多的选择和便利。

无论是在科研实验室还是在生产现场，53230a频率计都能够提供准确可靠的测量结果，为用户的工作提供有力的支持。

占空比概念
占空比是指在一个脉冲信号的持续时间内，高电平所占的比例。

例如，如果一个脉冲信号的持续时间为1秒，高电平的持续时间为0.5秒，那么占空比就是50%。

占空比是数字电路和模拟电路中常用的一个概念，它可以用来描述信号的特性，如脉冲宽度、周期等。

在数字电路中，占空比通常用来表示二进制数的高电平所占的比例。

在模拟电路中，占空比则用来描述信号的波形形状，如方波、正弦波等。

在某些领域，如电子、通信等，占空比是一个非常重要的参数。

例如，在电机控制中，占空比可以用来控制电机的转速和转矩；在音频处理中，占空比可以用来调节音频信号的幅度和频率等。

因此，掌握占空比的概念和应用，对于深入理解相关领域的技术原理和应用具有重要意义。

一、TIM中断2ms中断一次1.这里的系统时钟是用48mHz, TIM1内部时钟48MHZ。

（具体看时钟结构）2.TIM1定时器时钟分频（htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;）输入定时器前分频3.TIM1预分频器48分频（htim1.Init.Prescaler = 48-1;）输入定时器后分频4.自动装载值2000（htim1.Init.Period = 2000-1;）5.注意：为什么要48-1,2000-1？因为库函数在计算的时候会加1。

定时器计数器时钟=系统时钟÷TIM1预分频器÷TIM1定时器时钟不分频Ftim=48/48/1=1MHz1个时钟周期就是1us，TIM1计数就是1us计数1次。

然而，自动装载值2000, TIM1自动计数计到2000-1就中断一次。

所以就是2MS中断一次，也就是2MS自动装载1次，那自动装载的频率=1/2MS=500Hz 下面这样配置就是2MS中断一次void MX_TIM1_Init(void){TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};htim1.Instance = TIM1;htim1.Init.Prescaler = 48-1;htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;htim1.Init.Period = 2000-1;htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;htim1.Init.RepetitionCounter = 0;htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK){Error_Handler();}sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim1, &sClockSourceConfig) != HAL_OK){Error_Handler();}sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1, &sMasterConfig) != HAL_OK){Error_Handler();}}二、PWM占空比计算占空比50%1.这里的系统时钟是用48mHz, TIM17内部时钟48MHZ。

占空比和脉宽计算公式
占空比（Duty Cycle）是指周期性信号在一个周期中的高电平时间占总周期时间的比例。

一般用百分数表示。

占空比计算公式：
占空比=（高电平时间/总周期时间）*100%
脉宽计算公式：
脉宽=占空比*总周期时间
以上述公式为基础，下面将详细介绍如何计算占空比和脉宽。

首先，我们需要知道信号的总周期时间。

总周期时间是指一个周期的时间长度，一般用时间单位表示，如秒。

其次，我们需要确定信号的高电平时间。

高电平时间是指在一个周期内信号的电平为高（逻辑1）的时间长度，也是用时间单位表示。

有了总周期时间和高电平时间，我们就可以计算占空比了。

先将高电平时间除以总周期时间，然后乘以100%即可得到占空比的百分数。

例如，如果一个信号的总周期时间为1秒，高电平时间为0.5秒，则占空比为（0.5/1）*100%=50%。

同时，我们也可以通过已知的占空比和总周期时间来计算脉宽。

将占空比除以100%，然后乘以总周期时间即可得到脉宽的时间长度。

例如，如果一个信号的占空比为50%，总周期时间为1秒，则脉宽为（50%/100%）*1秒=0.5秒。

在实际应用中，占空比和脉宽可以通过各种方法进行测量和调整，例如利用示波器、计时器、微控制器等设备。

这些值的测量和调整对于电子电路的设计、电机控制、通信系统等领域都具有重要的意义。

tl494驱动板10khz频率计算
TL494是一款集成的PWM控制电路芯片，其主要功能是实现开关电源的控制。

在TL494驱动板中，通常使用TL494作为主要控制芯片，通过控制其内部的比较器、SR锁存器和三角波发生器等模块来实现PWM信号的输出。

在计算10kHz频率的PWM信号时，可以按照以下步骤进行：
1. 根据PWM周期T的公式T=1/f，计算出PWM周期T=1/10kHz=100us。

2. 根据所需的占空比D计算出高电平时间TH和低电平时间TL。

例如，如果需要50%的占空比，则TH=TL=50%*100us=50us。

3. 根据TH和TL的值，计算出控制输出的比较器的参考电压。

Vref = Vcc * TH / T （其中Vcc为TL494的供电电压）
在这里，Vcc一般取12V，那么Vref=12V*50us/100us=6V。

4. 根据控制输出比较器参考电压的计算结果，调节电路中的电阻、电容和变压器等元件，实现所需的PWM信号输出。

需要注意的是，在实际的电路设计中，还需要结合具体的电路参数和控制要求，对所得到的PWM信号进行合理的筛选、滤波和保护等处理，以确保输出的信号稳定、可靠和可控。

同时，还要注意电路的安全性和可靠性，保证电路工作在安全可靠的范围内。

编号：毕业设计说明书题目：基于单片机的数字频率计设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：自动化学生姓名：学号：指导教师：职称：教授题目类型：实验研究工程技术研究2012年5月10日摘要在电子技术中，频率是最基本的参数之一，同时也是一个非常重要的参数，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要。

数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。

它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。

频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。

本文中详细介绍了频率计的仿真及设计过程。

本文设计了一种以单片机STC89C52为核心的数字频率计。

介绍了单片机、放大整形模块、分频模块和LCD1602显示模块等各个模块的组成和工作原理。

测量时，将被测输入信号送给单片机，通过程序控制计数，结果送LCD1602显示频率值。

本次设计是以单片机STC89C52为控制核心，利用它内部的定时/计数器完成待测信号频率的测量。

应用单片机的控制功能和数学运算能力，实现计数功能和频率的换算，最后显示测量的频率值。

本次设计所制作的频率计外围电路简单，大部分功能都通过软件编程实现，利用单片机控制实现频率计的自动换挡功能；用单片机中断控制端口实现频率的测量功能；通过分频电路实现对频率档位的控制。

本次设计的频率计具有测量准确度高，响应速度快，体积小等优点。

实现了1Hz~4MHz范围的频率测量，而且可以实现量程自动切换。

关键词：频率计；单片机；计数器；测量AbstractFrequency measurement is the most basic measurement in electronic field, while also a very important parameter, and with a number of the measurement results of electrical parameters have a very close relationship, so, the measurement of frequency has become more important. The digital frequency meter is an indispensable of measuring instruments in the field of scientific research and production of computers, communications equipment, audio and video. It is a decimal number to display the signal's frequency measuring instruments. The frequency measurement is one of the most basic measurement electronics measurements. Frequency of simulation and design process is described in detail in this article. This paper introduces a microcontroller STC89C52 as the core design of digital frequency meter. Introduced of the composition and working principle of microcontroller, amplifying and shaping module, frequency division module and LCD1602 display module and other modules.The design is based on STC89C52 microcontroller for the control of the core, using its internal timer and counter to complete the test signal frequency measurement. Application control features of the microcontroller and the operational ability of the counting function and frequency conversion, and finally use displays the measured frequency value. The design frequency meter produced peripheral circuits is simple, most of the functions are controlled via software programming, application control features of the microcontroller to achieve the frequency of automatic shift function; frequency measurement functions the microcontroller interrupt control port; control of the frequency of stalls by the divider circuit. The design of the frequency meter is high accuracy, fast response, small size, etc. Achieve100Hz to 4MHz frequency measurements, and can automatically switch the flow to achieve scale.Key words：Frequency meter; microcontroller; counter; measurement目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 频率计概述 (2)1.2 频率计发展现状 (2)1.3 数字频率计的种类 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 数字频率计设计内容 (4)2.2 频率测量原理 (4)2.3 总体思路 (5)2.4 具体模块 (5)3 硬件设计 (7)3.1 电路设计的内容和方法 (7)3.1.1 电路设计的步骤 (8)3.2 单片机概述 (8)3.2.1 STC89C52简介 (9)3.2.2 STC89C52RC引脚功能说明 (10)3.2.3 单片机引脚分配 (12)3.3 单片机最小系统 (13)3.3.1 单片机最小系统原理 (13)3.3.2 复位电路及时钟电路 (13)3.4 信号调理及放大整形模块 (14)3.4.1 LM318介绍 (14)3.4.2 1N4733及74LS14介绍 (15)3.5 分频模块 (15)3.5.1 74LS161介绍 (15)3.5.2 74LS153介绍 (16)3.6 LCD显示和键盘 (17)3.6.1 LCD1602简介 (17)3.7 MAX232简介 (20)4 系统软件设计 (22)4.1 软件设计 (22)4.1.1 主程序流程图设计 (22)4.1.2 子程序流程图设计 (22)4.2 Keil和Proteus软件介绍 (25)4.2.1 Keil简介 (25)4.2.2 Proteus简介 (26)4.3 程序编写及仿真图设计 (26)5 调试 (28)5.1 系统调试 (28)5.2 软件调试 (29)5.3 软硬件联合调试 (30)5.4 误差分析 (30)6 总结 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)引言频率计是我们在电子电路实验中经常会用到的测量仪器之一，它能将频率用液晶显示器或者数码管直接显示出来，给测试带来很大的方便，使结果更加直接；且频率计还能对其他多种物理量进行测量，如声音的频率、机械振动的频率等，都可以先转变成电信号，然后用频率计来测量。

什么是数字频率计它在测量仪器中的应用有哪些数字频率计是一种用于测量信号频率的仪器，它可以精确地测量各种周期性信号的频率，并且在不同领域有广泛的应用。

本文将介绍数字频率计的原理和测量方法，并探讨它在不同测量仪器中的应用。

一、数字频率计的原理数字频率计是基于现代计算机和数字信号处理技术的一种测量仪器。

它通过对输入信号进行数字化处理，获得信号的周期或脉冲宽度，并由此计算出信号的频率。

数字频率计的工作原理可以简化为以下几个步骤：首先，将输入信号通过模数转换器（ADC）转换成数字信号；然后，通过计数器对数字信号进行计数，以获得信号的周期或脉冲宽度；最后，根据信号的周期或脉冲宽度计算出信号的频率，并显示在数字频率计的显示屏上。

二、数字频率计的测量方法数字频率计可以使用不同的测量方法获得准确的频率值，其中常见的方法包括时间测量法、周期测量法和脉冲宽度测量法。

1. 时间测量法时间测量法是最常用的数字频率计测量方法之一。

它通过测量信号周期内的时间来计算频率。

该方法适用于周期性信号，如正弦波、方波等。

时间测量法的基本原理是：首先，将输入信号信号与参考时间间隔进行比较，以判断信号周期的整数倍；然后，使用高精度时钟计数器测量信号周期内的时间，最后根据测得的时间计算出信号的频率。

2. 周期测量法周期测量法适用于脉冲信号或周期性信号。

它通过测量脉冲宽度或信号的占空比来计算频率。

周期测量法的基本原理是：首先，测量脉冲信号或周期性信号的周期或脉冲宽度；然后，根据测得的周期或脉冲宽度计算信号的频率。

3. 脉冲宽度测量法脉冲宽度测量法适用于脉冲信号。

它通过测量脉冲信号的宽度来计算频率。

脉冲宽度测量的基本原理是：首先，检测脉冲信号的上升沿和下降沿；然后，测量脉冲信号上升沿和下降沿之间的时间差，即脉冲信号的宽度；最后，根据脉冲信号的宽度计算信号的频率。

三、数字频率计在测量仪器中的应用数字频率计在各个领域的测量仪器中有广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域。

上两期中我们介绍Telec测试中WIFI产品802.11b /g/n及第14信道的测试方法。

本期我们简单的介绍下Bluetooth测试方法及限值要求。

适用法规为《MIC Ordinance Regulating Radio EquipmentArticle 49.20》。

早期的蓝牙设备一般为Bluetooth1.1版本以下，这种设备只支持普通调制方式FHSS；目前新的Bl uetooth设备均支持Bluetooth2.0以上版本和EDR数据模式。

这就使得Bluetooth设备应用越来越广，功能也越来越多。

支持EDR数据模式的蓝牙设备通常包含了两种不同的调制方法，在日本MIC法规中要求对不同的调制方法都进行测试，这里我们只介绍一下普通调制模式下的测试，EDR部分基本测试方法与普通调制模式测试方法一样。

主要测试技术指标及对应的测试要求:1. 频率误差测试（Frequency Error Measurement）调制方式：未调制信号，由于很多被测设备都不能提供测试软件指定被测设备发射为调制信号，则可以直接用调制信号测试。

测试信道：高中低信道测试电压：高，中，低（如为适配器供电，且没有电池，可以只测试常压）测试设备：首选频率计，如没有可选用频谱仪或接收机（以下是频谱仪的设置）连接方法：直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连EUT设置：发射载波方式或调制方式。

中心频率：测试频率（先找到最大频率点，再使用频谱分析仪的peak Center 功能）扫描带宽：50-100KHz (足够小的扫描带宽才能是频谱仪的显示精度精确的1Hz)检波方式：PeakRBW/VBW：10KHz结果数据：频率测试结果必须精确到1Hz合格范围：小于50ppm2. 耦合带宽/载频带宽测试（Occupied Bandwidth and Spread-spectrum Bandwidth / Factor）调制方式：Hopping Mode测试信道：所有信道测试电压：高，中，低（如为适配器供电，且没有电池，可以只测试常压）测试设备：频谱分析仪连接方法：直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连中心频率：2441MHz扫描带宽：约85MHz (要求能够测量到所有信道)RBW/VBW: 1MHz (标准要求为：小于耦合带宽的3%)检波方式：Peak MAXHOLDOBW：分别设置为90% 和99%测试结果图：包含90%和99%带宽值3. 杂散骚扰测试（Unwanted Emission Intensity Measurement）调制方式：定频发射，调制信号测试信道：高中低测试电压：高，中，低（如为适配器供电，且没有电池，可以只测试常压）测试设备：频谱分析仪连接方法：直接将EUT的RF端口与频谱分析仪相连频谱仪设置：请注意的是需要将30～2387，2387～2400，2483.5～2496.5，2496.5～12500（MHz）各段内的最大值标示出来。

占空比测量方法
占空比是指一个周期内有效信号出现的时间占整个周期时间的比例，常用于测量交流电信号中的脉冲宽度。

以下是几种常见的占空比测量方法：
1. 蓝盖法（Block Alignment Method）：将待测脉冲信号与一
个已知占空比的参考信号进行比较，通过调整参考信号的相位或频率，使得两个信号的上升沿或下降沿对齐，并通过计数器测量两个信号之间的时间差，从而得到占空比。

2. 正交测量法（Quadrature Method）：利用正交信号的相位差
关系，将待测脉冲信号分解成正弦信号和余弦信号，在一个周期内将正弦信号和余弦信号分别进行整流，再通过低通滤波器提取出直流信号，然后计算直流信号的比例就可以得到占空比。

3. 逐位测量法（Bit-serial Method）：将待测脉冲信号与一个
时钟信号进行逐位比较，通过测量脉冲信号在每个时钟周期内的持续时间，从而得到占空比。

4. 采样并保持法（Sample and Hold Method）：使用一个采样
器和保持器对待测脉冲信号进行采样并保持，然后利用一个计数器来测量采样器保持的时间与整个周期的时间差，从而得到占空比。

注意：不同的测量方法适用于不同的信号特点和要求，选择合适的测量方法应根据实际应用场景和需求进行。

毕业设计〔论文〕题目：基于单片机的频率计设计学生姓名：廖承润学号：学部〔系〕：信息学部专业年级：光信1班指导教师：赵真职称或学位：副教授2015年5 月20 日目录目录 (I)摘要....................................................... I II ABSTRACT....................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1频率计概述 (1)1.2频率计发展现状及研究概况 (1)1.3本课题研究背景及主要研究意义 (2)数字频率计的种类 (2)第二章数字频率计的结构设计 (4)控制电路 (4)2.2单片机部分 (5)2.3数据显示电路 (6)2.4软件设计流程图 (9)第三章频率测量原理 (10)3.1测量频率的原理 (10)3.2直接测频法 (10)第四章系统设计 (11)4.1功能实现 (11)4.2硬件部分设计 (11)4.2.1 信号放大电路 (11)4.2.2 单片机AT89C52 (12)4.2.3 测量数据显示电路 (13)4.3硬件电路工作过程 (14)4.3.1 直接测频法的工作流程 (15)第五章数字频率计的设计与仿真 (17)电路的设计 (17)电路设计的内容和方法 (17)电路设计的步骤 (18)5.2数字频率计的仿真 (19)第六章减小误差措施及扩展方面 (23)减小误差措施 (23)扩展方面 (23)6.3功能上的完善 (24)6.3.1 增加键盘控制 (24)6.3.2 实现自动量程转换 (24)6.3.3 液晶显示器〔LCD〕进行数据的显示 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)1硬件设计原理图： (28)2数字频率计测量频率程序： (29)基于单片机的频率计设计摘要本文提出设计数字频率计的方案，重点介绍以单片机AT89C52为控制核心，实现频率测量的数字频率设计。