脉宽参数测量

dj狂人

脉宽参数测量 [复制链接]

       前阵子做了个脉宽参数测量仪，好像是12年的电赛题目。
       做这个题我主要是基于STC12C5A60S2的硬件资源上折腾的。
       首先峰值测量用的是单片机上十位AD，通过在某一时间段进行多次采样求最大值，这种方法理论上是有缺陷的，会导致所得采样数据偏大，可是我实际测的时候有时候采样数据偏小了，具体情况是在100Hz-100KHz之间的频率的话，采样数据是准的，像4.00V能测到3.99V的精度，可是当频率往上的时候数据就明显偏小了。
       接着是脉宽的周期测量，当开始做的时候我采用的方案是用单片机的PCA测脉宽（具体用PCA怎么测脉宽就不展开了，可以看数据手册进行了解）。用PCA测的话，精度是够的，可以选用跳变沿触发的方式测量，这样的话顺带的就可以知道脉宽在高或低电平的时间，从而求出占空比。虽然P数据手册上说PCA是专门用来测脉宽的，不过它能测得范围不宽，当时晶振用24M的，PCA的计数源不分频，直接就是系统晶振，可结果最多也就能测到40多KHz左右，没什么用。估计是它内部时间花销太大造成的，具体原因我也发帖在论坛里问过，可没找到满意的答案。最后实在的搞不下去了，又换回最原始的方案，就是开定时/计数器，原理很简单，开一个计数器，脉冲来之后再开定时器（它的功能其实是计时），那么让来了相应的脉冲后（比如10个）关计数，关定时，读取定时器的值，处理后得到这10个脉冲经历的时间，那么就可以求出一个脉冲经历的时间。用这个方案的话，测得脉宽够宽，系统晶振用12M的话能频率能测到6M。精度也是够的，当然计数值设置的越宽（在一定范围内），精度越高。这个方案有个缺陷，当测量的频率太低时，测量时间太长！！！！！所以个人建议100Hz一下用PCA,以上采用定时/计数器。
       周期测得后，频率就下顺带的。接下来到测上升/下降时间，这个的话没办法了。必须用比较器，方法就不说了.........因为我也没做出来。
       其实测脉宽比较器必不可少，因为当脉宽峰值太低的时候单片机是检测不出来的，可是用比较器的话测占空比的时候对精度有影响，频率越高误差越大。所以当峰值大于2V时直接接给单片机引脚。比较器芯片用的是LM311
       开始做的时候在网上百度了下，网上的方案主要是用电压比较器，然后峰值测量用的真值比较器，这个方案挺好的，有兴趣的可以百度下，就搜“脉冲信号参数测试仪(A类题)”。
       这个脉宽信号测量仪是前阵子做的，现在凭着记忆写了这个贴，有不足之处还望大伙见谅，也请大伙多多指教

fish001

非常好，能为后来者提供一些借鉴，赞