一種頻率測試方法和對應(yīng)的頻率測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于頻率計設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種頻率測試方法和對應(yīng)的頻率測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，信號作為其最基礎(chǔ)的元素，其頻率的測量在科技研究和實際應(yīng)用中的作用日益重要，而且需要測頻的范圍也越來越寬。測量頻率的方法有很多種，主要分為模擬法和數(shù)字法兩大類，傳統(tǒng)的模擬法頻率測試方式通常采用組合電路和時序電路等大量的硬件電路進行頻率測量，產(chǎn)品不但體積較大，運行速度慢，而且測量范圍低，精度低。因此，隨著對頻率測試的要求的提高，傳統(tǒng)的模擬式測頻方法在實際應(yīng)用中已不能滿足要求。
[0003]數(shù)字式頻率測試方法主要有計數(shù)法和周期測量法。計數(shù)法是通過記錄確定時間內(nèi)待測信號的脈沖個數(shù)來得到信號頻率。計數(shù)法的測量方法簡單，測量精度主要取決于待測信號頻率和門控時間，當待測信號頻率較低時，誤差較大。周期測量法是通過在待測信號的一個周期內(nèi)，記錄標準頻率信號變化次數(shù)來得到信號頻率。周期測量法的測量頻率上限受到微控制器時鐘頻率的限制，當待測信號頻率較低時檢測精度高，但當待測信號頻率高時誤差較大。例如，對于常用的AT89C51單片機，選用12MHz的晶振，其振蕩周期為l/12us，機器周期為lus，單片機定時器的計數(shù)時鐘周期就是lus。因此，當待測測試周期小于10us時，也就是頻率較高時，周期測量法測量精度較低；當周期小于Ius時，甚至無法測量周期。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的頻率測試系統(tǒng)，通過分頻器對待信號進行分頻處理后得到，再由單片機進行頻率測試，提高了待測信號的測量周期，進而提高了測量精度。但是，現(xiàn)有技術(shù)中頻率測試系統(tǒng)的分頻器的分頻比是確定值，適用于確定范圍的待測信號。當待測信號頻率范圍較大時，現(xiàn)有技術(shù)中的頻率測試系統(tǒng)不能自適應(yīng)調(diào)節(jié)分頻比，當待測信號頻率較低時，分頻倍數(shù)過多，當待測信號頻率較高時，則可能造成分頻倍數(shù)不夠；也會造成頻率測試結(jié)果不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種頻率測試方法和對應(yīng)的頻率測試系統(tǒng)，用以解決的現(xiàn)有技術(shù)中的頻率測試系統(tǒng)不能自適應(yīng)調(diào)節(jié)分頻比，導致測試結(jié)果不精確的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0007]一種頻率測試方法，包括以下步驟:
[0008](I)對待測信號進行測試，計算待測信號的測試周期；判斷測試周期是否小于設(shè)定值；當測試周期大于或等于設(shè)定值時，將該測試周期取倒數(shù)，生成待測信號的頻率值；當測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0009](2)對待測信號進行分頻處理，之后進行測試，計算處理后得到的測試周期；判斷處理后得到的測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比匕生成待測信號的頻率值；當處理后得到的測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0010](3)對待測信號進行&分頻處理，之后進行測試，計算處理后得到的測試周期；判斷處理后得到的測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比&生成待測信號的頻率值；當處理后得到的測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0011](4)依次類推，對待測信號進行分頻處理，直至當對待測信號進行fn分頻處理時，處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比fn生成待測信號的頻率值。
[0012]上述步驟中，所述分頻比匕為10 ;所述分頻比f 2為100 ;所述分頻比f ?為10 n。
[0013]所述設(shè)定值為lOOus。
[0014]—種頻率測試系統(tǒng)，包括單片機和可編程分頻器，所述單片機控制連接所述可編程分頻器，用于控制所述可編程分頻器的分頻比；所述可編程分頻器用于連接待測信號；所述可編程分頻器輸出連接所述單片機；用于將分頻后的待測信號輸出給單片機進行測試。
[0015]所述頻率測試系統(tǒng)還包括模擬開關(guān)，所述模擬開關(guān)包括兩路輸入通道和一路輸出通道；所述一路輸入通道連接所述可編程分頻器，另一路輸入通道用于連接待測信號；所述輸出通道連接所述單片機；所述單片機控制連接所述模擬開關(guān)，用于控制所述模擬開關(guān)的輸入信號來源。
[0016]所述單片機連接液晶顯示屏，所述液晶顯示屏用于顯示待測信號的頻率值。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:由于當待測信號周期小于設(shè)定值時，對應(yīng)的單片機計時長度小于設(shè)定值，測量精度較低。因此，通過單片機對待測信號進行判斷，自適應(yīng)調(diào)節(jié)分頻比，
進而通過可編程分頻器對待測信號進行分頻、〖2分頻......fn分頻，提高待測信號的測量周期，將待測信號的周期擴大倍、〖2倍......1倍，直至將待測信號擴大到合適范圍(大于或等于設(shè)定值)，之后再通過單片機進行測試，使得本發(fā)明的頻率測試系統(tǒng)并可以實現(xiàn)分頻比的自動切換，提高了測量精度，擴大了測試范圍。
[0018]可編程分頻器輸出連接模擬開關(guān)，通過模擬開關(guān)輸出連接單片機；待測信號輸入連接模擬開關(guān)，單片機控制連接模擬開關(guān)。實現(xiàn)了對待測信號的判斷，當待測信號頻率較低時，單片機通過模擬開關(guān)直接對待測信號進行頻率測試；當待測信號頻率較高時，單片機通過可編程分頻器對待測信號進行分頻處理之后進行頻率測試。實現(xiàn)了測量范圍的自動切換，提高了測量精度。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明頻率測試方法實施例的流程圖；
[0020]圖2是本發(fā)明頻率測試系統(tǒng)實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]頻率測試方法實施例
[0022]本發(fā)明實施例的頻率測試方法包括以下步驟:
[0023](I)對待測信號進行測試，計算待測信號的測試周期；判斷測試周期是否小于設(shè)定值；當測試周期大于或等于設(shè)定值時，將該測試周期取倒數(shù)，生成待測信號的頻率值；當測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0024]單片機的定時器對待測信號進行計數(shù)，并根據(jù)溢出次數(shù)和計數(shù)值計算出測試周期。單片機判斷測試周期是否小于設(shè)定值；當測試周期大于或等于設(shè)定值時，將該測試周期取倒數(shù)，得到待測信號的頻率值；當測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟。
[0025](2)對待測信號進行分頻處理，之后進行測試，計算處理后得到的測試周期；判斷處理后得到的測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比匕生成待測信號的頻率值；當處理后得到的測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0026]單片機設(shè)定分頻器的分頻比為f1;可編程分頻器對信號進行f i分頻處理，單片機的定時器對待測信號進行計數(shù)，并根據(jù)溢出次數(shù)和計數(shù)值計算出處理后得到的測試周期。單片機判斷測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期除以之后取倒數(shù)，得到待測信號的頻率值；當待測測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟。
[0027](3)對待測信號進行f2分頻處理，之后進行測試，計算處理后得到的測試周期；判斷處理后得到的測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比&生成待測信號的頻率值；當處理后得到的測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟；
[0028]單片機設(shè)定分頻器的分頻比為f2;可編程分頻器對信號進行f 2分頻處理，單片機的定時器對待測信號進行計數(shù)，并根據(jù)溢出次數(shù)和計數(shù)值計算出處理后得到的測試周期。單片機判斷測試周期是否小于設(shè)定值；當處理后得到的測試周期大于等于設(shè)定值時，將處理后得到的測試周期除以f2之后取倒數(shù)，得到待測信號的頻率值；當待測測試周期小于設(shè)定值時，進行下一步驟。
[0029](4)依次類推，對待測信號進行分頻處理，直至當單片機對待測信號進行fn分頻處理時，單片機判斷測處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值，將處理后得到的測試周期結(jié)合分頻比fn生成待測信號的頻率值。
[0030]依次類推，對待測信號進行分頻處理，直至當對待測信號進行fn分頻處理時，處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值。將處理后得到的測試周期除以fn之后取倒數(shù)，得到待測信號的頻率值。
[0031]上述方法中，單片機通過不斷調(diào)整增加可編程分頻器的分頻比，直至當對待測信號進行fn分頻處理時，處理后得到的測試周期大于或等于設(shè)定值，達到單片機能夠精確測試的范圍，再進行頻率測試。
[0032]下面結(jié)合具體例子對頻率測試方法進行說明。作為上述方法簡略方式，下例通