多周期同步测量法在微位移检测中的应用

由于目前微位移检测系统的测量精度受到A/D的限制,为进一步提高测量精度,讨论了多周期同步测量法在微位移检测中的应用,并设计了基于单片机控制的微位移检测电路.实际应用表明,在对实时性没有严格要求的情况下,当检测量程为±2 mm时,系统检测精度可达0.1μm,并且通过提高计数频率,系统可以达到更高的测量精度.

用8098单片机实现频率的多周期同步测量

多周期同步测量是实现频率等精度测量的一种有效的方法。本文提出了用８０９８单片机实现频率的多周期同步测量的原理，并对该方法的测量精度进行了分析。

采用同步多周期测量法的智能频率计的原理与设计

本文介绍了同步多周期测量的基本原理，给出了基于单片机８９Ｃ５１的智能频率计的硬件和软件设计。该仪器对频率的测量范围为１０－４～１０８ＨＺ，分辨率为１０－９，对时间间隔的测量范围为１０ｎｓ～３ｈ，分辨率为１０ｎｓ。

基于多周期同步测量的频率计设计

针对工程实践中发现的频率计存在1字节误差以及待测信号幅度过大的问题。基于多周期同步测量计数理论,提出了一种以C8051F020与FPGA为最小系统的频率计制作方案,实现对待测信号频率及脉宽的精确测量。系统主要包括3部分:信号整形部分、频率计算部分、液晶显示部分。待测信号经过信号处理后和标准信号一同输入FPGA内部,单片机协同FPGA对信号进行频率测量并读取测频数据,然后将读取到的数据经过运算处理后显示。经实验验证,该系统测频范围可达0.1Hz^10 MHz,有效消除了1个字节的误差且具有一定的抗干扰能力。

基于单片机多周期同步测量法的电子频率计设计

本文介绍了多周期同步测量法测量频率的基本原理,运用AT89C51单片机作为系统的主控部件,实现对信号频率的测量和数据处理,在数码管上直观显示被测信号的频率。利用AT89C51单片机内部的两个定时/计数器对信号的频率进行计数和闸门定时,各个频率段采用适合本频率段的频率测量方法。系统硬件电路结构简单,软件设计容易,提高了信号频率的测量精度。

频率多周期同步测量的实现

多周期同步测量是实现频率等精度测量的一种有效的方法。本文提出了用单片机实现频率的多周期同步测量的原理,并对该方法的测量精度进行了分析。

8253计数器在多周期同步测频中的应用

文中介绍了采用8253计数器的多周期同步测频方法,并通过软件设计对闸门时间自动调节,从而实现了宽范围的频率高精度快速测量。文中给出了实际硬件电路原理和编程方法。

频率测量方法的改进

介绍了两种能够提高频率测量范围和测量精度的方法分频段测量法和多周期同步测量法,讨论了两种方法的原理和特点,并指出了两种方法实现的要点。

基于单片机的等精度频率计设计

本文采用单片机AT89C52作为系统控制单元,辅以适当的软、硬件资源完成以单片机为核心的等精度频率计设计。通过单片机对同步门的控制,使被测信号和标准信号在闸门时间内同步测量,为了提高精度,将传统的测频功能转为测周期,采用多周期同步测量技术,实现了等精度测量。等精度频率测量方法消除了量化误差,可以在整个测试频段内保持高精度不变,其精度不会因被测信号频率的高低而发生变化。

基于VFC实现脉宽调制式AD转换技术的研究

在分析电荷平衡型VFC转换特性的基础上,根据VFC的脉冲宽度调制特性,提出基于脉宽调制式的AD转换新技术。基于多周期同步测量原理和校准技术,实现了高精度AD转换。该技术方案已在科研项目中应用,取得了很好的实用效果。

基于PIC单片机的电能表时钟误差分析仪的研究

电能表的时钟精确与否将直接影响电能表的精度,因此必须对电能表的时钟误差进行分析。利用PIC单片机实现了复费率电能表误差分析仪的设计。通过多周期同步测频法提高了测量的精度。从系统硬件组成和软件设计思想分别对系统加以介绍。系统实现了复费率电能表误差的快速、准确检定。

简易数字频率计的设计

在电子技术中,频率是最基本的参数之一,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。文章主要阐述了选择单片机作为核心器件,采用模块化布局,设计了一个简易数字频率计的过程。

基于MSP430与FPGA的多功能数字频率仪设计

本文采用以FPGA为主,MSP430为辅的框架系统处理方式设计了多功能数字频率仪。该装置采用低频直接测周期,高频等精度多周期同步测量的方法,通过进一步优化标准时钟频率的设置,克服了传统测频方法在高精度要求方面的缺陷。将MSP430作为控制处理核心、FPGA作为信号处理单元,将高效控制与快速运算能力相结合,实现正弦波频率、两路方波信号时间间隔以及矩形脉冲占空比的测量。测试表明,该装置具有高精度、高稳定性、装配简易和操作便利的特点。

超声换能器阻抗角的在线检测

超声治疗设备中超声换能器的阻抗特性在工作时发生变化而导致静态匹配失效,采用固定频率下的动态匹配可解决此问题,实时、在线对超声换能器阻抗角进行测量是实现该方法的关键。在过零计数法的基础上,提出了一种多周期同步计数法,并采用单片机及外部分频电路等实现了超声换能器阻抗角的在线检测。该方法具有硬件电路简单、测量精度高、频带宽等优点,当测量频率为500 kHz时,误差小于0.1°。

基于FPGA的脉冲信号发生测试一体装置

文中以FPGA和MSP430相互配合组成相应系统,制作出数字显示的周期性矩形脉冲信号参数发生测试一体装置。该系统利用测量周期法和等精度多周期同步测量方法分别对低频信号和高频信号进行测量。为了解决传统测量方式在精度要求方面不足等问题,系统采用优化设置标准时钟频率等改善措施进行弥补。目前,信号频率的测量已有多种测量方案,如过零检测法、离散傅里叶变换、离散卡尔曼滤波等。但这些方法均存在对高频信号快速测量的局限性、频谱泄漏以及准确性不佳等问题。为了使系统具备更加高效、高速的运算能力,选择以MSP430作为微型控制核心,以FPGA作为信号的最小处理单位,完成对正弦信号频率、矩形脉冲信号占空比、脉冲信号幅度和脉冲信号上升时间等参数的测量。

一种时间阈值自动调整的测频方法设计与实现

由于多周期同步频率测量方法对测频率在低频段的范围有一定限制,提出了一种时间阈值自动调整的改进型多周期同步频率测量方法。当被测频率超出低频段测量范围时,该方法通过有规律地延长时间阈值,拓展了在低频段被测频率的范围。结合MSP430单片机丰富的硬件资源,解决了测频模块硬件实现中的频率范围超出判断、时间阈值自动延长等关键问题,提出了合理的解决方案,并对其进行了软硬件设计。经实验测试,该方法实现了频率的测量,并拓展了低频段频率测量的范围。

ANN model of subdivision error based on genetic algorithm

According to the test data of subdivision errors in the measuring cycle of angular measuring system, the characteristics of subdivision errors generated by this system are analyzed. It is found that the subdivision errors are mainly due to the rotary-type inductosyn itself. For the characteristic of cyclical change, the subdivision errors in other measuring cycles can be compensated by the subdivision error model in one measuring cycle. Using the measured error data as training samples, combining GA and BP algorithm, an ANN model of subdivision error is designed. Simulation results indicate that GA reduces the uncertainty in the training process of the ANN model, and enhances the generalization of the model. Compared with the error model based on the least-mean-squared method, the designed ANN model of subdivision errors can achieve higher compensating precision.