[发明专利]一种测频方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种测频方法及系统。

背景技术

目前，现场控制系统，数据采集与通讯系统、设备监控系统等在各个行业中得到了广泛的应用。比如在汽轮机转速控制系统中，对汽轮机转速采集的准确性和实时性要求非常高。常用的采集方法有两种：测量频率法和测量周期法。

测量频率法是在单位定时时间内，对输入信号的脉冲进行计数；测量周期法是在输入信号周期时间内，对某一基准脉冲进行计数。上述两种方法在计数时，对于一次计数过程，均存在±1个被计数脉冲的计数误差。即对于测量频率法，在单位定时时间内，存在±1个输入信号的计数误差，故其产生的相对误差约为±1/N，其中，N为单位定时时间内所测得的输入信号的脉冲个数，可见此种方法在低频时测量精度较差；对于测量周期法，相应地，在输入信号的周期时间内，存在±1个所采用的基准脉冲的计数误差，故其产生的相对误差约为±1/M，其中，M为输入信号的周期时间内，所测得的基准脉冲的个数，可见此种方法在高频时测量精度较差。

综上所述，两种方法均在某些情况下存在精度较差的问题，因此有必要提供一种无论高频亦或低频时测量精度均较高的测频方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种测频方法及系统，以解决上述问题，实现无论是在高频亦或是低频时测量精度均较高的目的。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种测频方法，包括：

确定单位定时时间和时钟信号的时钟频率C，其中，所述单位定时时间包含输入信号的多个脉冲周期；

在所述单位定时时间内，利用时钟信号对输入信号的脉冲边沿进行锁存；

将所述单位定时时间内的第一次锁存和与所述第一次锁存的边沿类型相同的最后一次锁存之间的时间间隔作为采样时间；

获取所述采样时间内脉冲个数N_p和时钟个数N_c；

依据公式P＝(N_p*C)/N_c，对所述输入信号的脉冲频率P进行计算；

依据所述脉冲频率P，控制设备的工作状态。

优选的，所述对输入信号的脉冲边沿进行锁存具体为：对输入信号的上升边沿进行锁存或对输入信号的下降边沿进行锁存。

优选的，所述确定单位定时时间包括：获取相邻两次采样的采样时间间隔，将所述采样时间间隔预设倍数时间作为所述单位定时时间。

优选的，所述方法还包括：确定下次采样前每相邻两个脉冲之间的最短时间间隔T，判断当前要锁存的脉冲边沿与上一个已锁存的脉冲边沿之间的时间间隔是否大于所述最短时间间隔T，如果是，利用时钟信号对当前要锁存的脉冲边沿进行锁存，直至所述采样时间间隔内的输入信号的脉冲边沿全部被锁存为止。

优选的，所述确定最短时间间隔T包括：

确定频率加速度a；

依据公式f＝P+a/P获取抗干扰频率f；

将所述抗干扰频率f的倒数作为所述最短时间间隔T。

优选的，所述获取所述采样时间内脉冲个数N_p和时钟个数N_c包括：

获取所述第一次锁存的锁存时刻所对应的第一脉冲个数和第一时钟个数；

获取与所述第一次锁存的边沿类型相同的最后一次锁存的锁存时刻所对应的第二脉冲个数和第二时钟个数；

对所述第一脉冲个数和所述第二脉冲个数进行计算，得出所述采样时间内脉冲个数N_p；

对所述第一时钟个数和所述第二时钟个数进行计算，得出所述采样时间内时钟个数N_c。

优选的，所述单位定时时间和所述时钟频率C具体由中央处理器CPU确定。

优选的，所述时钟频率C为10MHz。

相应地，本发明还提供了一种测频系统，包括：

确定模块，用于确定单位定时时间和时钟信号的时钟频率C，其中，所述单位定时时间包含输入信号的多个脉冲周期；

锁存模块，用于在所述单位定时时间内，利用时钟信号对输入信号的脉冲边沿进行锁存；

时间确定模块，用于将所述单位定时时间内的第一次锁存和与所述第一次锁存的边沿类型相同的最后一次锁存之间的时间间隔作为采样时间；

数据获取模块，用于获取所述采样时间内脉冲个数N_p和时钟个数N_c；