[发明专利]一种基于嵌入式微控制器的信号频率和占空比的检测方法有效
申请号: | 201610905453.8 | 申请日: | 2016-10-17 |
公开(公告)号: | CN106569032B | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 罗建文;潘健;肖幸;廖炼斌 | 申请(专利权)人: | 长沙开元仪器股份有限公司 |
主分类号: | G01R23/02 | 分类号: | G01R23/02;G01R29/02 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 汤财宝 |
地址: | 410100 湖南省*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 被测脉冲信号 占空比 嵌入式微控制器 上升沿 频率测量 信号频率 下降沿 使能 捕捉 测量 定时器 嵌入式系统 比较运算 测量周期 定时中断 需求确定 宽频率 检测 捕获 中断 申请 应用 | ||
1.一种基于嵌入式微控制器的信号频率检测方法,其特征在于,由中央处理单元接收并处理被测脉冲信号,并根据嵌入式系统的需求确定信号的测量周期,在一个频率测量周期内,其具体的测量步骤如下:
S1、设置中央处理单元定时器的定时中断使能和捕获中断使能;
S2、当被测脉冲信号的一个完整波形的第一个上升沿到来时,定时器捕获中断使能,触发外部中断,中央处理单元获取并记录被测脉冲信号的第一特征值;
S3、当被测脉冲信号的一个完整波形的第二个上升沿到来时,定时器捕获中断使能,触发外部中断,中央处理单元的系统定时器记录被测脉冲信号的第二特征值;
S4、确认完成一个脉冲测量过程;
关闭捕获中断使能,将所述第二特征值与第一特征值进行比较运算,计算定时器值2与定时器值1的差值a,计算系统节拍定时的时间戳2与系统节拍定时的时间戳1的差值b,根据差值a与差值b的和,得出被测脉冲信号的周期,计算得出被测脉冲信号的频率值;
其中,所述第一特征值为定时器值1、系统节拍定时的时间戳1和波形的上升标识1;所述第二特征值为定时器值2和系统节拍定时的时间戳2。
2.如权利要求1的一种基于嵌入式微控制器的信号频率检测方法,其特征在于:步骤S4中“确认”的具体步骤为:
S41、当被测脉冲信号的一个完整波形的第一个上升沿到来时,记录为上升标识1;
S42、当被测脉冲信号的一个完整波形的第二个上升沿到来时,中央处理单元判断上升标识是否为1,若为1,判定一个脉冲测量过程已经完成,并设置此时的上升标识为2,进行比较运算;
S43、每当定时器的值上升到系统节拍周期时,进入系统中断,将定时器的值清零,并判断中央处理单元记录的上升标识,
若为1,进入步骤S42;
若为2,判定一个脉冲测量过程已经结束,将上升标识设为0,等待进入下一个频率测量周期,返回步骤S1。
3.一种基于嵌入式微控制器的信号频率和占空比的检测方法,由中央处理单元接收并处理被测脉冲信号,并根据嵌入式系统的需求确定信号的测量周期,在一个频率测量周期内,其具体的测量步骤如下:
SS1、设置中央处理单元定时器的定时中断使能和捕获中断使能;
SS2、当被测脉冲信号的一个完整波形的第一个上升沿到来时,定时器捕获中断使能,触发外部中断,由中央处理单元获取并记录被测脉冲信号的第三特征值;
SS3、当被测脉冲信号的一个完整波形的第一个下降沿到来时,定时器捕获中断使能,触发外部中断,由中央处理单元的系统定时器记录被测脉冲信号的第四特征值;
SS4、当被测脉冲信号的一个完整波形的第二个上升沿到来时,定时器捕获中断使能,触发外部中断,由中央处理单元的系统定时器记录被测脉冲信号的第五特征值;
SS5、确认完成一个脉冲测量过程;
关闭捕获中断使能,将所述第五特征值与第三特征值进行比较运算,计算定时器值5与定时器值3的差值c,计算系统节拍定时的时间戳5与系统节拍定时的时间戳3的差值d,根据差值c与差值d的和,得出被测脉冲信号的周期,计算得出被测脉冲信号的频率值;
将所述第四特征值与第三特征值进行比较运算,计算定时器值4与定时器值3的差值e,计算系统节拍定时的时间戳4与系统节拍定时的时间戳3的差值f,由差值e和差值f的和,得到被测脉冲信号的脉冲宽度,根据被测脉冲信号的脉冲宽度和被测脉冲信号的周期,计算得出被测脉冲信号的占空比值;
其中,所述第三特征值为定时器值3、系统节拍定时的时间戳3和上升标识1;所述第四特征值为定时器值4、系统节拍定时的时间戳4和下降标识1;所述第五特征值为定时器值5和系统节拍定时的时间戳5。
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