[发明专利]一种硅谐振压力传感器双频输出转换成单频输出的方法

权利要求书

1.一种硅谐振压力传感器双频输出转换成单频输出的方法，其特征在于：按照如下的步骤进行

步骤一、通过单片机数字采集电路每20ms实时采集硅谐振压力传感器两路方波的信号，并解算为对应的压力数字量，

其中Z为压力，Y1为第一频率量，Y2为第二频率量，Kpq为传感器系数；

步骤二、设定单频输出的频率值的频段，压力数字量的最大值Pmax，压力数字量的最小值为Pmin，该频段的最大值为Fmax，最小值为Fmin，在硅谐振压力传感器量值范围内建立频段的频率值与压力数字量一一对应的线性关系式

其中，数字采集电路第i次采集硅谐振压力传感器两路方波的信号时，实时大气压力值为X_i，通过线性关系式计算后获得的单频频率值为F_i，i为自然数；

步骤三、数字采集电路第i次采集硅谐振压力传感器两路方波的信号时，通过线性关系式计算后获得的单频频率值对应的方波信号每个周期包括的低电平与高电平的个数和为N_i,每个低电平或者每个高电平都对应单片机I/O定时器的一个时钟周期，单片机定时器的时钟频率fcc，则实际输出单频频率值对应的低电平与高电平的个数和M_i必须是整数，M_i为对N_i进行取整后获得的值，实时调整单片机定时器的中断时间，控制一个I/O口输出一个低电平与高电平的个数和M_i的方波信号；

对N_i进行取整包括以下步骤

步骤a、数字采集电路第i次采集硅谐振压力传感器两路方波的信号时，通过线性关系式计算后获得的单频频率值对应的方波信号每个周期包括的低电平与高电平的个数和为N_i,N_i的整数部分为U_i，N_i的小数e_i＝N_i-U_i，累积误差E₁＝e_i,M₁＝U_i，M₁为整数，配置单片机定时器中断时间为M₁个定时器的时钟周期；

步骤b、进入第一次中断，配置单片机I/O PA0输出翻转电平，即进行高低电平转换，判断E₁+e_i是否小于1，如果小于1则M₂＝U_i，累积误差E₂＝E₁+e_i，否则M₂＝U_i+1，E₂＝E₁+e_i-1，M₂为整数，配置单片机定时器中断时间为M₂个定时器的时钟周期；

步骤c、进入第二次中断，配置单片机I/O PA0输出翻转电平，判断E₂+e_i是否小于1，如果小于1则M₃＝U_i，累积误差E₃＝E₂+e_i，否则M₃＝U_i+1，E₂＝E₂+e_i-1；M₃为整数，配置单片机定时器中断时间为M₃个定时器的时钟周期；

步骤d、进入数字采集电路第i+1次采集硅谐振压力传感器两路方波的信号时的前一次中断，即第m次中断，配置单片机I/O PA0输出翻转电平，判断E_m+e_i是否小于1，如果小于1则M_m+1＝U_i，累积误差E_m+1＝E_m+e_i，否则M_m+1＝U_i+1，E_m+1＝E_m+e_i-1，M_m+1为整数，取M_i＝M_m+1。

2.根据权利要求1所述的一种硅谐振压力传感器双频输出转换成单频输出的方法，其特征在于：单片机采用GD32F405RGT6单片机。