[发明专利]基于单片机的频率测试系统及使用上述系统的测试方法

摘要

本发明涉及一种基于单片机的频率测试系统及上使用上述系统的测试方法，属于频率测量技术领域。本发明以单片机为核心，利用单片机对外部待测信号的上升沿进行计数，得到待测信号的频率，通过其SPI接口传递给串行LED显示芯片，进而驱动数码管显示频率值，另一方面单片机根据信号的频率范围，控制计数器的计数初值，实现测量范围的自动切换。本发明不仅可以测试1Hz以上的信号频率，也可以测试1Hz以下的信号频率，并且可以实现测量范围的自动切换。

主权项

基于单片机的频率测试系统，其特征在于：该频率测试系统包括波形产生芯片、计数器、单片机和显示装置，波形产生芯片的输出端与计数器的时钟信号端相连，计数器中存放计数初值的数据端口与单片机的计数初值控制输出端口相连，计数器的输出端口与单片机的第一外部中断接口相连，4次该外部中断为一个测试周期，用于对频率范围为0.01～9999Hz的待测信号的计数、显示和清零，待测信号与单片机的第二外部中断接口相连，该外部中断用于对频率范围为0.01～9999Hz的待测信号进行计数，单片机首先设置一计数初值，使计数器的输出信号的周期为0.5S，一个测试周期就为2S，一个测试周期被对待测信号的计数时间为1S，第一外部中断第一次到来后，开启第二外部中断，第一外部中断第二次到来后，不进行任何处理；第一外部中断第三次到来后，关闭第二外部中断，保存对待测信号上升沿进行计数的全局计数变量，单片机的输出端通过其SPI接口与显示装置相连，用于控制显示装置对待测信号的频率计数进行显示；第一外部中断第四次到来后，判断在一个测试周期内对待侧信号的上升沿进行计数的计数变量是否为0，如果不为0，判定待测信号的频率为1～9999Hz，则得到的计数变量的大小就是待测信号的频率，如果计数变量为0，单片机对计数器的计数初值进行修改，使计数器输出信号的周期为5S，则一个测试周期为20S，判断在该测试周期内对待侧信号的上升沿进行计数的计数变量是否为0，如果不为0，判定待测信号的频率为0.1～0.9Hz，则得到的计数变量的大小除以10就是待测信号的频率，如果计数变量为0，单片机对计数器的计数初值进行修改，使计数器输出信号的周期为50S，则一个测试周期为200S，判断在该测试周期内对待侧信号的上升沿进行计数的计数变量是否为0，如果不为0，判定待测信号的频率为0.01～0.09Hz，则得到的计数变量的大小除以100就是待测信号的频率。