一种频率测试方法和对应的频率测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于频率计设计领域，具体涉及一种频率测试方法和对应的频率测试系统。
【背景技术】
[0002]随着电子信息产业的发展，信号作为其最基础的元素，其频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要，而且需要测频的范围也越来越宽。测量频率的方法有很多种，主要分为模拟法和数字法两大类，传统的模拟法频率测试方式通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路进行频率测量，产品不但体积较大，运行速度慢，而且测量范围低，精度低。因此，随着对频率测试的要求的提高，传统的模拟式测频方法在实际应用中已不能满足要求。
[0003]数字式频率测试方法主要有计数法和周期测量法。计数法是通过记录确定时间内待测信号的脉冲个数来得到信号频率。计数法的测量方法简单，测量精度主要取决于待测信号频率和门控时间，当待测信号频率较低时，误差较大。周期测量法是通过在待测信号的一个周期内，记录标准频率信号变化次数来得到信号频率。周期测量法的测量频率上限受到微控制器时钟频率的限制，当待测信号频率较低时检测精度高，但当待测信号频率高时误差较大。例如，对于常用的AT89C51单片机，选用12MHz的晶振，其振荡周期为l/12us，机器周期为lus，单片机定时器的计数时钟周期就是lus。因此，当待测测试周期小于10us时，也就是频率较高时，周期测量法测量精度较低；当周期小于Ius时，甚至无法测量周期。
[0004]现有技术中的频率测试系统，通过分频器对待信号进行分频处理后得到，再由单片机进行频率测试，提高了待测信号的测量周期，进而提高了测量精度。但是，现有技术中频率测试系统的分频器的分频比是确定值，适用于确定范围的待测信号。当待测信号频率范围较大时，现有技术中的频率测试系统不能自适应调节分频比，当待测信号频率较低时，分频倍数过多，当待测信号频率较高时，则可能造成分频倍数不够；也会造成频率测试结果不精确。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种频率测试方法和对应的频率测试系统，用以解决的现有技术中的频率测试系统不能自适应调节分频比，导致测试结果不精确的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0007]一种频率测试方法，包括以下步骤:
[0008](I)对待测信号进行测试，计算待测信号的测试周期；判断测试周期是否小于设定值；当测试周期大于或等于设定值时，将该测试周期取倒数，生成待测信号的频率值；当测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0009](2)对待测信号进行分频处理，之后进行测试，计算处理后得到的测试周期；判断处理后得到的测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于或等于设定值时，将处理后得到的测试周期结合分频比匕生成待测信号的频率值；当处理后得到的测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0010](3)对待测信号进行&分频处理，之后进行测试，计算处理后得到的测试周期；判断处理后得到的测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于或等于设定值时，将处理后得到的测试周期结合分频比&生成待测信号的频率值；当处理后得到的测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0011](4)依次类推，对待测信号进行分频处理，直至当对待测信号进行fn分频处理时，处理后得到的测试周期大于或等于设定值，将处理后得到的测试周期结合分频比fn生成待测信号的频率值。
[0012]上述步骤中，所述分频比匕为10 ;所述分频比f 2为100 ;所述分频比f ?为10 n。
[0013]所述设定值为lOOus。
[0014]—种频率测试系统，包括单片机和可编程分频器，所述单片机控制连接所述可编程分频器，用于控制所述可编程分频器的分频比；所述可编程分频器用于连接待测信号；所述可编程分频器输出连接所述单片机；用于将分频后的待测信号输出给单片机进行测试。
[0015]所述频率测试系统还包括模拟开关，所述模拟开关包括两路输入通道和一路输出通道；所述一路输入通道连接所述可编程分频器，另一路输入通道用于连接待测信号；所述输出通道连接所述单片机；所述单片机控制连接所述模拟开关，用于控制所述模拟开关的输入信号来源。
[0016]所述单片机连接液晶显示屏，所述液晶显示屏用于显示待测信号的频率值。
[0017]本发明的有益效果是:由于当待测信号周期小于设定值时，对应的单片机计时长度小于设定值，测量精度较低。因此，通过单片机对待测信号进行判断，自适应调节分频比，
进而通过可编程分频器对待测信号进行分频、〖2分频......fn分频，提高待测信号的测量周期，将待测信号的周期扩大倍、〖2倍......1倍，直至将待测信号扩大到合适范围(大于或等于设定值)，之后再通过单片机进行测试，使得本发明的频率测试系统并可以实现分频比的自动切换，提高了测量精度，扩大了测试范围。
[0018]可编程分频器输出连接模拟开关，通过模拟开关输出连接单片机；待测信号输入连接模拟开关，单片机控制连接模拟开关。实现了对待测信号的判断，当待测信号频率较低时，单片机通过模拟开关直接对待测信号进行频率测试；当待测信号频率较高时，单片机通过可编程分频器对待测信号进行分频处理之后进行频率测试。实现了测量范围的自动切换，提高了测量精度。
【附图说明】
[0019]图1是本发明频率测试方法实施例的流程图；
[0020]图2是本发明频率测试系统实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0021]频率测试方法实施例
[0022]本发明实施例的频率测试方法包括以下步骤:
[0023](I)对待测信号进行测试，计算待测信号的测试周期；判断测试周期是否小于设定值；当测试周期大于或等于设定值时，将该测试周期取倒数，生成待测信号的频率值；当测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0024]单片机的定时器对待测信号进行计数，并根据溢出次数和计数值计算出测试周期。单片机判断测试周期是否小于设定值；当测试周期大于或等于设定值时，将该测试周期取倒数，得到待测信号的频率值；当测试周期小于设定值时，进行下一步骤。
[0025](2)对待测信号进行分频处理，之后进行测试，计算处理后得到的测试周期；判断处理后得到的测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于或等于设定值时，将处理后得到的测试周期结合分频比匕生成待测信号的频率值；当处理后得到的测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0026]单片机设定分频器的分频比为f1;可编程分频器对信号进行f i分频处理，单片机的定时器对待测信号进行计数，并根据溢出次数和计数值计算出处理后得到的测试周期。单片机判断测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于等于设定值时，将处理后得到的测试周期除以之后取倒数，得到待测信号的频率值；当待测测试周期小于设定值时，进行下一步骤。
[0027](3)对待测信号进行f2分频处理，之后进行测试，计算处理后得到的测试周期；判断处理后得到的测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于或等于设定值时，将处理后得到的测试周期结合分频比&生成待测信号的频率值；当处理后得到的测试周期小于设定值时，进行下一步骤；
[0028]单片机设定分频器的分频比为f2;可编程分频器对信号进行f 2分频处理，单片机的定时器对待测信号进行计数，并根据溢出次数和计数值计算出处理后得到的测试周期。单片机判断测试周期是否小于设定值；当处理后得到的测试周期大于等于设定值时，将处理后得到的测试周期除以f2之后取倒数，得到待测信号的频率值；当待测测试周期小于设定值时，进行下一步骤。
[0029](4)依次类推，对待测信号进行分频处理，直至当单片机对待测信号进行fn分频处理时，单片机判断测处理后得到的测试周期大于或等于设定值，将处理后得到的测试周期结合分频比fn生成待测信号的频率值。
[0030]依次类推，对待测信号进行分频处理，直至当对待测信号进行fn分频处理时，处理后得到的测试周期大于或等于设定值。将处理后得到的测试周期除以fn之后取倒数，得到待测信号的频率值。
[0031]上述方法中，单片机通过不断调整增加可编程分频器的分频比，直至当对待测信号进行fn分频处理时，处理后得到的测试周期大于或等于设定值，达到单片机能够精确测试的范围，再进行频率测试。
[0032]下面结合具体例子对频率测试方法进行说明。作为上述方法简略方式，下例通