测信号的频率。
[0063]如果该测试周期值小于lOOus，则分频模式变量FREM0DE加1，此时，变量分频模式变量FREM0DE为I ;AT89C51单片机的Pl.3?Pl.1引脚置为00IB，使可编程分频器CD4059工作于10分频状态；AT89C51单片机的P3.0引脚置1，使模拟开关⑶4051选择来自可编程分频器CD4059的输出信号；重复过程(I) 一 (5)，重新检测待测信号频率。若重复过程(I) 一
(5)后，待测信号的周期值大于或等于lOOus，则将周期除以10，再取倒数可以得到频率值。
[0064]若重复重复过程(I) 一(5)后，待测信号的周期值仍然小于lOOus，则将分频模式变量FREM0DE加1，此时，变量分频模式变量FREM0DE为2 ；AT89C51单片机的Pl.3?Pl.1引脚置为010B，使可编程分频器CD4059工作于100分频状态；AT89C51单片机的P3.0引脚置1，使模拟开关⑶4051选择来自可编程分频器⑶4059的输出信号；重复过程(I)一(5)，重新检测待测信号频率。若重复过程(I)一(5)后，待测信号的周期值大于或等于lOOus，则将周期除以100，再取倒数便得到频率值。
[0065]若重复过程(I) 一(5)后，待测信号的周期值仍然小于lOOus，则将分频模式变量FREM0DE加I。此时，变量分频模式变量FREM0DE为3 ；AT89C51单片机的Pl.3?Pl.1引脚置为100B，使可编程分频器CD4059工作于1000分频状态；AT89C51单片机的P3.0引脚置1，使模拟开关CD4051选择来自可编程分频器CD4059的输出信号；重复过程(I)一(5)，重新检测待测信号频率。重复过程(I)一(5)后，待测信号的周期值大于或等与lOOus，将周期除以1000，再取倒数便得到频率值。
[0066]下面就具体例子对本发明的频率测试系统的工作过程做出详细说明。
[0067]例如，待测信号频率为5MHz，周期为0.2us，其测量过程如下:按下按键Kl后，模拟开关⑶4052直接选择待测信号进入AT89C51单片机的/INTO引脚，一旦检测到下降沿，AT89C51单片机产生/INTO中断；在/爪?中断程序中，由于中断次数变量INTNUM为0，启动定时中断0，开始计时；当单片机再次检测到引脚/INTO的下降沿，则再次产生/INTO中断；在/1阶0中断程序中，由于中断次数变量INTNUM为1，AT89C51单片机关闭定时器0，并读取定时器O的计数值。
[0068]由于AT89C51单片机计数时钟周期为lus，因此，对于0.2us的信号，测量误差极大，但由于计时长度小于lOOus，则将分频模式变量FREM0DE加1，此时分频模式变量FREM0DE为1，并将分频器设置为10分频，选择10分频后的信号进入模拟开关，重新执行上述步骤；经过10分频后的测试周期为2us，由于中断进入退出等需要花费时间，测量误差还是较大，但由于计时长度仍然小于10us，则将分频模式变量FREM0DE加I，此时分频模式变量FREM0DE为2，并将分频器设置为100分频，选择100分频后的信号进入模拟开关，重新执行上述步骤；经过100分频后的测试周期为20US，由于中断进入退出等需要花费时间，测量误差还是较大，但由于计时长度仍然小于100US，则将分频模式变量FREM0DE加1，此时分频模式变量FREM0DE为3，并将分频器设置为1000分频，选择1000分频后的信号进入模拟开关，重新执行上述步骤；经过1000分频后的测试周期为200US，由于此时分频模式变量FREM0DE为3，故将测量周期除以1000后，取倒数即可以得到待测信号的频率值。
[0069]在上述实施例中，所述可编程分频器⑶4059输出连接模拟开关⑶4052，通过模拟开关CD4052输出连接AT89C51单片机，用于实现AT89C51单片机智能判断是否需要对待测信号进行智能分频。作为其他实施方式，所述可编程分频器CD4059直接输出连接AT89C51单片机，即，待测信号直接经过10分频后输出连接AT89C51单片机；再由AT89C51单片机确定是否需要继续进行分频操作。
[0070]在上述实施例中，所述AT89C51单片机连接液晶1602，用于显示待测信号的频率值。作为其他实施方式，所述AT89C51单片机不连接液晶1602，其内部直接存储待测信号的频率值。
[0071]在上述实施例中，所述单片机是AT89C51单片机。作为其他实施方式，所述控制器是其他类型的单片机。
[0072]在上述实施例中，所述可编程分频器是⑶4059分频器。作为其他实施方式，所述可编程分频器是计数器74LS393构成的分频器。另外，本实施例中，分频比是通过AT89C51单片机的Pl.3?Pl.1引脚来控制。如果采取其他分频器，则分频比是通过对应的管脚或分频电路来实现。
[0073]在上述实施例中，所述模拟开关是CD4052模拟开关。作为其他实施方式，所述模拟开关是其他类型的可控制的通道选择器。
[0074]在上述实施例中，AT89C51单片机通过液晶1602显示待测信号的频率值。作为其他实施方式，所述AT89C51单片机通过语音扬声器等其它输出设备输出待测信号的频率值。
【主权项】
1.一种频率测试方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)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； (2)对待测信号进行匕分频处理，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； (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f2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； (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。2.根据权利要求1所述的频率测试方法，其特征在于:上述步骤中，所述分频比f:为10 ;所述分频比&为100 ;所述分频比f ?为10 n。3.根据权利要求1或2所述的频率测试方法，其特征在于:所述设定值为lOOus。4.一种应用权利要求1所述的频率测试方法的频率测试系统，其特征在于: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。5.根据权利要求4所述的频率测试系统，其特征在于: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。6.根据权利要求4所述的频率测试系统，其特征在于: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。
【专利摘要】本发明涉及一种频率测试方法和对应的频率测试系统，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。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f1分频、f2分频······fn分频，提高待测信号的测量周期，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。
【IPC分类】G01R23/02
【公开号】CN105158557
【申请号】CN201510511499
【发明人】张海涛, 曹锋, 徐兴元, 李晓强
【申请人】河南科技大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月19日