DCS中基于STM32的频率测量卡设计

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基于stm32的低频数字相位测量仪毕业论文

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基于STM32的信号时域和频域分析仪的设计和实现

２．３提高谱分辨率的途径
１３６・电子技术与软件工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２具体ห้องสมุดไป่ตู้设计
２．１输入信号的采集和波形显示由于ＳＴＭ３２芯片内置ＡＤＣ的采样率最高为１Ｍｈｚ／ｓ，采样位数为ｌ２位。根据香农采样定理，一般采样频率至少为所采样信号最高频率的２倍，所以芯片内置ＡＤＣ可以采集的输入信号为５００Ｋｈｚ，能够满足对一些低频信号分析的应用场合，故直接采用内置ＡＤＣ采集输入信号。本文采用ＡＤＣ＋ＤＭＡ，以及双缓冲的方式采集和处理数据。系统初始时，配置ＡＤＣ的采样率为１Ｍ，通道为单通道。数据的采集和存储采用乒乓缓冲方法，即配置ＤＭＡ的目标地址为
的实部和虚部。计算各频点信号幅度的算法：由于１ＢＵＦＯＵＴ数据类型为ｌｏｎｇ，所以先定义两个变量ａ和ｂ，用移位的办法使ａ和ｂ表示ｌｏｎｇ的高１６位和低ｌ６位，再将ａ，ｂ转化为ｌｆｏａｔ型，为使ＬＣＤ上显示效果较好，需要给啊，和ｂ乘以一定的增益，则每个频点的信号幅值ｃ＝ｓｑａ（ａ＊ａ＋ｂ），以频率为横坐标，以
做出频谱图。
个缓冲区的地址，进入ＤＭＡ中断后，将
ＤＭＡ的目标地址指针切换到另一个缓冲区，

基于STM32的频率特性测试仪的设计

基于STM32的频率特性测试仪的设计作者：吴涵旭屈乐乐韩磊崔思尧杨研来源：《数字技术与应用》2019年第11期摘要：本文提出了一种实用性频率特性测试仪的设计方案。

该设计通过分析扫频信号输出性能指标，对相应的信号源和电流型反馈运算放大电路进行结合，使用继电器控制Π型阻抗匹配网络，从而实现了输入和输出衰减网络。

为了增加测试功能，采用两片AD8302芯片的方法测量相位差和相位极性。

采取STM32处理器作为中央处理器，使整体结构更为简单，解决了国内低频频率特性测试仪功能简单、体积较大、价格昂贵等问题。

关键词：STM32;频率特性测试仪;AD8302中图分类号：TN828.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）11-0120-020 引言频率特性测试仪是专门用于测量电子设备中某些电路频率特性的专用仪器。

低频数字频率特性测试仪测试信号范围一般在10MHz以下，在现代电子教学实验和工业测量中应用广泛，例如一些音频设备的生产中，就常常需要用到低频扫描仪来检测其产品的性能。

国外用来测试系统频率特性的仪器主要集中在射频，微波以及更高频率，低频范围内的产品比较少，并且价格昂贵，操作复杂。

1 系统总体方案本仪器主要分为以下五个部分：DDS扫频信号源、幅度相位检测电路、键盘旋钮及LCD、ARM9S3C2440控制及数字处理电路。

系统框图如图1所示。

待测信号首先经过DDS扫频信号源，转变成正弦信号输出。

一部分信号送到其内部的输出衰减网络中，这部分的作用主要为保护幅度相位检测电路和改变输入信号的幅值达到可被幅度相位检测电路测量;另一部分信号直接传输到幅度相位检测电路中，然后将检测之后的信号一起发送给ARM9S3C2440控制器及数字处理电路中，把模拟信号转变成数字信号，便于最终的处理和分析。

最后把处理好的数据通过LCD显示出来。

2 硬件部分系统采用AD9854作为信号源，因为它具有高速、高性能等优点，可以线性调频，很适合作系统的信号发生器件。

基于stm32的高频频率计代码

【基于STM32的高频频率计代码】1. 简介在当今的电子技术领域，高频频率计是一种广泛应用的设备，用于测量信号的频率与周期。

基于STM32的高频频率计代码能够实现对高频信号的精准测量和分析，具有广泛的应用前景。

本文将针对这一主题展开讨论，深入探讨基于STM32的高频频率计代码设计与实现。

2. 设计原理要实现基于STM32的高频频率计，首先需要了解其设计原理。

高频频率计通过对输入信号进行计数，并采用合适的算法进行处理，最终得到频率值。

基于STM32的设计方案通常会利用其强大的计数能力和定时器功能来实现频率计的代码。

3. 代码实现在编写基于STM32的高频频率计代码时，需要考虑以下几个关键步骤：- 初始化：包括GPIO口、定时器等的初始化，为后续的频率计测量做准备。

- 中断响应：设置定时器中断，并在中断服务函数中完成对输入信号的计数。

- 频率计算：基于计数值和时间间隔，通过合适的算法计算出频率值。

4. 优化与调试在实际编写代码时，需要考虑频率计算的准确性、稳定性和实时性。

通过对代码的优化和调试，可以提高频率计的精准度和实际应用效果。

5. 实际应用基于STM32的高频频率计代码在工业控制、电子仪器、通信领域等具有广泛的应用前景。

通过精准的频率测量和分析，能够满足不同领域对于高频信号处理的需求。

6. 结语基于STM32的高频频率计代码设计与实现并不是一件简单的工作，需要对STM32的定时器、中断等相关知识有深入的了解，同时需要具备一定的数字信号处理和算法知识。

然而，一旦成功实现，就能为不同领域的高频信号测量提供强有力的支持。

个人观点：我认为基于STM32的高频频率计代码的设计与实现是一项挑战性的工作，需要深入的领域知识和丰富的实践经验。

只有深刻理解其设计原理，才能够编写出优质、稳定的代码，并为高频信号测量领域带来真正有价值的成果。

如上，就基于STM32的高频频率计代码进行了详细的讨论和分析，旨在帮助您更深入地理解这一主题。

基于stm32单片机的频率计的设计

基于stm32单片机的频率计的设计介绍本文讲述了基于STM32单片机的频率计的设计与实现，本文首先简要介绍了STM32单片机，然后介绍了实现频率计的基本原理，接着介绍了设计所需的硬件以及用户间接口，最后介绍了STM32实现频率计的源代码。

1、STM32单片机STM32单片机是一种定时器和外部芯片，它具有微控制器的操作性能，可提供完整的系统开发环境，支持多个异构技术。

STM32单片机提供32位微控制器和多个外设来满足各种功能要求，可直接连接外设，如ADC，DAC，SPI，UART，CAN，I2C等，使用方便，可以通过采用数字信号处理器（DSP）的性能来提升加速系统的性能。

2、基本原理基于STM32单片机的频率计原理很简单，通过测量输入信号的波形，统计一段时间内输入信号的交叉点数量，根据单位时间的交叉点数量计算输入信号的频率。

3、硬件和用户接口硬件：STM32单片机是实现频率计的核心设备，以及部分外围芯片：可以通用逻辑元件（Logic Chip）或是数字信号处理器（DSP），作为系统搭建的基本单元。

用户界面：为了使用户可以方便显示信息，设置等操作，需要实现一个用户交互接口，这里可以使用LCD屏幕或者LED手柄等外设。

4、源代码int main(void){//初始化STM32SystemInit();//初始化定时器timer_init();//初始化用户接口user_interface_init();//初始化输入信号gpio_init();while(1){//计算输入信号的交叉点数量int count = calucate_cross_point();//根据输入的交叉点数量计算频率double frequency = calculate_frequency(count);//显示计算出的频率display_frequency(frequency);}return 0;}。

基于STM32的频率计设计

电子系统设计综合实验设计报告
实验名称基于STM32的频率计设计大组号
小组号
姓名学号
指导老师
20 年月日
一．方案论证与比较
方案一：PWM捕获，PWM捕获上升沿，在设定时间内（利用定时器设定）捕获的PWM上升沿即可算出频率，此方案低频时精度高，但是对于高频会使计数溢出
方案二：ETR捕获：捕获脉冲计数器，在设定时间内捕获信号脉冲个数，高频时可以利用信号分频之后再捕获，此方案对于高频低频都有效，实用性好，精度好。

二．总体方案设计
三．理论分析和计算
六．总结
本次实验初步对stm32单片机有了一定的了解，通过实验去学习一款单片机接触更多的东西。

本次实验运用了stm32 的时钟、中断、ETR（脉冲捕获）、AD 采样、LCD1602显示，学会驱动移位寄存器（74HC595）通过三极管驱动LED、数码管。

参考文献：。

(完整版)基于stm32的低频数字相位测量仪毕业设计

授课学期2014 学年至2015 学年第一学期学院电子工程学院专业电子信息工程罗春华何振华李智灵吴诗凤凌琼娜任课教师秦兴盛成绩阅读教师签名日期广西师范大学学工部（处）制基于stm32的低频相位测量仪设计摘要：本设计提出了一种基于stm32f103rbt6单片机开发的低频数字相位测量仪的方案。

主要包括相位测量模块、单片机最小系统、显示模块的设计。

可以对低频率范围的信号进行相位等参数的精确测量，测相绝对误差不大于4°。

相位测量模块采用对输入的两路信号（同频率、不同相位）通过比较器整形、鉴相器异或之后得到的相位差，输入到单片机的中断口进行数据采集处理；采用LCD1602显示被测信号的相位差。

硬件结构简单，软件采用汇编语言实现，程序简单可读写性强、效率高。

与传统的电路系统相比，其有处理速度快、稳定性高、性价比高的优点。

关键词相位差单片机低频误差THE DESIGN OF LOW-FREQUENCYPHASE-MEASURING INSTRUMENTHARDWARE CIRCUITABSTRACTThe design of this low-frequency digital phase measurement program based on stm32f103rbt6.It include phase measurement modules, the smallest single-chip systems, display module, power module design. It can make precision measurement of low-frequency range phase of the signal parameters, measurement of absolute error no greater than 1.Phase measurement modules use two input signals(The same frequency and different phase)Through the comparator shaping XOR phase detector of the phase, To the microcontroller interrupt input port for data acquisition and processing. We choose LCD to display the measured phase difference signal. The is shown by assembly language. The program can be read and written simply and strongly and = psc; 时钟分割TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;模式TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);基本初始化}结束语本次课程设计让我们懂得了如何去设计一个电路，如何排解遇到的困难，解决遇到的问题，在老师的带领下，我们一步步走向课程设计的尾声，做出了我们的作品，有很大的收获。

基于stm32的简易频率计设计

1 设计概述PWM （脉冲宽度调制），是用模拟信号来控制的，根据载荷来控制调节晶体管基极或MOS 管栅极的偏置，来使得晶体管或MOS 管导通，通过调节导通的时间，使得输出PWM 信号。

频率计可测量某一信号频率的设备，可用来检测方波信号的频率及占空比。

因单片机具有强大的运算处理能力，可使用单片机来实现频率计的设计。

本设计采用STM32微控制器作为主控芯片，设计了一种数字式简易频率计。

利用定时器的比较通道来输出PWM 信号，PWM 输入模式来测量外部输入的PWM 信号的频率及占空比，同时通过软件算法来提高输出和测量精度。

2 设计方案为实现四路可调PWM 信号输出以及四路PWM 信号输入测量，本次设计采用定时器3的输出比较模式，通过四路通道来输出四路频率相同、占空比不同的可调PWM 信号；分别采用定时器2、定时器5、定时器4、定时器1的PWM 输入捕获模式来测量外部四路PWM 信号的频率和占空比。

本设计模块化结构如图1所示。

因多个定时器同时在测量高频（最高可达10KHz）PWM 信号时，会频繁进入定时器中断当中，其他程序无法正常执行。

所以使用定时器8进行定时中断，分时对以上定时器进行开关，进而使系统有空闲执行其他程序代码。

3 设计实现本次设计以STM32F103微控制器为核心，外部设备包含有一块2.8英寸电阻屏、三个微动按键等，硬件整体设计如图2所示。

3.1 MCU 选择本次设计的频率计是针对于1Hz 至10KHz 的PWM 信号，对测量精度和实时性具有一定的要求。

STM32F103系列属于and design with Keil C51 development environment. The simulation and hardware download tests verify the feasibility of the design.Keywords:PWM signal; frequency meter; STM32 microcontroller基金项目：2018年国家级大学生创新创业训练计划项目(201810349005)。

基于单片机的简易频率计设计

基于单片机的简易频率计设计频率是电信号的基本参数之一，频率的测量在科学研究、工程应用、工业控制等领域具有重要价值。

单片机作为一种微型计算机，具有高性能、低功耗、易于编程等优点，因此，基于单片机的简易频率计设计具有实际的应用价值。

系统架构：基于单片机的简易频率计主要由单片机、信号源、频率计和显示模块组成。

其中，单片机是整个系统的核心，控制信号源的启动和停止，读取频率计的数据，并通过显示模块显示测量结果。

信号源：信号源是用来产生需要测量的交流信号。

一般可以使用函数发生器或信号发生器作为信号源。

频率计：频率计是用来测量交流信号的频率。

可以使用专用的频率计芯片，也可以使用单片机内部的计数器功能。

显示模块：显示模块用于显示测量结果。

可以使用LED显示屏、液晶显示屏等。

主程序：主程序主要负责控制整个系统的运行。

主程序需要初始化单片机和各个模块。

然后，主程序需要从频率计读取频率数据，并计算出频率值。

主程序需要将测量结果显示在显示模块上。

中断服务程序：中断服务程序用于处理外部中断事件，例如信号源的启动和停止。

当外部中断触发时，中断服务程序会执行相应的操作，例如启动或停止测量过程。

定时器程序：定时器程序用于控制测量周期和读取频率计数据的时间间隔。

定时器程序需要在主程序的控制下启动和停止。

测试环境：在实验室环境下进行测试，使用函数发生器作为信号源，输出不同频率的交流信号。

测试方法：将设计的频率计连接到函数发生器的输出端，启动频率计进行测量，并观察显示模块上的测量结果。

验证结果：经过测试和验证，基于单片机的简易频率计能够准确测量不同频率的交流信号，测量结果稳定可靠。

本文设计了一种基于单片机的简易频率计，该频率计具有结构简单、成本低、易于实现等优点。

通过测试和验证，该频率计能够准确测量不同频率的交流信号，具有实际的应用价值。

本设计可以为科学研究、工程应用、工业控制等领域提供一种实用的测量工具。

频率计是一种用于测量信号频率的电子仪器，被广泛应用于各种领域。

基于STM32定时器实现频率量高精度测量

基于STM32定时器实现频率量高精度测量作者：曹孟刚来源：《中国新通信》2020年第02期摘要：为了降低频率量采集系统设计复杂性，提高频率量采集精度，利用STM32F4微控制器定时器自带的级联功能，设计了一种高效的采集方式，通过与传统采集方式对比及实验验证，本采集方式能够达到较高精度。

关键词：STM32;频率量采集;高精度;定时器。

一、引言备份仪表中大气压力参数采集通常采用振动筒或硅谐振式压力传感器，受限于工作原理，两型传感器通常输出与待测压力成函数关系的频率量，通过测量该频率即可计算出待测压力。

频率测量精度高低直接影响计算大气参数的精度。

通常实现高精度频率量测量，需要专用芯片或 FPGA 实现，不但增加设计成本，增加了系统复杂性还降低了系统可靠性。

本文采用 STM32F4 系列微处理器片内通用定时器实现频率量高精度采集，不需要增加专用硬件。

该方式不但保证了较高的测量精度，降低了软件设计复杂性。

對 500Hz～30MHz 范围内的频率均能达到±0.001Hz 精度要求。

二、频率量采集方法STM32F4 系列微控制器测量频率通常由测频法和测周法两种方式。

1）测频法测频法主要是将被测频率信号作为定时器计数源，测量单位时间 T 内计数器计数值 N。

被测信号频率 f = N/T。

该方法由于计数器只能进行整数计数，计数值 N 存在±1 误差，测量误差为±1/T。

2）测周法测周法原理利用标准频率信号作为计数器计数源，被测信号作为触发，测量被测信号周期 T1。

假定标准频率信号频率为 fs，计数器计数值为 N，则被测信号频率为： f=fs/N。

同样计数器存在±1 误差，被测信号频率量测量误差为 fs/（N2+N），约为 1/N。

被测信号频率确定，标准信号频率越高，测得的误差越小。

此方法由于中断产生频率等于被测信号频率，被测信号频率越高，消耗 MCU 资源越多。

当被测信号频率高于 5KHz 时不建议使用。

一种基于STM32的等精度频率测量方法[发明专利]

专利名称：一种基于STM32的等精度频率测量方法专利类型：发明专利
发明人：张中飞,宣晓刚,姚敏强,李拉兔,郭暄
申请号：CN202011555226.X
申请日：20201224
公开号：CN112730979A
公开日：
20210430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于频率测试技术领域，涉及一种基于STM32的等精度频率测量方法，所述测量方法采用MCU自带的PWM模块产生一个可控软件闸门，设置可控闸门的时间为N个被测信号周期时长，在闸门时间内通过MCU自带计数器同步采集标准信号和被测信号；进而计算得到被测信号的频率值；实现了无软件中断干预的高速高精度频率采集，电路结构简单，低成本，高精度的频率采集。

申请人：太原航空仪表有限公司
地址：030006 山西省太原市2号信箱型号业务部
国籍：CN
代理机构：中国航空专利中心
代理人：孟庆浩
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基于STM32的频率特性测试仪的设计

基于STM32的频率特性测试仪的设计摘要：本文介绍了一种基于STM32的频率特性测试仪的设计。

该测试仪采用STM32微控制器作为主控芯片，通过与时钟电路连接，实现对输入信号频率的测量。

测试仪具有高精度、高性能和易使用的特点，可广泛应用于电子测量、信号调试等领域。

关键词：STM32，频率特性，测试仪，微控制器1.引言频率特性是衡量电子设备性能的重要参数之一、频率特性测试仪是用于测量电子设备输入信号频率的仪器。

传统的频率特性测试仪器往往价格昂贵，且使用繁琐，因此有必要设计一种成本低廉、易使用的测试仪。

本文基于STM32微控制器设计了一种频率特性测试仪，具有较高的测量精度和性能。

2.设计原理频率特性测试仪的设计原理是通过测量输入信号的周期来计算频率。

测试仪采用STM32微控制器作为主控芯片，通过外部时钟电路提供时钟信号。

输入信号经过滤波电路去除噪声，然后通过时间计数器进行周期测量。

最后通过数学运算获得输入信号的频率。

3.硬件设计测试仪的硬件设计包括主控芯片、时钟电路、滤波电路和显示模块。

主控芯片采用STM32系列微控制器，具有快速的运算速度和丰富的外设接口，便于与其他模块连接。

时钟电路提供稳定的时钟信号，保证测量的准确性。

可选择使用晶振或者RTC（实时时钟）。

滤波电路用于去除输入信号中的噪声，保证测量的稳定性。

可以使用RC滤波电路或者数字滤波算法。

显示模块用于将测量结果显示出来，可以选择液晶显示屏或者数码管。

4.软件设计测试仪的软件设计包括时钟配置、滤波算法和频率计算。

时钟配置是通过STM32的时钟配置寄存器对时钟频率进行设置，保持稳定的时钟信号。

滤波算法可以选择常见的滑动平均滤波算法或者数字滤波算法，用于去除输入信号中的噪声。

频率计算是通过计算周期的倒数得到频率值，并将结果显示出来。

5.实验结果与分析通过使用基于STM32的频率特性测试仪，我们可以得到输入信号的准确频率。

实验结果表明，使用该测试仪可以实现高精度的频率测量，误差较小。

基于STM32的低频数字频率特性测试仪的设计

基于STM32的低频数字频率特性测试仪的设计
陈聪聪;席泽敏;张文成;闫晓萍
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2016(036)012
【摘要】介绍一种基于STM32的低频数字频率特性测试仪的设计原理和实现方法,并给出了校准方法与测试方法.该数字频率特性测试仪以STM32为微处理器,采用AD9854产生DDS信号源信号,并配置其内部的12位数字乘法器实现更为精确的0.1dB步进的衰减网络,使用电流反馈型运算放大器AD8009作为信号调理及放大电路,利用AD8302实现幅度相位检测.实际测试表明,该测试仪具有成本低、误差小、维护方便等特点,可满足工程和教学中的频率特性测试需要,具有广泛的应用前景.
【总页数】6页(P145-150)
【作者】陈聪聪;席泽敏;张文成;闫晓萍
【作者单位】海军工程大学电子工程学院武汉430033;海军青岛雷达声呐厂青岛266100;海军工程大学电子工程学院武汉430033;海军青岛雷达声呐厂青岛266100;海军青岛雷达声呐厂青岛266100
【正文语种】中文
【中图分类】TH741
【相关文献】
1.基于DDS模块的简易数字频率特性测试仪设计 [J], 孙锐;朱军;丁大为
2.基于DDS模块的简易数字频率特性测试仪设计 [J], 孙锐;朱军;丁大为;
3.基于 AD9854与 STM32的频率特性测试仪设计 [J], 董宝玉;薛严冰;马驰;盛虎
4.基于STM32的频率特性测试仪的设计 [J], 吴涵旭; 屈乐乐; 韩磊; 崔思尧; 杨研
5.基于STM32的频率特性测试仪的设计 [J], 吴涵旭;屈乐乐;韩磊;崔思尧;杨研因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于stm32的幅频频谱测试仪的研究与设计说明

高通
带通（11K~20K）
反馈增益控制测试图片
调节前
调节后
频谱仪测试结果图片
在泰克示波器上演示
白噪声
加200KHz单音信号
减小频率到170KHz 减小频率到130KHz 减小频率到100KHz
在stm32自制的示波器演示
加200KHz单音信号
减小。。。
10KHz单音信号
谢谢各位老师近四年栽培！
•基于STM32的幅频曲线\频谱测量仪
四川师范大学计科学院 2014级计科一班王祥通
设计整体
系统电源 VGA、检波器、反馈增益放大器乘法器（即混频器）程控滤波器 DDS控制板程控滤波器控制板 XY示波器做显示模块
DDS（AD9959直接频率合成器）
用到的模块
幅频特性曲线测Biblioteka 图片低通知识回顾 Knowledge Review

DCS中基于STM32的频率测量卡设计

DCS中基于STM32的频率测量卡设计程智;方院生;杨帮华【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2013(13)5【摘要】The frequency measuring module is designed for distributed control system.It is one of the components of distributed control System's input and output cards used in conjunction with the distributed processing unit,which cannot work alone,and send the measurement data to DPU via UART.Taking STM32 with new high-performance ARM 32-bit Cortex-M3 core as the controller core,proposing the frequency measuring principle and method based on MCU,and fusion the frequency measuring method and the period measuring method.Practical application shows that the card has good real-time performance and high measurement accuracy,meeting design requirements.%本设计是DCS(集散控制系统)中的脉冲信号的频率测量卡.频率测量卡是DCS的输入输出卡件组成部分之一,需要同DPU(分散处理单元)配合使用,它会将测量数据通过UART发送给DPU.该卡件采用32位高性能Cortex-M3内核的STM32 MCU作为控制器,提出了基于该MCU的测频原理和方法,并融合了测频法和测周期法.实验及分析表明,该卡件具有很高的实时性和测量精度,达到了设计要求.【总页数】3页(P31-33)【作者】程智;方院生;杨帮华【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海自动化仪表股份有限公司;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TP211【相关文献】1.基于STM32W108的无线DCS现场控制站设计 [J], 刘恩华2.基于STM32可调压DC-DC电源设计 [J], 李志鹏;李琳琳;周丹丹;3.基于STM32单片机的DC/DC升压变换器设计 [J], 冉希谷4.基于STM32单片机的DC/DC升压变换器设计 [J], 冉希谷5.基于STM32的光伏发电系统三端口DC-DC变换器设计与实现 [J], 曹嘉豪;金海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于stm32相位跟踪与频率测量模块（含源程序）

基于stm32相位跟踪与频率测量模块（含源程序）
本模块硬件电路主要由频率测量电路、相位跟踪电路和滤波电路三部分组成。

由信号发生器产生的正弦波经过直流偏置使电路抬高电压后，再经过比较器进行整形，再经反相电路反相，使信号与输入时同相，然后信号进入STM32F103ZET6，由STM32F103ZET6的定时器完成频率的测量。

最后，STM32F103ZET6根据输入信号的频率输出一个SPWM信号，该信号经滤波电路，变成正弦波，送至相位跟踪电路；经偏置、整形和反相，送至STM32F103ZET6的定时器。

定时器对经频率测量电路和相位跟踪电路的两路信号进行鉴定，得到相位差，STM32F103ZET6用PID算法对相位差进行校正，最后让相位差为零，实现相位跟踪。

主要结构框图如下：
电路相关文件
电路图文件
描述：含原理图和pcb文件，用altium打开
源代码
描述：keilMDK stm32源程序。

基于STM32等精度测频的光信号检测装置设计与验证

基于STM32等精度测频的光信号检测装置设计与验证曹毅成;梁英;胡鸿志;郭庆;许睿【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】基于STM32采用等精度测频方法设计了一种可用于光信号检测的装置。

该装置由供电模块、光转频模块、频率测量模块和数据显示模块组成，其中，被测光信号在光转频模块中通过硅光电二极管 S1226-8BK 转成微弱电信号，经放大和滤波处理后输入 AD650转换成频率信号。

频率测量模块使用 ARM Cortex-M3内核 STM32F103RBT6作为处理器，结合一个 D 触发器，对光转频模块输出的频率信号进行等精度测频，测得的数据发送到上位机显示。

实验结果表明，本装置测得的频率信号均与光功率之间成很好的线性关系，与示波器测量结果亦相吻合，证明了本装置可对光信号进行准确检测。

相对于常用的频率测量法，本装置具有测量误差小的优点。

%An optical signal monitoring equipment is designed based on the STM32 using equal-precision frequency measuring method. The equipment is made of a power module, an optical-frequency converting module, a frequency measurement module and a data display module. The optical signal is firstly converted into weak electrical signal by the silicon photodiode S1226-8BK , and then the electrical signal is enlarged, filtered and converted into frequency by the AD650. The frequency measurement module is equipped with STM32F103RBT6 chip based on the ARM Cortex-M3 and a Dflip-flop. The frequency outputted from the optical-frequency converting module could be detected using equal-precision frequencymeasuring method. The data would be transmitted to the host computer and displayed. The results testify that the equipment could accurately detect optical signals. Compared with the general frequency measurement, the measuring error of this system would be smaller.【总页数】4页(P31-33,37)【作者】曹毅成;梁英;胡鸿志;郭庆;许睿【作者单位】桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林 541004; 桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院，广西桂林 541004;桂林电子科技大学生命与环境科学学院，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于单片机的等精度测频系统的设计与实现 [J], 徐军2.基于SOC自适应等精度测频系统的设计 [J], 任全会;王学力3.基于等精度测频工作的相位测量仪设计 [J], 孟凡斌;丁雷;卓月明4.基于STM32芯片的电能质量在线检测装置设计 [J], 王辉5.基于Platform Designer的自定义等精度测频IP核设计方案 [J], 陈皓;刘三军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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需要同ＤＰＵ（分散处理单元）配合使用，它会将＇ａｌ４量数据通过ＵＡＲＴ发送给ＤＰＵ。该卡件采Ｍ３２ＭＣＵ作为控制器，提出了基于该ＭＣＵ的测频原理和方法，并融合了测频法和测周期法。实验及分析表
明，该卡件具有很高的实时性和测量精度，达到了设计要求。
关键词：ＳＴＭ３２；脉冲信号；测量卡中图分类号：ＴＰ２１１文献标识码：Ａ
ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｅａｓｕｒｉｎｇＭｏｄｕｌｅｆｏｒＤＯＳＢａｓｅｄｏｎＳＴＭ３２
ｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａｔｏＤＰＵｖｉａＵＡＲＴ．ＴａｋｉｎｇＳＴＭ３２ｗｉｔｈｎｅｗｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡＲＭ３２～ｂｉｔＣｏｒｔｅｘ－Ｍ３ｃｏｒｅａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃｏｒｅ，ｐｒｏｐｏ — ｓｉｎｇｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＭＣＵ，ａｎｄｆｕｓｉｏｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｐｅｒｉｏｄｍｅａｓｕｒｉｎｇ
ｍｅｔｈｏｄ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃａｒｄｈａｓｇｏｏｄｒｅａｌ — ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｈｉｇｈｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒａｃｙ，ｍｅｅｔｉｎｇｄｅｓｉｇｎｒｅ —
ＤＣＳ中基于ＳＴＭ３２的频率测量卡设计
程智，方院生，杨帮华’
（１．上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２；２．上海自动化仪表股份有限公司）
摘要：本设计是ＤＣＳ（集散控制系统）中的脉冲信号的频率测量卡。频率测量卡是ＤＣＳ的输入输出卡件组成部分之一，
ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＴＭ３２；ｐｕｌｓｅｓｉｇｎａｌ；ｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｏｄｕｌｅ
引言
频率测量技术在工业控制领域应用非常广泛。例如
上升沿或下降沿间的时间存在偏差，还可以通过大量采集后求平均的方法来得到频率值。
流量、转速、晶体压力传感器等参数都可以转化为频率进
行测量。结合频率测量方法与Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ３ＡＲＭ定时器外设的特点，设计并实现了一种基于该单片机的频率测量
Ｓｙｓｔｅｍ’ Ｓｉｎｐｕｔａｎｄｏｕｔｐｕｔｃａｒｄｓｕｓｅｄｉｎｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ，ｗｈｉｃｈｃａｎｎｏｔｗｏｒｋａｌｏｎｅ，ａｎｄｓｅｎｄｔｈｅｍｅａｓ —
ＣｈｅｎｇＺｈｉ，ＦａｎｇＹｕａｎｓｈｅｎｇ２，ＹａｎｇＢａｎｇｈｕａ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｇｈａｉＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｏｄｕｌｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌ