Question

单片机如何测量波形的频率和占空比

Answer 1

1、首先要确定波形是否有毛刺等干扰？
2、其次要确定波形的频率大概范围？
3、还要确定波形是周期波？还是任意波？
只有知道这些基本的参数，才可以进行单片机的选型、晶振选型、软件定时中断的周期选择，然后给出相应的思路和方法。
如果波形比较理想，没有毛刺，测频率一般采取过零点；
如果波形有毛刺，可以考虑先把毛刺过滤掉，过滤电路或软件视具体情况而定。
如果频率比较高，可以设置一个较长定时，比如100ms，500ms，1s等，根据波形频率选择，然后在此定时内，统计有多少个过零点，进而得出频率；
如果频率比较低，可以设置一个计数器，统计波形两次过零点之间的计数器的计数值，进而得出频率。
占空比思路和上面类似，根据统计幅度为0的时长，以及非0的时长，进而求出占空比。

Answer 2

单片机测量波形的频率和占空比的算法：
1 使用计数器不断计数外部脉冲的个数，并在存储器或寄存器中保存。
2 利用定时器定时1秒中，每次当1秒到时，去读保存在存储器或寄存器中的脉冲个数。这个值就是每秒中的脉冲个数 即测量的频率f。
3 可以推算出波形的周期 T=1/ f 。
4 利用定时器的门控位GATE和外部中断1的引脚，可以测量波形的高电平时间 t1,
经过计算： （ t1×100%）/T 即为波形的占空比。

上面给出了测量波形的频率和占空比的实现算法，自己可以按算法，编写软件去实现。