想测量一个声音的频率或是占空比,但是又没频率计?我们可以用一块arduino去搞定这事情。
需要的材料仅是一块普通arduino,无需外围元件。
特性:
1. 可以测量20~20kHz的信号,超过的话误差越来越大。
2. 误差大致是±5%。玩玩还行。
3. 输出的结果有:频率,占空比,周期,高电平时间,低电平时间。
4. 只能测量单频,复合波形就不行了。
步骤:
1.写下面程序到arduino里面
- /*
- Arduino Frequency meter
- Ansifa
- 2013/1/5
- */
- int divider[6] = {0, 1, 8, 64, 256, 1024};
- int prescaler = 5;
- double count = 0;
- double middle = 0;
- char x = 0;
- ISR(TIMER1_OVF_vect)
- {
- if (prescaler < 4)
- {
- prescaler++;
- }
- }
- void interrupt()
- {
- if (!x)
- {
- count = TCNT1;
- TCNT1 = 0x000;
- TCCR1B = prescaler;
- attachInterrupt(0, interrupt, FALLING);
- }
- else
- {
- middle = TCNT1;
- attachInterrupt(0, interrupt, RISING);
- }
- x = ~x;
- }
- void setup()
- {
- Serial.begin(57600);
- TIMSK1 = 0x01;
- TCCR1A = 0x00;
- attachInterrupt(0, interrupt, RISING);
- }
- void loop()
- {
- Serial.print("Freq: ");
- Serial.print(16000000.0 / divider[prescaler] / count);
- Serial.print(" Hz Duty: ");
- Serial.print(middle / count * 100);
- Serial.print(" % Period: ");
- Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*count);
- Serial.print(" ms H-time: ");
- Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*middle);
- Serial.print(" ms L-time: ");
- Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*(count - middle));
- Serial.println(" ms");
- if (prescaler > 1)
- {
- prescaler--;
- delay(200);
- }
- delay(100);
- }
复制代码
2. 将你的信号从D2和GND引脚输入。由于没有经过任何放大处理,信号必须满足开关arduino引脚的电平值,就是最好可以有0-5v的振幅。。
电路图太简单
3. 打开串口监视器,调波特率到57600,即可看到结果。因为没有任何防干扰措施,出现偏差特别大的结果请自行忽略。
4. 如果你愿意的话,也可以扩展一下这个电路的性能:
* 振幅不够的话,可以使用运放或者三极管进行预放大;
* 测量频率不够高,可以使用74HEF4060进行分频。74HEF4060可以支持高达2^14=16384级分频,理论可以将量程提高16384倍。但是由于74HEF4060性能限制,可以将输入频率提高到20MHz。但是分频之后就只能看到频率,而测不到波形的占空比了。并且注意不要使用CD4060,那是低速版本。
问题解答:
请教
1)这个interrupt函数用的是递归吗?
2)TCNT1 = 0x000;
TCCR1B = prescaler;
TIMSK1 = 0x01;
TCCR1A = 0x00;
这几句话分别代表什么意思呢?
是定义时钟的寄存器?
这几句
答:
我就是懒得解释才删掉所有注释的。。。
1)这个interrupt函数用的是递归吗?
不是,因为没有调用,attachInterrupt只是设置上升触发中断还是下降触发,因为输入波形上升下降是轮流发生的,所以设置一个检测完一种立即换另外一个,x就是不断在换。
2)TCNT1 = 0x000;
TCCR1B = prescaler;
TIMSK1 = 0x01;
TCCR1A = 0x00;
这几句话分别代表什么意思呢?
是定义时钟的寄存器?
这几句都是寄存器,TCNT1存着计数器当前值,就是计次结果;TCCR1B预分频器,调整量程;TIMSK1允许计数器1溢出中断;TCCR1A是其他零碎的。。。请参看http://wenku.baidu.com/view/ec6961f09e3143323968931b.html
|