基于单片机的一种高精度脉冲信号测试仪

发布时间：2025-06-27 01:10

　　 设计了一种高精度脉冲信号测试仪,可高效测量脉冲信号的一系列参数。充分利用STM32单片机的性能优势,采用等精度测量等方法,切实改善了测量效率与质量。由实验所得数据表明,该测试仪具有较高精密度和较低误差率。可运用于电子信号测试,自动控制等领域。

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【部分图文】：

图1 脉冲信号参数测试仪硬件框图

图2为电源电路，选取SPX1117电压转换芯片，单片机的电源电压就是取自该芯片将5V的电压转换为3.3V的电压。图2电源电路

图2 电源电路

图1脉冲信号参数测试仪硬件框图图3脉冲信号调理电路

图3 脉冲信号调理电路

图2电源电路如图3所示为脉冲信号调理电路。调理电路是用来处理由于电源电压为3.3V所引起的脉冲信号幅值问题。通过LM393比较器可以实现脉冲信号幅值处理，即将其全部转化为3.3V的方波信号。最终，方波信号通过单片机，进行一系列测量。

图4 采样控制电路

考虑到使用等精度测量方法后，采样时间是被测信号周期的整数倍[2]，就消除了对被测信号产生的±1周期误差。再利用数学公式推导：在计数时间内，分别同时对单片机中的标准时钟信号和被测信号进行计数，则有被测信号频率用公式可表示为(f0为单片机标准时钟信号频率，N0为单片机时钟信号计数值，....

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