一種基於dsp晶片的數字頻率計的製作方法
2023-05-30 20:14:26 1
一種基於dsp晶片的數字頻率計的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於DSP晶片的數字頻率計，包括：DSP晶片、電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊，所述DSP晶片分別與電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊相連接，所述DSP晶片、時鐘電路、復位電路、JTAG接口構成DSP最小系統。本實用新型取得的積極效果是:該數字頻率計結構簡單，實用、採用高速比較器實現被測信號的整形，而且對被測信號的極性無要求，擴展範圍廣。
【專利說明】—種基於DSP晶片的數字頻率計
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能電子儀器領域，具體涉及一種基於DSP晶片的數字頻率計。
【背景技術】
[0002]數字頻率計是採用數字電路製做成的能實現對周期性變化信號頻率測量的儀器。頻率計主要用於測量正弦波、矩形波、三角波和尖脈衝等周期信號的頻率值。其擴展功能可以測量信號的周期和脈衝寬度。通常說的，數字頻率計是指電子計數式頻率計。
[0003]數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。它是一種用十進位數字，顯示被測信號頻率的數字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號以及其他各種單位時間內變化的物理量。在進行模擬、數字電路的設計、安裝、調試過程中，由於其使用十進位數顯示，測量迅速，精度高，顯示直觀，所以經常要用到數字頻率計。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:一種電路結構簡單，實用、對被測信號的整形，而且對被測信號的極性無要求，擴展範圍廣的數字頻率計。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:基於DSP晶片的數字頻率計，包括:DSP晶片、電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊，所述DSP晶片分別與電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊相連接，所述DSP晶片、時鐘電路、復位電路、JTAG接口構成DSP最小系統。
[0006]作為優選方案，所述通訊模塊為RS232接口，所述RS232接口與外圍計算機相連接並與所述計算機的鍵盤和顯示器進行通信。
[0007]作為優選方案，所述復位電路為手動復位電路。
[0008]作為優選方案，所述DSP晶片為TMS320F2812晶片。
[0009]作為優選方案，所述電源管理模塊包括一線性穩壓電路和一 DC/DC轉換器。
[0010]作為優選方案，所述整形電路包括一 TL3016ID比較器。
[0011]數字頻率計是計算機、通訊設備、音頻視頻等科研生產領域不可缺少的測量儀器。它是一種用十進位數字，顯示被測信號頻率的數字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號以及其他各種單位時間內變化的物理量。在進行模擬、數字電路的設計、安裝、調試過程中，由於其使用十進位數顯示，測量迅速，精度高，顯示直觀，所以經常要用到數字頻率計。本實用新型取得的積極效果是:該數字頻率計結構簡單，實用、採用高速比較器實現被測信號的整形，而且對被測信號的極性無要求，擴展範圍廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]為了更清楚的說明本實用新型實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實用新型的原理電路示意圖。
[0014]圖2是本實用新型的整形電路部分實施例圖。
[0015]圖3是本實用新型的通訊模塊部分電路連接實施例圖。
[0016]圖4是本實用新型的電源管理模塊的具體實施例圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都是屬於本實用新型保護的範圍。
[0018]如圖1所示的本實用新型整體結構示意圖，基於DSP晶片的數字頻率計，包括:DSP晶片、電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊，所述DSP晶片分別與電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊相連接，所述DSP晶片、時鐘電路、復位電路、JTAG接口構成DSP最小系統。最小系統中的DSP晶片可以選用TMS320F2812晶片，信號處理模塊以DSP晶片TMS320F2812為核心，TMS320F2812含有豐富的片上外設資源，如ADC、事件管理器、PIE、看門狗、SC1、SPI等，無需外擴ROM，最小系統中TMS320F2812協調整個系統各模塊的有序工作及信號處理任務。復位電路採用阻容式電路，以方便進行手動復位，JTAG 口方便程序的調試和燒寫。
[0019]如圖2所示的整形電路示意圖，選擇TI公司推出的高性能比較器TL3016ID作為整形電路的主要器件，該比較器為一款支持+5V和-5V雙電源供電的高速比較器，當輸入端+的輸入電壓高於參考端-的電壓時，其輸出為3.6-3.9V電平，當輸入端電壓低於參考電壓時，其輸出為500-600mV電平。為了使電路不僅能夠測量雙極性信號，還能夠測量單極性的信號，將參考端電壓適當的抬高，參考電壓V取0.2V左右，由阻值為13K歐姆、510歐姆的電阻分壓得到。選用高速施密特觸發器SN74LVC1G14對信號幅值進行限幅和進一步整形，對該觸發器電源接數字3.3V電壓，其正向門檻電壓VT+為1.8V左右，反向電壓為IV左右，在信號正向變化時，當信號大於1.8V時觸發器輸出3.3V電平，當信號反向變化時觸發器輸出OV低電平。經過該觸發器整形後的信號可直接送入DSP的TCLKINA引腳在比較器和施密特觸發器之間接入阻值為100歐姆的電阻進行阻抗匹配。圖中參考端電容的作用是對電源電壓的濾波，抵抗來自電源的噪聲幹擾。另外在每個有源器件的電源引腳旁均要並聯一個0.1微F的去耦電容，起到濾紋波和旁路掉該器件的高頻噪聲的作用。
[0020]通訊模塊接至TMS320F2812的SCI模塊，通過9芯標準RS-232 口與其他系統進行串行通訊。選用TMS320F2812片上SCIA作為串行通訊口，選用MAX3221作為串行通訊信號電平轉換模塊的主要器件，具體連接電路圖參見圖3所示。
[0021]電源管理模塊如圖4主要由線性穩壓電路及DC/DC轉換器組成，由於電源管理模塊輸入信號為雙極性，比較器TL3016ID又要求正負雙電源供電，故該系統使用+12V和-12V雙電源供電，為了減少數字部分對模擬部分的影響，系統中將數字電源與模擬電源、數字地與模擬地分開，模擬地與數字地接O歐姆電阻。
[0022]以上內容結合了實施例附圖對本實用新型的具體實施例做出了詳細說明。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0023]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文中所公開的原理和新穎性特點相一致的最寬範圍。
【權利要求】
1.一種基於DSP晶片的數字頻率計，其特徵在於:包括:DSP晶片、電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊，所述DSP晶片分別與電源管理模塊、整形電路、時鐘電路、復位電路、JTAG接口、通訊模塊相連接，所述DSP晶片、時鐘電路、復位電路、JTAG接口構成DSP最小系統。
2.根據權利要求1所述的數字頻率計，其特徵在於:所述通訊模塊為RS232接口，所述RS232接口與外圍計算機相連接並與所述計算機的鍵盤和顯示器進行通信。
3.根據權利要求1所述的數字頻率計，其特徵在於:所述復位電路為手動復位電路。
4.根據權利要求1所述的數字頻率計，其特徵在於:所述DSP晶片為TMS320F2812晶片。
5.根據權利要求1所述的數字頻率計，其特徵在於:所述電源管理模塊包括一線性穩壓電路和一 DC/DC轉換器。
6.根據權利要求1所述的數字頻率計，其特徵在於:所述整形電路包括一TL3016ID比較器。
【文檔編號】G01R23/10GK204008851SQ201420199219
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月20日 優先權日:2014年4月20日
【發明者】胡天吉 申請人:蘇州藍萃電子科技有限公司