Arduino学习笔记A13 - 最简单的Arduino频率计

Arduino学习笔记A13 - 最简单的Arduino频率计

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 代码复制打印下载

[li]
/*[/li][li]
Arduino Frequency meter[/li][li]
Ansifa[/li][li]
2013/1/5[/li][li]
*/[/li][li]
int divider[6] = {0, 1, 8, 64, 256, 1024};[/li][li]
int prescaler = 5;[/li][li]
double count = 0;[/li][li]
double middle = 0;[/li][li]
char x = 0;[/li][li]
ISR(TIMER1_OVF_vect)[/li][li]
{[/li][li]
    if (prescaler < 4)[/li][li]
    {[/li][li]
        prescaler++;[/li][li]
    }[/li][li]
}[/li][li]
void interrupt()[/li][li]
{[/li][li]
    if (!x)[/li][li]
    {[/li][li]
        count = TCNT1;[/li][li]
        TCNT1 = 0x000;[/li][li]
        TCCR1B = prescaler;[/li][li]
        attachInterrupt(0, interrupt, FALLING);[/li][li]
    }[/li][li]
    else[/li][li]
    {[/li][li]
        middle = TCNT1;[/li][li]
        attachInterrupt(0, interrupt, RISING);[/li][li]
    }[/li][li]
    x = ~x;[/li][li]
}[/li][li]
void setup()[/li][li]
{[/li][li]
    Serial.begin(57600);[/li][li]
    TIMSK1 = 0x01;[/li][li]
    TCCR1A = 0x00;[/li][li]
    attachInterrupt(0, interrupt, RISING);[/li][li]
}[/li][li]
void loop()[/li][li]
{[/li][li]
    Serial.print("Freq: ");[/li][li]
    Serial.print(16000000.0 / divider[prescaler] / count);[/li][li]
    Serial.print(" Hz\t\tDuty: ");[/li][li]
    Serial.print(middle / count * 100);[/li][li]
    Serial.print(" %\t\tPeriod: ");[/li][li]
    Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*count);[/li][li]
    Serial.print(" ms\t\tH-time: ");[/li][li]
    Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*middle);[/li][li]
    Serial.print(" ms\t\tL-time: ");[/li][li]
    Serial.print(0.0000625 * divider[prescaler]*(count - middle));[/li][li]
    Serial.println(" ms");[/li][li]
    if (prescaler > 1)[/li][li]
    {[/li][li]
        prescaler--;[/li][li]
        delay(200);[/li][li]
    }[/li][li]
    delay(100);[/li][li]
}[/li]

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

                               
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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。

                               
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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。

随如风

学习一下