CN204008851U - 一种基于dsp芯片的数字频率计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于DSP芯片的数字频率计，包括：DSP芯片、电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块，所述DSP芯片分别与电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块相连接，所述DSP芯片、时钟电路、复位电路、JTAG接口构成DSP最小系统。本实用新型取得的积极效果是:该数字频率计结构简单，实用、采用高速比较器实现被测信号的整形，而且对被测信号的极性无要求，扩展范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电子仪器领域，具体涉及一种基于DSP芯片的数字频率计。
背景技术
数字频率计是采用数字电路制做成的能实现对周期性变化信号频率测量的仪器。频率计主要用于测量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。其扩展功能可以测量信号的周期和脉冲宽度。通常说的，数字频率计是指电子计数式频率计。
数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：一种电路结构简单，实用、对被测信号的整形，而且对被测信号的极性无要求，扩展范围广的数字频率计。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于DSP芯片的数字频率计，包括：DSP芯片、电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块，所述DSP芯片分别与电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块相连接，所述DSP芯片、时钟电路、复位电路、JTAG接口构成DSP最小系统。
作为优选方案，所述通讯模块为RS232接口，所述RS232接口与外围计算机相连接并与所述计算机的键盘和显示器进行通信。
作为优选方案，所述复位电路为手动复位电路。
作为优选方案，所述DSP芯片为TMS320F2812芯片。
作为优选方案，所述电源管理模块包括一线性稳压电路和一DC/DC转换器。
作为优选方案，所述整形电路包括一TL3016ID比较器。
数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字，显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号，方波信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精度高，显示直观，所以经常要用到数字频率计。本实用新型取得的积极效果是:该数字频率计结构简单，实用、采用高速比较器实现被测信号的整形，而且对被测信号的极性无要求，扩展范围广。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的原理电路示意图。
图2是本实用新型的整形电路部分实施例图。
图3是本实用新型的通讯模块部分电路连接实施例图。
图4是本实用新型的电源管理模块的具体实施例图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都是属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的本实用新型整体结构示意图，基于DSP芯片的数字频率计，包括：DSP芯片、电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块，所述DSP芯片分别与电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块相连接，所述DSP芯片、时钟电路、复位电路、JTAG接口构成DSP最小系统。最小系统中的DSP芯片可以选用TMS320F2812芯片，信号处理模块以DSP芯片TMS320F2812为核心，TMS320F2812含有丰富的片上外设资源，如ADC、事件管理器、PIE、看门狗、SCI、SPI等，无需外扩ROM，最小系统中TMS320F2812协调整个系统各模块的有序工作及信号处理任务。复位电路采用阻容式电路，以方便进行手动复位，JTAG口方便程序的调试和烧写。
如图2所示的整形电路示意图，选择TI公司推出的高性能比较器TL3016ID作为整形电路的主要器件，该比较器为一款支持+5V和-5V双电源供电的高速比较器，当输入端+的输入电压高于参考端-的电压时，其输出为3.6-3.9V电平，当输入端电压低于参考电压时，其输出为500-600mV电平。为了使电路不仅能够测量双极性信号，还能够测量单极性的信号，将参考端电压适当的抬高，参考电压v取0.2V左右，由阻值为13K欧姆、510欧姆的电阻分压得到。选用高速施密特触发器SN74LVC1G14对信号幅值进行限幅和进一步整形，对该触发器电源接数字3.3V电压，其正向门槛电压VT+为1.8V左右，反向电压为1V左右，在信号正向变化时，当信号大于1.8V时触发器输出3.3V电平，当信号反向变化时触发器输出0V低电平。经过该触发器整形后的信号可直接送入DSP的TCLKINA引脚在比较器和施密特触发器之间接入阻值为100欧姆的电阻进行阻抗匹配。图中参考端电容的作用是对电源电压的滤波，抵抗来自电源的噪声干扰。另外在每个有源器件的电源引脚旁均要并联一个0.1微F的去耦电容，起到滤纹波和旁路掉该器件的高频噪声的作用。
通讯模块接至TMS320F2812的SCI模块，通过9芯标准RS-232口与其他系统进行串行通讯。选用TMS320F2812片上SCIA作为串行通讯口，选用MAX3221作为串行通讯信号电平转换模块的主要器件，具体连接电路图参见图3所示。
电源管理模块如图4主要由线性稳压电路及DC/DC转换器组成，由于电源管理模块输入信号为双极性，比较器TL3016ID又要求正负双电源供电，故该系统使用+12V和-12V双电源供电，为了减少数字部分对模拟部分的影响，系统中将数字电源与模拟电源、数字地与模拟地分开，模拟地与数字地接0欧姆电阻。
以上内容结合了实施例附图对本实用新型的具体实施例做出了详细说明。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文中所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。
Claims (6)
1.一种基于DSP芯片的数字频率计，其特征在于：包括：DSP芯片、电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块，所述DSP芯片分别与电源管理模块、整形电路、时钟电路、复位电路、JTAG接口、通讯模块相连接，所述DSP芯片、时钟电路、复位电路、JTAG接口构成DSP最小系统。
2.根据权利要求1所述的数字频率计，其特征在于：所述通讯模块为RS232接口，所述RS232接口与外围计算机相连接并与所述计算机的键盘和显示器进行通信。
3.根据权利要求1所述的数字频率计，其特征在于：所述复位电路为手动复位电路。
4.根据权利要求1所述的数字频率计，其特征在于：所述DSP芯片为TMS320F2812芯片。
5.根据权利要求1所述的数字频率计，其特征在于：所述电源管理模块包括一线性稳压电路和一DC/DC转换器。
6.根据权利要求1所述的数字频率计，其特征在于：所述整形电路包括一TL3016ID比较器。
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