Mikrokontrolerowe konwertery "częstotliwość – kod" o zwiększonej dokładności

• Autorzy: Jasik J. R. , Gapiński C.

Warianty tytułu

Microcontroller based "frequency to code" converters with increased accuracy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nowoczesne metody pomiaru częstotliwości zapewniające zminimalizowanie błędu kwantowania dzięki użyciu zaawansowanych metod pomiarowych, predestynowanych do realizacji komputerowych. Układ zrealizowano przy użyciu 32-bitowego mikrokontrolera STM32F103CBT6 oraz komputera osobistego. Zaprezentowano algorytmy sterujące napisane dla mikrokontrolera w języku C oraz aplikację sterującą w środowisku LabVIEW. Przedstawione wyniki eksperymentu zobrazowały przewagę omówionych nowoczesnych metod w porównaniu do metod klasycznych.

EN

The paper presents modern frequency measurement methods ensuring minimization of the quantization error. The minimization is achieved by using advanced measurement methods predestined for computer realization. The synchronous (Fig. 2) and weight algorithm (Fig. 4) methods are described. The synchronous method decreases the quantization error which is the results of no synchronization between the start and stop gating time Tp and the first and last impulse formed from the measured frequency signal. For low frequency measurements there was used the weight algorithm. This method guarantees minimization of the quantization error thanks to ascribing the weight coefficients to partial results of the measured Txi periods that are located inside the multiple n periods of the measured signal. The paper presents practical realization of the measurement with the constructed measuring system. The system was made by using a 32-bit microcontroller STM32F103CBT6 with counters, DMA and interrupt modules. In the paper there are described the control algorithms in C language for the microcontroller program (Fig. 7) and virtual control panel created in LabVIEW (Fig. 8). The results obtained show the advantages of the discussed methods in comparison to the classical methods (Figs. 10, 11 ).

Słowa kluczowe

PL

pomiar częstotliwości; metoda synchroniczna; metoda wagowa; mikroprocesorowy pomiar częstotliwości

EN

frequency measurement; synchronous method; weight method; microcontroller based frequency measurement method

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 7
• Strony: 624--627
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Jasik J. R.

• Wydział Telekomunikacji, Informatyki i Elektrotechniki, Uniwersytet Technologiczno Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy, Al. Prof. Kaliskiego 7, 85-798 Bydgoszcz

autor

Gapiński C.

• Wydział Telekomunikacji, Informatyki i Elektrotechniki, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy, A. Prof. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] "Fundamentals of the Electronic Counters", Application Note 200 - Electronic Counter Series, Hewlett Packard 1997.
• [2] Jasik J. R. : „Przetwarzanie sygnałów pomiarowych w systemach z częstotliwościowym nośnikiem informacji”, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2003.
• [3] Paprocki K. : „Mikrokontrolery SMT32 w praktyce”, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009.
• [4] Świsulski D., Pawłowski E., Porzeziński P. : „Metoda zliczania zależnego w pomiarach i rejestracji prędkości obrotowej. Część 1-Zasada pomiaru.”, „Elektronizacja”, 11/1999, s.14-17, Wydawnictwo SIGMA-NOT, Warszawa 1999.