stm32测频率占空比最好的方案

频率检测, 方案方法很多种, 其中最快最节省资源的方法. 分享给大家. 其它的方案都试过, 问题多多.

适合单片机在工业应用中, 1MHZ以下的频率检测. 1MHZ估计也行. 但是偏差估计是变大了.

我试过很多种方案, 可以看我前面的文章. 最后发现目前这种方案最为优秀. 主要特点为不占用过多的CPU资源, 纯硬件计算. 不需要中断函数. 简单配置即可. 而且可以测量频率和占空比都可以测量到.

废话不多说, 上过程. 主要也是为了方便以后再次遇到这种应用. 脑子总是会忘记的

使用定时器的混合通道模式, 这个模式下是通道1 CCR1中捕获的是上升沿来临时的定时器计数器CNT数值, 通道2的CCR2捕获的是下降沿来临时的定时器计数器CNT数值... Slave Model Controller 为Reset Mode时, 一个周期结束, CNT值会清零. 重新开始计数.

公式啥的就很简单了. 我这里不写了. 直接看后面的代码吧...

这个方案其实是占用了2个通道的输入捕获. 这里面Slave Model Controller 一定要为Reset Mode

Reset Mode的意思是,当一个周期结束后, 计数器清零. 重新开始计数.

如上配置完成后, 生成代码, 然后在main.c函数中添加如下代码:

c 复制代码

/**
	  * 函    数：获取输入捕获的频率
	  * 参    数：无
	  * 返 回 值：捕获得到的频率
	  */
	uint32_t Haller_GetFreq(void)
	{
	    //`频率 = 1 / (时间差 * 时钟源频率 / 预分频因子)`
	    
		return 1000000 / TIM5->CCR1 ;		//测周法得到频率fx = fc / N ,  1000000 是时钟的频率1Mhz
	}
	 
	/**
	  * 函    数：获取输入捕获的占空比
	  * 参    数：无
	  * 返 回 值：捕获得到的占空比
	  */
	uint32_t Haller_GetDuty(void)
	{
		return (TIM5->CCR2 ) * 100 / (TIM5->CCR1 ) ;	//占空比Duty = CCR2 / CCR1 * 100 
	}

c 复制代码

volatile uint32_t freq =0;	
volatile uint32_t duty =0;	
int main(void)
{ 
  HAL_Init();
  //启动定时器5和输入捕获(不使用中断)
  HAL_TIM_Base_Start(&htim5);
  HAL_TIM_IC_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_1);  // 启动通道1输入捕获(上升沿)
  HAL_TIM_IC_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_2);  // 启动通道2输入捕获(下降沿)
 while (1)
  {
   freq =   Haller_GetFreq();  //获取占频率 这个函数可以在需要的时候调用, 一般不需要循环中去计算. 
   duty  =  Haller_GetDuty();  //获取占空比.
   //....其它代码.
  }
}

最后贴一下硬件电路,方便参考, 这个电路实际上就是一个简单的比较器. 运放当作比较器用. 把正弦波转成方波, 这个电路要求传感器与运放之间的布线长度要尽可能的短. 不要太长.

注意VCC的电压不要超过mcu的允许电压哦. . 输出的电压大小等于VCC的电压值.

这种方案下, 测量3000hz, 的偏差在3hz左右. 估计提高定时器的时钟频率可以提高一点精度. 具体没测试, 欢迎测试过的给个反馈.