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标题: 单片机频率计是不常用还是难做 [打印本页]

作者: fsj5098 时间: 2020-12-17 21:15
标题: 单片机频率计是不常用还是难做
本帖最后由 fsj5098 于 2020-12-19 20:29 编辑

单片机频率计是不常用还是难做，还是制作成本高，我是用STC89C52+2片8154+
LCD1602做的等精度频率计成本不到30元，
   发现论坛很少发表频率计文章，我做电子钟必须要用频率计，尤其是要用
等进度频率计，测试DS3231或Rx8025的32.768KHz输出频率算出误差，把误差
值输入到单片机误差修正里，使电子钟年误差最小，二手10MHz恒温晶振5元一个
   8154计数器可以上100兆
   反正我用5元恒温晶振，双32位计数，再用GPS的秒输出做校正
业余精度应该是7位精度，

作者: 温力口 时间: 2020-12-17 21:41
单片机频率计比电子钟还要容易。一般人不需要这么高精度的东西。我有频率计，2.7GHz的，用的比较少。

作者: copyright927 时间: 2020-12-17 21:53
高稳时基难搞，频率范围要上去的话前端也是问题。搞个十几MHz的是很容易，但是精度、频段都上不去的话又有什么意义呢？毕竟要用到频率计的场合很多都要求高位+高频

作者: fan.lu 时间: 2020-12-17 22:04
最近做跟这个有关的项目，直接用中断算时间，测10khz毫无压力，千分之一误差，如果再加一片计数器，那就乘以16。

stm32更简单，直接出频率和占空比，100k无压力

作者: 不长叶子的树 时间: 2020-12-17 22:09
频率计：https://www.mydigit.cn/misc.php?mod=tag&id=2690

作者: 真情永存 时间: 2020-12-18 09:16

fan.lu 发表于 2020-12-17 22:04
最近做跟这个有关的项目，直接用中断算时间，测10khz毫无压力，千分之一误差，如果再加一片计数器，那就乘 ...

晶体的精度都是按ppm论的。

作者: amo73 时间: 2020-12-18 19:54
楼主的频率计貌似是用单片机晶振作为基准去测电子钟？
其实电子钟所用的晶振往往比你的单片机晶振（一般20ppm或50ppm）稳定多了……:lol:

作者: 深山老妖 时间: 2020-12-18 20:50
楼主太小看频率计了，你做的这个频率计去校准32.768K，就相当于你拿着三位半的万用表去校准五位半万用表是一样的道理，真想做一个高精度高稳定的频率计，也不是那么简单的。

作者: fsj5098 时间: 2020-12-18 22:31

温力口发表于 2020-12-17 21:41
单片机频率计比电子钟还要容易。一般人不需要这么高精度的东西。我有频率计，2.7GHz的，用的比较少。 ...

我觉得等精度频率计难做多了，主要是多位的乘除法运算

作者: wgsd 时间: 2020-12-19 09:54
廉价的频率计百来元，单片机自做的那一方面也不是一个档次的，玩玩都有些低。
商品频率计一般都是温补晶振，好点的是恒温晶振，再好的是双恒温槽晶振或者铷钟基准。
想测电子钟的精度，起码也得用温补晶振的频率计吧，可靠点还是具有恒温晶振的频率计。

作者: fsj5098 时间: 2020-12-19 18:30

wgsd 发表于 2020-12-19 09:54
廉价的频率计百来元，单片机自做的那一方面也不是一个档次的，玩玩都有些低。
商品频率计一般都是温补晶振 ...

二手10MHz恒温5元一个，作为业余用是不错的

作者: wgsd 时间: 2020-12-19 19:08

fsj5098 发表于 2020-12-19 18:30
二手10MHz恒温5元一个，作为业余用是不错的

相当便宜了，以前的好几十，双恒温槽的MV180一百多，现在买不到了。
用10MHz的恒温晶振，分频后给时钟做基准，一年可能都不用对表，差1Hz要近4个月才差1秒。

作者: 触景情伤 时间: 2020-12-19 19:10
做这玩意儿很简单，没有频率源的话校准是个问题…

作者: wgsd 时间: 2020-12-19 20:00
本帖最后由 wgsd 于 2020-12-19 20:17 编辑

触景情伤发表于 2020-12-19 19:10
做这玩意儿很简单，没有频率源的话校准是个问题…

拿过来我给你校，我有铷钟和GPS驯服钟:lol:
[attach]1013844[/attach][attach]1013845[/attach][attach]1013850[/attach][attach]1013853[/attach]

作者: fsj5098 时间: 2020-12-19 20:26
反正我用5元恒温晶振，双32位计数，再用GPS的秒输出做校正
业余精度应该是7位精度，

作者: 触景情伤 时间: 2020-12-19 21:06

wgsd 发表于 2020-12-19 20:00
拿过来我给你校，我有铷钟和GPS驯服钟

卧槽，厉害了高端设备…

作者: wgsd 时间: 2020-12-19 22:14

fsj5098 发表于 2020-12-19 20:26
反正我用5元恒温晶振，双32位计数，再用GPS的秒输出做校正
业余精度应该是7位精度， ...

普通GPS的秒信号不准的，你接受下来在电脑上观看，每分钟的最后一两秒是一下子跳到整分的。
恒温晶振的精度可以在8~9位。

作者: xixia001 时间: 2020-12-20 11:30

fsj5098 发表于 2020-12-19 20:26
反正我用5元恒温晶振，双32位计数，再用GPS的秒输出做校正
业余精度应该是7位精度， ...

频率计改用温补晶振，也用秒脉冲信号校准。
[attach]1014482[/attach]

作者: wgsd 时间: 2020-12-21 08:53

xixia001 发表于 2020-12-20 11:30
频率计改用温补晶振，也用秒脉冲信号校准。

测频率频率计很适应，但不能直接去测晶振的引脚，不然测不准，因为测试探头和频率计的输入电容会影响晶振的真实频率，可间接的测量，如有隔离输出的晶振或分频后的频率。

作者: xixia001 时间: 2020-12-21 10:58

wgsd 发表于 2020-12-19 22:14
普通GPS的秒信号不准的，你接受下来在电脑上观看，每分钟的最后一两秒是一下子跳到整分的。
恒温晶振的精 ...

频率计内部已经改成温补晶振，是半年前用GPS秒脉冲信号校准的，今天又用频率计测量了GPS的秒脉冲信号的周期，如下图，单位是毫秒。
连续观察了十几分钟，末尾数从7逐渐减为5，用秒脉冲信号校准8位频率计应该是可行的。
[attach]1015696[/attach]

作者: jcdzxh 时间: 2020-12-21 17:47
高不成，低不就，
UT61E足够应付99.9%场合

作者: fsj5098 时间: 2020-12-21 20:33

jcdzxh 发表于 2020-12-21 17:47
高不成，低不就，
UT61E足够应付99.9%场合

精度有7位吗

作者: fsj5098 时间: 2020-12-21 20:39

xixia001 发表于 2020-12-21 10:58
频率计内部已经改成温补晶振，是半年前用GPS秒脉冲信号校准的，今天又用频率计测量了GPS的秒脉冲信号的周 ...

用GPS秒信号给频率计校正，再业余精度完全是没问题的

作者: wgsd 时间: 2020-12-22 19:30

xixia001 发表于 2020-12-21 10:58
频率计内部已经改成温补晶振，是半年前用GPS秒脉冲信号校准的，今天又用频率计测量了GPS的秒脉冲信号的周 ...

温补晶振最多也就稳八位吧，GPS的秒信号一般的接受设备精度不高，校频率计有专用的驯服接受设备，价格挺贵的，我多年前买的淘汰旧驯服钟600多，现在也很难遇见了。
那种陶瓷天线带个接收板的GPS定位芯片，输出的秒信号精度满足不了8位。

作者: xixia001 时间: 2020-12-22 21:36
本帖最后由 xixia001 于 2020-12-22 21:40 编辑

wgsd 发表于 2020-12-22 19:30
温补晶振最多也就稳八位吧，GPS的秒信号一般的接受设备精度不高，校频率计有专用的驯服接受设备，价格挺 ...

温补晶振的稳定度肯定没有恒温的高，卖家宣称是常温0.1ppm，长稳达不到8位，想换成恒温晶振，只是供电怎么处理还没想好。
用GPS的秒脉冲信号校准频率计，是坛中的一位大师提出的，我不知道这种秒脉冲信号究竟能达到多高精度，不过，这种秒脉冲信号没有累积误差，就是说10秒（或者更高）的绝对误差跟1秒的绝对误差几乎相同，那么时间间隔越长，相对误差就越小，精度也就越高（当然最高的精度不可能达到GPS所用时钟源的精度），因此，用秒脉冲信号校准我的8位频率计，应该是可行的。我是用秒脉冲信号直接输入频率计测量周期，要获得8位显示。需要计时10秒，这个时长是否足够，我不确定，但连续观察几分钟读数几乎相同，给了我信心，我觉得可以了。你的频率计精度更高，要是方便的话，测量一下这种秒脉冲的周期，看看是多少，多次测量的结果变化大不大。

作者: wgsd 时间: 2020-12-22 22:17

xixia001 发表于 2020-12-22 21:36
温补晶振的稳定度肯定没有恒温的高，卖家宣称是常温0.1ppm，长稳达不到8位，想换成恒温晶振，只是供电怎么 ...

我的一个拆了，一个不知放那去了。根据我那个的情况，它是每分钟同步一次，关键是秒信号精度不行，你测10秒没用，它每秒时间都长，等到58、9秒就一步跳到整分了，你可以把它连接电脑上，看它的时钟是否这样走时。这与稳定没关系，

作者: wgsd 时间: 2020-12-22 22:42
8位的频率计校32768Hz的时钟挺难的，因为只能分辨1Hz，差1个字一天就差2秒多，如果时钟用的是10MHz的晶振，那就容易校准，因为差1Hz，三四个月才差1秒，即便这样要精确1Hz的误差，也要有9位的分辨率，因为频率计最后一位会有1个字的闸门误差。

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-22 23:07
本帖最后由韩小羽于 2020-12-22 23:28 编辑

wgsd 发表于 2020-12-22 19:30
温补晶振最多也就稳八位吧，GPS的秒信号一般的接受设备精度不高，校频率计有专用的驯服接受设备，价格挺 ...

GPS校准频率计决对可行的，gps精度比恒温晶振还要好，1pps的误差是纳秒级别，等精度频率计可用1pps直接校准，国外大神还有用gps的1pps合成10mhz的，精度也比恒温的10m好

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-22 23:11

wgsd 发表于 2020-12-22 22:42
8位的频率计校32768Hz的时钟挺难的，因为只能分辨1Hz，差1个字一天就差2秒多，如果时钟用的是10MHz的晶振， ...

等精度频率计能分辨到小数点后几位

作者: wgsd 时间: 2020-12-23 00:09

韩小羽发表于 2020-12-22 23:07
GPS校准频率计决对可行的，gps精度比恒温晶振还要好，1pps的误差是纳秒级别，等精度频率计可用1pps直接校 ...

那是GPS驯服钟，我就有一个，我的频率计和铷钟就是用它校对的，我的频率计只能显示11位，测试GPS驯服钟的输出半天稳定不变。你测个普通的GPS定位上的秒输出看看。

作者: fsj5098 时间: 2020-12-23 00:31

韩小羽发表于 2020-12-22 23:11
等精度频率计能分辨到小数点后几位

等精度频率计跟小数点无关，只跟基准频率和显示位数有关，

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-23 11:10

wgsd 发表于 2020-12-23 00:09
那是GPS驯服钟，我就有一个，我的频率计和铷钟就是用它校对的，我的频率计只能显示11位，测试GPS驯服钟的 ...

我随便搜了一个用的uBlox Neo-7M模块https://hackaday.io/project/1126 ... frequency-reference

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-23 12:58
本帖最后由韩小羽于 2020-12-23 13:04 编辑

wgsd 发表于 2020-12-23 00:09
那是GPS驯服钟，我就有一个，我的频率计和铷钟就是用它校对的，我的频率计只能显示11位，测试GPS驯服钟的 ...

三星的驯服钟GPS用的lea-4s模块,这模块我也有
[attach]1019050[/attach]

梧桐电子的10位精度的好像也是用的普通模块
[attach]1019053[/attach]

[attach]1019054[/attach]

这个也是，都是利用普通模块的秒输出合成10m的

[attach]1019056[/attach]

作者: wgsd 时间: 2020-12-23 13:28

韩小羽发表于 2020-12-23 12:58
三星的驯服钟GPS用的lea-4s模块,这模块我也有

你直接输出试试，还要合成（驯服）干什么，那么费事，同时还要收到4颗卫星以上才能驯服。

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-23 14:08
本帖最后由韩小羽于 2020-12-23 14:09 编辑

wgsd 发表于 2020-12-23 13:28
你直接输出试试，还要合成（驯服）干什么，那么费事，同时还要收到4颗卫星以上才能驯服。 ...

直接测的我也见过，年底忙，有空测试再回复。

作者: 韩小羽 时间: 2020-12-23 14:12

fsj5098 发表于 2020-12-23 00:31
等精度频率计跟小数点无关，只跟基准频率和显示位数有关，

8位等精度频率计测32k能显示32768.001hz，分辨到0.001hz,不对吗？

作者: xixia001 时间: 2020-12-23 15:35

wgsd 发表于 2020-12-22 22:42
8位的频率计校32768Hz的时钟挺难的，因为只能分辨1Hz，差1个字一天就差2秒多，如果时钟用的是10MHz的晶振， ...

看看实际测量的结果
[attach]1019253[/attach]

作者: wgsd 时间: 2020-12-23 15:39
我的铷钟15年5月校准过（因为老化高了10mHz），都在吃灰，刚拿出来热热身，看看老化多少，以便校一下，结果没有误差。但频率计下降了几十mHz，频率计的晶振还是更换的莫里恩MV180，老化还是不小，也可能是可调电阻老化变了。上几张测试图。

[attach]1019254[/attach][attach]1019256[/attach][attach]1019257[/attach][attach]1019258[/attach][attach]1019260[/attach][attach]1019262[/attach]

作者: wgsd 时间: 2020-12-23 15:44
本帖最后由 wgsd 于 2020-12-23 15:47 编辑

xixia001 发表于 2020-12-23 15:35
看看实际测量的结果

你这个时钟只准快，因为频率计测量的结果低于实际频率。频率计的输入电容拉低了频率。等精度频率计的优点。

作者: xixia001 时间: 2020-12-23 15:52

韩小羽发表于 2020-12-22 23:07
GPS校准频率计决对可行的，gps精度比恒温晶振还要好，1pps的误差是纳秒级别，等精度频率计可用1pps直接校 ...

确实可行，我前面用频率计测量秒脉冲周期，开机预热半小时后，读数就稳定不变，如果脉冲信号不准就不可能这样。

作者: xixia001 时间: 2020-12-23 15:58

wgsd 发表于 2020-12-23 15:44
你这个时钟只准快，因为频率计测量的结果低于实际频率。频率计的输入电容拉低了频率。等精度频率计的优点 ...

不是直接接晶振上测量的，接时钟模块的输出端

作者: wgsd 时间: 2020-12-23 16:30

xixia001 发表于 2020-12-23 15:58
不是直接接晶振上测量的，接时钟模块的输出端

奥，间接测量没问题。

作者: wonderfulsf 时间: 2020-12-28 10:46
时间准还要用32768？不是本末倒置，直接GPS授时，32K的晶体本来就较不准哈。
要不你用10MHZ晶体恒温作时钟也可以，又不是用电池的设备。

作者: 九都多平 时间: 2024-1-2 15:19

wgsd 发表于 2020-12-21 08:53
测频率频率计很适应，但不能直接去测晶振的引脚，不然测不准，因为测试探头和频率计的输入电容会影响晶振 ...

那应该怎么测量晶振脚的频率？

作者: lmn2005 时间: 2024-1-2 19:22
手头的数字表有个200KHZ档，从来都没有用，不知道这个比起32.768K晶振的精度怎么样？

作者: lmn2005 时间: 2024-1-3 11:51
请问晶振如果是标准的32768Hz，但如果是32767Hz，那么这个误差会导致多长时间才慢1秒种？这该如何计算？

作者: lmn2005 时间: 2024-1-3 11:52
请问某鱼上的频率计，是不是显示位数越多精度越大？

作者: lmn2005 时间: 2024-1-3 18:56

wgsd 发表于 2020-12-21 08:53
测频率频率计很适应，但不能直接去测晶振的引脚，不然测不准，因为测试探头和频率计的输入电容会影响晶振 ...

如果IC没有其他输出端，那就只能直接测晶振的引脚了吧

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