基于单片机的飞机发动机转速测量系统的设计

　　由图3可以看出，周期测量法是将被测的频率信号fx经放大整形变成方波信号，再经过分频器n分频后，得到时间为Tx的门控信号，显然：T=n/f_x(1)

　　门控信号T_x的上升沿打开主控门，使计数器开始对标准频率发生器发出的高频标准频率脉冲f进行计数，T_x下降沿关闭主控门，计数器停止计数。这时，计数器的计数值N_x为：N_x = T_x f(2)，将式(1)代入式(2)，可得：

　　F/D转换原理如图4所示，测量开始时，首先被测信号f_x在锁存控制逻辑线路的控制下，f_x为整周期时，对高频和低频计数同时发出锁存控制信号，然后通过片选CS₂/信号，将f_x低频计数值n_x取走，通过CS₁/将高频计数锁存器内容N_x取走。假设被测频率的周期为t_x，则锁存控


　　那么，在T_x时间内，测得的平均


　　从以上分析可知，周期测量法一次测量的周期近似为T_x。在测量周期一定时，增加时钟频率f，计数器的计数脉冲N_x就多，由此便可减小量化误差。因此，周期测量法具有测量周期短、测量精度和分辨率高的优点。

　　在工作过程中，单片机AT89S51采用中断方式工作，每隔35ms中断一次，在中断间隔内完成大部分输入/输出任务。CPU响应中断后经双向数据总线向输入接口组件发出一个口地址信号，选通输入的频率信号。待锁存控制逻辑发出准备好信号时，CPU通过发送口地址信号取走对应的计数值，再解算出发动机的转速。

　　发动机转速的计算采用了“同余”的方法，计数器不用清零，只需根据高、低频计数器内前后两次计数值N_i、N_i+1、n_i、n_i+1，再按前述计算方法求出所测转速，具体算法如下：

　　3.2 系统软件流程

　　系统软件采用模块化的设计思想，系统软件主要由主程序、转速计算子程序、自检程序和显示打印程序四个部分组成。