毫無疑問，頻率是任何電子設備的基本參數之一。頻率指定振蕩運動和振動的速率。在電氣和電子領域，頻率測量流經電路的電流的振蕩運動速率。國際頻率單位是赫茲，等于每秒1個周期。想知道如何測量這些復雜的參數嗎？本文涉及頻率計數器，測量頻率的測試設備。在本文結束時，您還將了解如何使用ARDUINO為自己制作一個。那么讓我們開始吧，好嗎？

頻率是多少？

用最簡單的術語來說，頻率是某物重復自己的速率。當我們談論電流時，它意味著正弦波重復或完成一個周期的速率。電源線頻率通常為 50 Hz 或 60Hz。

什么是頻率計數器？

頻率計數器是一種準確測量頻率的測試儀器。您可以在許多射頻（RF）中找到它的應用，以測量重復信號的頻率。如今，數字頻率計數器已經進入各種電路。

頻率計數器的基本工作原理是計算信號通過觸發點的時間數 - 主要是特定時間段內的電壓觸發點。

觸發點可以設置為所需的值，如果沒有，則通常是零交叉點。例如，如果要計算信號的數量，并且將時間點設置為秒，則計數器將計算信號穿過觸發點的次數。如果它交叉了50 次，您可以說信號的頻率是每秒 50 個周期或 50 Hz。

頻率計數器的應用

頻率計數器適用于各種儀器，具體取決于頻率。但是，頻率必須是穩定的，才能獲得準確的結果。它們用于測量發射器載波、電路中的振蕩器、模擬和數字信號等中的頻率。簡而言之，只要需要測量重復信號的頻率，您就可以使用頻率計數器。

使用Arduino的頻率計數器（高達40KHz）。

這個使用Arduino的頻率計數器基于UNO版本，可以計數高達40KHz。下面列出了用于該項目的組件：

組件列表

16×2 液晶顯示屏

阿杜伊諾集成電路

5V 電壓源

10K 歐姆電阻-1 號

560 歐姆電阻-1 號

發光二極管

16×2 LCD

顯示屏用于顯示頻率計數。該電路具有最少的外部元件，并直接計算頻率。無論如何，輸入頻率的幅度不得大于5V。如果要測量超過5V的信號，則必須添加額外的限制電路，我將在其他時間展示它。現在只需使用

5V 信號即可。

要計數的頻率連接到Arduino的數字引腳12。pulseIn（） 函數在這里用于計算連接到引腳 12 的頻率。pulseIn（） 函數計算到達Arduino 特定引腳的脈沖數（HIGH 或 LOW）。此函數的一般語法是 pulseIn（pin， value， time），其中引腳是引腳的名稱，該值為

HIGH 或 LOW，時間是函數等待脈沖的時間。如果在指定時間內沒有有效的脈沖，則該函數返回零。pulseIn（） 函數可以計算時間段從 10 μS 到 3

分鐘的脈沖。下面給出了使用Arduino的頻率計數器的電路圖。

電位器R1用于調整LCD屏幕的對比度。電阻R2限制通過背光LED的電流。

在程序中，輸入信號的高時間和低時間使用單獨的pulseIn（）函數測量。然后將高時間和低時間相加，得到信號的總時間段。頻率僅為

1/時間段（以秒為單位）。pulseIn（） 函數以微秒為單位返回時間段。以微秒為單位的總時間段首先除以 1000。然后將 1000

除以結果得到以赫茲為單位的頻率。使用Arduino的頻率計數器程序如下所示。

程序

#include 
int input=12;

int high_time;
int low_time;
float time_period;
float frequency;
LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);
void setup()
{
pinMode(input,INPUT);
lcd.begin(16, 2);
}
void loop()
{
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Frequency Meter");

high_time=pulseIn(input,HIGH);
low_time=pulseIn(input,LOW);

 
time_period=high_time+low_time;
time_period=time_period/1000;
frequency=1000/time_period;
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(frequency);
lcd.print(" Hz");
delay(500);
}

電路應用

該電路可以通過Arduino的9V外部電源插孔供電。電路某些部分所需的 5V DC 可以從 Arduino 本身的內置 5V 穩壓器分接。這實際上是使用Arduino的簡單計數器電路。我們可以將此電路修改為其他應用，如轉速表、入侵計數器等。

結論

頻率計數器是具有廣泛應用的基本測試儀器之一。您可以使用Arduino與程序和電路輕松創建一個，我們在這篇基于項目的文章中進行了討論。您可以隨時試驗電路并構建自己的頻率計數器 希望本文能清除有關頻率和頻率計數器的基礎知識。