【摘要】：设计时，可以使用单片机的一个外部中断及一个定时器来实现频率的测量。TTL电平的上升沿触发定时器开始计时，直至下一个上升沿的到来，读定时器的值，从而计算出一个周期的时间，进而计算出电网频率。在中断信号触发时，记录下定时器的值，同时将定时器清零，进行下一次的计数。
（1）频率采集的转换电路
如前电压的采集中所述，在交流采集中，影响采集精度最重要的因素就是是否为等间隔采样。为了实现电压等间隔采样，每次采样的时间间隔将直接取决于采集到的周期。因此，周期和频率的准确采集，可以提高交流采样的精度。设计时，可以使用单片机的一个外部中断及一个定时器来实现频率的测量。
首先把从外部电网采集到的电压正弦波信号转换为方波信号，图4．34为波形转换原理图。
图4．34 波形转换电路图
其具体的做法为：将输入的交流电压信号整理为方波并进一步整形为TTL电平后，将其接入到单片机的一个外部中断引脚。TTL电平的上升沿触发定时器开始计时，直至下一个上升沿的到来，读定时器的值，从而计算出一个周期的时间，进而计算出电网频率。
将待测电压方波信号输入芯片的外部中断接口，采用上升沿触发，启动定时器计算出相邻两个上升沿的时间T，具体实现波形如图4．35所示，那么频率则为
。
图4．35 频率的计算
（2）频率采集的软件设计
将上节中采集到的电压正弦波信号通过转换电路转换为方波信号，并接入单片机的中断口INT0端口。INT0中断端口具有捕获电平变化的功能，在电平下降沿、上升沿和任意电平变化都可以发生触发中断。在中断信号触发时，记录下定时器的值，同时将定时器清零，进行下一次的计数。
其软件实现流程如图4．36所示。
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