Измерение временных интервалов

Оценка длительности временных интервалов в цифровых системах осуществляется посредством подсчета количества n периодов Т_эт сигнала эталонной частоты, приходящихся на этот оцениваемый интервал Т_х, т.е. .

Разумеется, такая оценка производится с точностью до Т_эт, точность оценки увеличивается с уменьшением Т_эт.

Таким образом, данная задача во многом сводится к решению предыдущей – к подсчету числа импульсов. Единственным дополнительным условием к ее проведению является синхронизация начала и окончания счета с началом и окончанием оцениваемого интервала Т_х.

Если при этом для подсчета используется БИС таймера К580ВИ53 разрешение счета на время Т_х и запрещение счета на все остальное осуществляется подачей на вход разрешения таймера самого импульса, длительность которого оценивается. Вместе с тем, работа таймера должна быть еще согласована и с работой программы микропроцессорного ядра, куда осуществляется считывание полученного результата. Делаться это должно потому, что, во-первых, в любом случае, не имеет смысла начинать новое измерение, пока не прочитан полученный результат, полученный на предыдущем цикле измерения. Во вторых, нельзя начинать новое измерение, не установив перед этим значение счетчика в некоторое начальное состояние. В любом случае нельзя проводить считывание данных со счетчика, если нет уверенности, что текущий отсчет завершен, а разрешение нового цикла счета должно осуществляться до начала оцениваемого интервала.

С учетом таких же ограничений на организацию процесса измерения подсчет импульсов генератора эталонной частоты может вестись программно при подаче измеряемого импульса на вход прерываний.

При использовании для подсчета импульсов генератора эталонной частоты внутреннего счетчика микроконтроллера, моменты начала и окончания счета могут определяться подачей сигналов соответствующих началу и окончанию оцениваемого интервала Т_х на вход прерывания микропроцессора. При этом необходимо помнить о возможности возникновения дополнительных погрешностей счета, связанных с обязательной программной задержкой – временем между поступлением сигнала на прерывание и моментом выполнения соответствующей команды начала или останова счета.