[發明專利]一種單片機內部振蕩器頻率實時補償方法

有效

• 申請號: 201310748042.9
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103746655B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 顧林;李建冬;陳治國;聶光瑋
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種單片機內部振蕩器頻率實時補償方法，其特征在于本方法的具體步驟為：

第一步??構建單片機內部振蕩器頻率實時補償系統

單片機內部振蕩器頻率實時補償系統，包括：環境可調設備、可調壓直流電源、傳感器、A/D轉換模塊以及頻率實時補償模塊；

A/D轉換模塊用于將傳感器測量的環境參數和電壓參數的模擬量轉成數字量；

頻率實時補償模塊用于實時接收A/D轉換模塊傳來的數據，并進行處理，得出內部振蕩頻率的補償量；最后通過改變內部振蕩器精度校準寄存器值實現補償；

可調壓直流電源分別與單片機的VCC和GND端口連接，傳感器與A/D轉換模塊相連接，A/D轉換模塊與單片機IO口連接；可調壓直流電源、傳感器、A/D轉換模塊和單片機均置于環境可調設備內；頻率實時補償模塊置于單片機內部；

單片機內部振蕩器頻率實時補償系統首先確定需要進行補償的n個參數，其中參數1、參數2、···、參數n-1為環境參數，包括：溫度、濕度和振動；參數n為電壓參數；

第二步??環境可調設備連續改變環境參數

環境可調設備固定參數2、參數3、···、參數n的值，通過連續改變參數1的值，得到參數1與振蕩頻率一一對應的數據；根據相應的曲線選擇與曲線相對應的數值擬合方式擬合出參數1與振蕩頻率之間的函數關系；

在參數1與振蕩頻率的函數特性基礎上分析參數2與振蕩頻率之間的關系，同樣固定參數1、參數3、···、參數n的值，通過連續改變參數2得到參數1、參數2與振蕩頻率之間的函數關系；以此類推得出參數1、參數2、···、參數n-1與振蕩頻率之間的函數關系；

第三步??可調壓直流電源連續改變輸出電壓值

可調壓直流電源在單片機允許的輸入電壓范圍內連續改變電壓值，得到在環境參數不變的情況下，電壓參數n與振蕩頻率之間的函數關系；結合環境參數與振蕩頻率之間的函數關系，得出所有影響單片機內部振蕩頻率的參數，即參數1、參數2、···、參數n與振蕩頻率之間的函數關系f1；

第四步??傳感器測量出單片機實際環境下參數1至參數n的值

采用相應的傳感器測量出單片機實際環境下參數1至參數n的值，經過A/D轉換模塊進行數模轉換，并將數據傳給單片機；

第五步??頻率實時補償模塊實時對單片機內部振蕩頻率進行補償

頻率實時補償模塊采用實時調整內部振蕩器精度校準寄存器值的方式對內部振蕩器頻率進行頻率補償；通過參數1、參數2、···、參數n與振蕩頻率之間的函數關系f₁得出標準周期與實際周期之差A=1/f₀-1/?f₁；其中f₀為單片機基準頻率；

計算出內部振蕩器精度校準寄存器的改變值N=A/τ，并取整；τ為單位內部振蕩器精度校準寄存器值所對應的周期值；利用頻率實時補償模塊給內部振蕩器精度校準寄存器賦值，一個補償周期結束；

至此實現單片機內部振蕩器頻率實時補償。