本发明涉及遥感器的频率测量，具体涉及一种适用于遥感地面传感器的高效频率计及其工作方法。
背景技术：
1、在电子技术领域中，频率是最基本的一个参数，因此频率的测量就极为重要。测量频率的方法有多种，其中数字频率计具有精度高、使用方便、测量迅速，是测量频率的重要手段之一。随着现代科技的发展，基于数字式频率计组成的各种测量仪器、控制设备、实时监测系统已应用到国际民生的各个方面，其市场需求量大，市场前景良好，未来发展趋势呈上升状态。
2、目前的数字频率计根据其工作原理和应用场景可以分为几种不同类型，其中周期计数型频率计、直接计数型频率计和直接数字频率合成型（dds）频率计被广泛使用。周期计数型频率计可以实现较高的测量精度，但对于非周期性信号测量不准确；直接计数型频率计可以减少混频器等组件，简化系统结构，但对输入信号的幅度和频率范围要求较高；dds频率计使用数字信号生成技术直接合成特定频率的信号，并测量输入信号的频率，可以实现非常高的频率分辨率和稳定性，但成本较高且较为复杂。
3、目前当我们利用遥感技术分析某一地区的环境信息时，需要用到各种遥感仪器对天空辐射及不同地物辐射进行测量。遥感仪器通常会接收到来自地球或宇宙的电磁波信号，利用遥感仪器对辐射信息进行收集时，时钟模块为整个soc系统中各个模块提供相应的时钟。因此，为正常工作，不可避免的需要对系统进行时钟频率检查，对所有设计支持的频率范围进行全方位的动态检查。
技术实现思路
1、本发明的所要解决的技术问题是如何对输入信号进行转换，本发明提供一种适用于遥感地面传感器的高效频率计及其工作方法，通过限幅隔直电路、同相比例放大电路以及比较器电路的作用对输入信号输出方波，通过晶振电路产生晶振并与单片机相连对方波计数，晶振电路与单片机相连使频率计的运行速度更快，检测精度提高。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，包括：
4、限幅隔直电路，所述限幅隔直电路用于电压的调整以及电压的波形变换，限幅隔直电路与输入信号器p1通过电路相连；
5、同相比例放大电路，所述同相比例放大电路的一端与所述限幅隔直电路通过电路相连，同相比例放大电路能够平衡正向和负向的输入电流，使同相比例放大电路的运行放大处于正电压等于负电压状态；
6、比较器电路，所述比较器电路与所述同相比例放大电路的另一端通过电路相连，比较器电路的输出值与同相比例放大电路的输出值相反；
7、通过限幅隔直电路实现电压的限幅隔直以及对电压的波形变换至方波，通过同相比例放大电路使变换的所述方波呈现出正负的状态且方波的正负值相等，通过比较器的硬件电路输出方波。
8、可选的，所述限幅隔直电路包括：限流电阻r5、隔直电容c1、第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2；
9、限流电阻r5和隔直电容c1相串接，第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2相串接，限流电阻r5远离于隔直电容c1的一端与所述输入信号器p1的一个端口或端口1通过电路相连；
10、第二稳压二极管d2远离于第一稳压二极管d1的一端与输入信号器p1的另一个端口或端口2通过电路相连，且第二稳压二极管d2远离于第一稳压二极管d1的一端接地，第一稳压二极管d1与隔直电容c1相连。
11、可选的，限流电阻r5的阻值为2k，所述输入信号器p1的输入信号为50ms的时间和40v电压，限流电阻r5的额定功率大于(40v-第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2的分压)2/r5的阻值。
12、可选的，隔直电容c1的容值为470uf；
13、输入信号器p1的输入信号在频率20hz的情况下，隔直电容c1对输入信号无阻抗；
14、输入信号器p1的输入信号在频率1hz的情况下，隔直电容c1的阻抗低。
15、可选的，所述第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2为稳压二极管，为所述输入信号限幅，第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2为型号1n4728的限流二极管，第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2为同相比例放大电路的运算放大提供可调试的范围，同相比例放大电路可更换为非轨至轨的运算放大器。
16、可选的，所述同相比例放大电路包括第一电阻r1、第二电阻r2以及平衡电阻r6，所述第一电阻r1和平衡电阻r6的阻值是10k，所述第二电阻r2的阻值是56k，同相比例放大电路的放大倍数为1+r2/r1=1+56/10=6.6，平衡电阻r6用于平衡正向和负向的输入电流。
17、可选的，若所述同相比例放大电路输出为负值电压时，所述比较器电路输出正值电压；若同相比例放大电路输出为正值电压时，比较器电路输出负值电压。
18、可选的，所述限幅隔直电路、同相比例放大电路和比较器电路连接于型号是stc12c5a60s2的单片机，所述单片机用于计算所述方波的数量，从而实现方波的频率测量。
19、可选的，所述单片机连接有晶振电路，晶振电路具有第一负载电容c6和第二负载电容c7，所述晶振电路采用22.1184m的晶振片，所述第一负载电容c6和第二负载电容c7能确保频率值的最大误差，也能确保温漂误差，第一负载电容c6和第二负载电容c7的电容值相同，晶振电路使单片机运行速度快，提高单片机的使用精度，晶振电路可调节所述方波的频率。
20、一种适用于遥感地面传感器的高效频率计及其工作方法，包括如下步骤：
21、步骤1)：单片机通过限幅隔直电路、同相比例放大电路和比较器电路对电压进行调整、波形变换，进而输出方波的下降沿；
22、步骤2)：通过单片机在低频时计算两个相邻方波下降沿之间的间隔时间，在高频时计算1s内的方波下降沿的个数，对高频和低频时的方波数量进行计数。。
23、本发明的有益效果：
24、1.本发明具有限幅隔直电路、同相比例放大电路和比较器电路，限幅隔直电路用于电压的调整以及电压的波形变换，限幅隔直电路与输入信号器通过电路相连，同相比例放大电路的一端与所述限幅隔直电路通过电路相连，同相比例放大电路能够平衡正向和负向的输入电流，使同相比例放大电路的运行放大处于正电压等于负电压状态，比较器电路与同相比例放大电路的另一端通过电路相连，比较器电路的输出值与同相比例放大电路的输出值相反，通过限幅隔直电路实现电压的限幅隔直以及对电压的波形变换至方波，通过同相比例放大电路使变换的所述方波呈现出正负的状态且方波的正负值相等，通过比较器电路的硬件电路输出方波。
25、2.本发明采用晶振电路产生晶振，比较器电路输出有频率的方波，利用单片机对变换后的方波在低频时计算两个相邻方波下降沿之间的时间，在高频时计算1s内的方波下降沿的个数，从而单片机对高频和低频时的方波数量进行计数，采用22.1184m的晶振电路产生晶振连接型号是stc12c5a60s2的单片机使频率计的运行速度更快，检测精度提高。
1.一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述限幅隔直电路包括：限流电阻(r5)、隔直电容(c1)、第一稳压二极管(d1)和第二稳压二极管(d2)；
3.根据权利要求2所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述限流电阻(r5)的阻值为2k，所述输入信号器(p1)的输入信号为50ms的时间和40v电压，限流电阻(r5)的额定功率大于(40v-第一稳压二极管(d1)和第二稳压二极管(d2)的分压)2/r5的阻值。
4.根据权利要求2所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述隔直电容(c1)的容值为470uf；
5.根据权利要求2所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述第一稳压二极管(d1)和第二稳压二极管(d2)为稳压二极管，为所述输入信号限幅，第一稳压二极管(d1)和第二稳压二极管(d2)为型号1n4728的限流二极管，第一稳压二极管(d1)和第二稳压二极管(d2)为同相比例放大电路的运算放大提供可调试的范围，同相比例放大电路可更换为非轨至轨的运算放大器。
6.根据权利要求5所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述同相比例放大电路包括第一电阻(r1)、第二电阻(r2)以及平衡电阻(r6)，所述第一电阻(r1)和平衡电阻(r6)的阻值是10k，所述第二电阻(r2)的阻值是56k，同相比例放大电路的放大倍数为1+r2/r1=1+56/10=6.6，平衡电阻(r6)用于平衡正向和负向的输入电流。
7.根据权利要求1所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，若所述同相比例放大电路输出为负值电压时，所述比较器电路输出正值电压；若同相比例放大电路输出为正值电压时，比较器电路输出负值电压。
8.根据权利要求1所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述限幅隔直电路、同相比例放大电路和比较器电路连接于型号是stc12c5a60s2的单片机，所述单片机用于计算所述方波的数量，从而实现方波的频率测量。
9.根据权利要求8所述的一种适用于遥感地面传感器的高效频率计，其特征在于，所述单片机连接有晶振电路，晶振电路具有第一负载电容(c6)和第二负载电容(c7)，所述晶振电路采用22.1184m的晶振片，所述第一负载电容(c6)和第二负载电容(c7)能确保频率值的最大误差，也能确保温漂误差，第一负载电容(c6)和第二负载电容(c7)的电容值相同，晶振电路使单片机运行速度快，提高单片机的使用精度，晶振电路可调节所述方波的频率。
10.一种适用于遥感地面传感器的高效频率计的工作方法，采用的是根据权利要求1-9任意一项所述的基于遥感仪器的高效率和自适应频率计及其工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
