摘要:針對石英晶體微天平(QCM)傳感器應用于氣體檢測需要高精度頻率測量,設計了一種基于FPGA的高精度頻率測量系統。提出了一種基于鎖相環(huán)的等精度頻率測量方法,降低了頻率測量的理論相對誤差。設計了頻率測量系統整體架構,根據整體架構完成了基于FPGA的高精度頻率測量系統硬件電路,設計了一種包括頻率測量、通訊、程序固化等模塊的嵌入式軟件,實(shí)現了基于FPGA的高精度頻率測量系統的集成,并將其應用于基于QCM的二氧化碳氣體濃度檢測。實(shí)驗結果表明,頻率系統測量絕對誤差不超過(guò)0.35Hz,誤差平均值為0.268Hz,最大相對誤差為3.5×10-8,頻率測量分辨率可以達到0.1Hz,該系統測量誤差較小,穩定性較好,在基于QCM的二氧化碳氣體濃度檢測中具有較好的應用前景。