来自二进制输入的频率

Question

背景:我有一个IOIO，我用它来测量光电二极管的输出，这是转换成数字输出。我需要找出信号在1和0之间变化的频率。到目前为止，我尝试的所有东西都挂起了我的测试应用程序，有什么建议吗？

当前代码：

if(diode == 1 && frequencyFound == false){
  startTime = System.currentTimeMillis();
  while((frequencyFound == false)){
     if(diode == 0){
        while(frequencyFound == false){
            if(diode == 1){
                double endTime = System.currentTimeMillis();
                time = endTime - startTime;
                frequency = (long) (1.0 / time);
                frequencyFound = true;
            }
            Thread.sleep(100);
        }
     }
     Thread.sleep(100);
  }
}

Answer 1

这里有几个问题。

首先，Android是一个多任务系统，你可能会发现你的计时线程处于睡眠状态的时间足够长，以至于错过了一些信号转换。除了在循环中对输入进行采样之外，还有没有办法通知前沿(或尾部)边缘转换？

你看到的是哪种频率？100ms的采样间隔就足够了吗？

不要指望Thread.sleep()完全按照您指定的时间休眠。如果间隔太短，系统可能会决定立即返回，或者将睡眠时间向上舍入到更大的值。

您的计时循环不会将时间记录到优于100ms的任何精度(充其量)，因此您对频率的估计将非常差。

Zapl是对的，你必须从一个独立于你的UI线程的线程中运行它。

观察一个单一的转换将给你一个非常不精确的频率估计。试试下面这样的代码：

// Find frequency to the nearest hz (+/- 10%)
// It's assumed that some other process is responsible for updating the "diode"
// variable.  "diode" must be declared volatile.
long duration = 1000;   // 1 second
final int interval = 100;    // sampling inteval = .1 second
int oldState = diode;
int count = 0;
final long startTime = System.currentTimeMillis();
final long endtime = startTime + duration;
while (System.currentTimeMillis() < endtime) {
  // count all transitions, both leading and trailing
  if (diode != oldState) {
    ++count;
    oldState = diode;
  }
  Thread.sleep(interval);
}
// find the actual duration
duration = System.currentTimeMillis() - startTime;
// Compute frequency. The 0.5 term is because we were counting both leading and
// trailing edges.
float frequency = 0.5 * count / (duration/1000);

Answer 2

对于Edward提出的一些计时精度问题，有两个更极端的建议：

• 在中断情况下在IOIO板上测量间隔时间，您可以在其中完成(至少接近)实时操作。将这些时间测量值报告给安卓设备。
• 跳过IOIO板，构建一个简单的工具来将信号路由到耳机接口，作为打开或关闭的铃声。使用音频系统的内置定时保证录制音频，然后分析音频缓冲区(不再需要实时)，以音频采样率(与android应用程序中的任何操作相比，相对可靠)为单位，根据插入的音频采样次数确定间隔。您还可以通过使用光传感器来改变音频振荡器的频率，从而轻松获得模拟输入。