Интернет. Программы. Безопасность. Windows. Железо. Советы
Частотомер (1Гц - 50 мГц).
Принцип работы описываемого прибора (как и других частотомеров) заключается: в подсчете пришедших на его вход импульсов за фиксированный промежуток времени. Вот его основные технические характеристики: интервал измеряемой частоты сигнала - от 1 Гц до 50 МГц при минимальном напряжении входного сигнала 0,5 В (зависит от применяемого формирователя). Разрядность индикатора - 8 знаков, что позволяет индицировать частоту с разрешением -1 Гц. Напряжение питания - 9 В, а потребляемый ток зависит от используемых индикаторов, и количества светящихся разрядов,в авторском варианте доcтигал 100 мА при индикации всех восьмёрок, и 50 мА при отсутствии входной частоты.
Теперь, о том как удалось достичь таких характеристик. В используемом микроконтроллере КР1878ВЕ1 шестнадцатиразрядный таймер-счетчик имеет восьмибитный предделитель и трехбитный счетчик переполнений, что в сумме составляет 27 разрядов. Таким образом, счетчик может считать до 134217727. Максимальная измеряемая частота 50 МГц (получено эксперементально, для имеющихся образцов). Секундный интервал отсчитывают с помощью программно opгaнизованных циклов, в течении которых выполняется динамическая индикация предыдущих показаний.
По окончании счета получить значение измеренной частоты простым опросом регистров можно только из шестнадцатиразрядного таймера-счетчика и трехразрядного счетчика переполнений. Данные, находящиеся в восьмиразрядном предделителе извлекают методом досчета до переполнения. На вход предделителя подают одиночные импульсы и когда фиксируют его переполнение (во все разрядах - нули), вычисляют записанное в нем значение, равное 256 (FF) за вычетом числа поданных импульсов. После этого двоичное число,соответствующее измеренной частоте, преобразуют в двоично-десятичное, а затем - в код семиэлементного индикатора, при этом, в нем гасятся незначащие нули, и при следующем измерении это число выводится на табло.
В устройстве применены три трехразрядных светодиодных индикатора повышенной яркости от АОНа. При их отсутствии можно применить любые другие светодиодные индикаторы на необходимое число разрядов, например, серии АЛС318. Аноды индикаторов через токоограничительные резисторы R8-R15 подключены к порту В микроконтроллера. Катоды соединены с выходами дешифратора P3 К555ИД10, втекающий ток которых в состоянии логического 0 может достигать 80 мА. Индикация идет справа на лево, т. е. первый разряд - правый по схеме. Девятый разряд не подключен, однако, при необходимости его можно использовать для вывода какой-либо служебной информации.
Для повышения стабильности измерений, используется внешний задающий генератор, который выполнен на элементах P1.А-P1.С, питаемых от отдельного стабилизатора DA1. Программный способ отсчета времени измерения позволяет применять кварцевые резонаторы на любую частоту. Следует лишь изменить программные циклы, а это весьма просто, так как все инструкции в микроконтроллере выполняются за два такта. Верхнее значение образцовой частоты составляет 8 МГц, нижнее определяется тем, что выходной сигнал предделителя синхронизируется сигналом тактовой частоты процессора и не может быть выше 1/4...1/12 ее значения в зависимости от типа процессора. К сожалению, в документации на микроконтроллер эти параметры не указаны. У похожего контроллера фирмы Microchip длительность входного сигнала не должна быть меньше четырех тактов процессора. Учитывая восьмиразрядный асинхронный предделитель, определим минимальную образцовую частоту: 50 000*4/256 = 781,25 кГц. Т.е. можно использовать кварцы от 1-ого до 8-ми МГц.
Частотомер собран на макетной плате размерами 30 x 72 мм. Соединения выполнены навесным монтажом проводом МГТФ. Вид со снятым индикатором представлен на фото.
Правильно собранный частотомер после включения должен показать на табло число 87654321 в течении 1 секунды, а затем перейти в режим счета, индицируя при отсутствии входного сигнала ноль в первом разряде. Если индикация отсутствует, следует проверить наличие сигнала тактовой частоты. Затем необходимо убедиться, что на входы дешифратора, с порта А, подается сканирующий код. Вход 8 микросхемы P3 должен быть соединен с общим проводом, иначе ее выходы будут закрыты. Кроме того, можно попытаться выполнить внешний сброс, замкнув на короткое время выводы конденсатора СЗ.
Для проверки работоспособности частотомера можно подать на вход микроконтроллера сигнал с генератора тактовой частоты, соединив выход элемента P1.С с входом P1.В. На индикаторе высветится количество тактов программной задержки, т.е. время за которое происходит измерение входной частоты (это значение не имеет ничего общего с реальной частотой задающего генератора). Калибруют частотомер с помощью внешнего (промышленного) образцового генератора.
Нельзя подавать измеряемый сигнал непосредственно на вывод таймера микроконтроллера (PA4/TCLC), так как на этот вывод работает и как вход (в режиме измерения) и как выход! (в режиме досчёта). Для того чтобы предотвратить перегрузку и возможную порчу элементов устройства, на входе включен токоограничительный резистор R6.
Программа, управляющая микроконтроллером, весьма проста, ее легко модернизировать или дополнить новыми функциями. Полный авторский вариант размещен на ftp-сервере журнала по адресу: ftp.paguo.ru/frequency/f.mic. а также можете посмотреть его здесь f.mic
Описание микроконтроллера КР1878ВЕ1, можно найти в Интернете на сайте производителя К сожалению, в документации имеются ошибки в цоколевке микроконтроллера и описании компилятора TESSA. Вместо команд ctc, ctz, ctn, ctie должны быть clc, clz, cln, clie. При программировании микроконтроллера следует включить режим внешнего генератора на частоту от 500 до 8000 кГц.>
Частотомер 1Гц-50МГц,тестер кварцевых резонаторов
Набор для сборки частотомера с диапазоном измеряемых частот 1Гц-50МГц.
Также плата может работать в режиме тестера кварцевых резонаторов.
Схема может измерять сигналы только положительной полярности,
в случае если требуется измерение частоты двухполярного сигнала
- нужно изготовить для частотомера дополнительный входной каскад.
Диапазоны измерения частоты определяются автоматически.
Если отображается значение частоты в кГц - разделительная точка моргает,
если в МГц - светится постоянно. Также схема может делать измерения с
учетом сдвига частоты, который будет добавляться или вычитаться с
измеряемого значения.
Характеристики:
Диапазон частот кварцев 4МГц до 27МГц
Диапазон измеряемых частот в режиме частотомера 1Гц...50МГц
Напряжение питания 5...9 В
Используемый микроконтроллер PIC16F628
Размер по корпусу 71х54х17 мм
Комплектация:
1x Частотомер 1Гц-50МГц, тестер кварцевых резонаторов в виде набора
для самостоятельной сборки (нераспаянный)
собранный 1000руб.
Частотомер с функцией тестера кварцевых резонаторов Набор компонентов
для сборки частотомера с функцией тестера кварцевых резонаторов.
Простой и недорогой, разработанный на базе PIC микроконтроллера
с возможностью учитывать при измерениях частотный сдвиг супергетеродинных
приемников с пятизначным светодиодным индикатором,
удобный и интуитивно понятный. Функции Разрешение дисплея автоматически
переключается, чтобы обеспечить максимальную точность считывания значения
при 5-тизначном индикаторе. Так же автоматически изменяется длительность
измерения (gate time) в течение которого происходит подсчет импульсов на
входе Если частотомер используется для измерений в коротковолновых
приемниках или передатчиках вам может потребоваться добавить или вычесть
значение частотного сдвига из измеряемой частоты. Частота смещения
во многих случаях равна промежуточной частоте, поскольку частотомер
обычно подключается к генератору переменной частоты приемника.
Для измерения частоты генерации кварца просто подключите его к разъему
с названием «Испытываемый кварц» Основные возможности: - Диапазон
измерения частоты: 1 Гц - 50 МГц - Измерение кварцев общего применения
в частотой генерации в диапазоне: 1МГц - 50 МГц - Автоматическое
переключение диапазонов - Программируемые настройки прибавляемой и
вычитаемой величины частотного сдвига при настройках и измерениях
в УКВ приемниках и передатчиках. - Режим энергосбережения при питании
от автономного источника тока - Возможно использование 5В от USB интерфейса
- Минимальное количество компонентов, простая сборка и настройка
«Интернет-Магазин Opt-in-China» — работающий 24 часа в сутки, и предлагающий огромный выбор разнообразных продуктов, включая электронику, одежду, товары для дома, косметику и др. Центры сборки и отправки заказов находятся в Гонконге и Китае (Шанхае, Шенжене).
Почему вы должны выбрать нас:
- ориентируемся только на самые популярные продукты;
- имеем связи с несколькими фабриками непосредственно;
- отлаженная система контроля качества;
- постоянный контакт для слежения за наличием на складе;
- все склады практически рядом с компаниями доставки товара.
Китайские товары оптом?
Значит Вы попали туда, куда нужно. Наш Интернет-магазин, представляет китайские товары и электронику оптом, такие как мобильные телефоны, планшетные компьютеры, компьютерную электронику, часы, одежду, и другие в розницу по оптовым ценам. Теперь нет необходимости искать в Интернете планшет который тоже можно у купить нас.
Искали Иинтернет-магазин одежды из Китая? Мы можем Вам в этом помочь. У нас большой каталог китайской одежды. Opt-in-China.com готов сделать поставку как оптовой так и розничной партии для Вашего бизнеса одностраничников, или Интернет-магазина
сайт — китайский Интернет-магазин, который предлагает только качественные и недорогие товары из Китая. Мы работаем 24 часа в сутки. Дешевые товары можно заказать нажав кнопку «Купить» напротив нужного товара и оформить доставку. Электроника оптом доставляется к Вам почтой.
Вы хотите купить обувь, одежду, игрушки, телефоны, электронику, часы, планшеты, запчасти? У нас продаже Вы можете найти все это по доступным ценам.
Схема сетевого частотомера
Данный частотомер имеет узкоспециальное назначение - он может измерять только частоту питающей сети, 50 Гц ± 1%. Применять его имеет смысл только при необходимости быстро и с неплохой точностью (2 знака после запятой) отслеживать изменение сетевой частоты. В классической схеме частотомера для получения такой точности надо ждать 100 с (почти 2 минуты), а в этой цикл измерения - всего 0,2 с!
Принцип действия этой схемы заключается в вычитании импульсов эталонного генератора из начальной величины в 10000 за 8 периодов входной частоты. Количество импульсов в счетчике (К) вычисляется по формуле:
где f - частота входного сигнала, Гц.
Чтобы получить измеренное значение частоты, надо разделить это число на 100 простым перенесением запятой на два знака влево.
Эта формула в диапазоне 49,50 ÷ 50,50 Гц дает погрешность не более одного знака младшего разряда. При расширении диапазона погрешность резко растет.
Сама схема выглядит так:
Циклом измерения управляет счетчик DD2:
1) при состояниях счетчика от 0 до 7 включительно идет счет (вычитание 5000 импульсов эталонной частоты 31,25 кГц за 160 мс);
2) при состоянии 8 - прекращение счета и разрешение отображения результата;
3) при состоянии 9 - запоминание результата и сброс счетчиков путем параллельной записи в них нулей; счет еще запрещен;
4) при состоянии 0 - новый цикл измерения.
На микросхемах DD13 и DD14 собран делитель на 10000 (до частоты 50 Гц) для контроля работоспособности прибора. SB - кнопка контроля. Этот узел необязателен.
Схема дешифрации состояний счетчика DD2 выполнена на микросхеме 176ЛС1, что затрудняет ее анализ. Это прихоть разработчика схемы, не моя!
Индикаторы ИВ-3 можно заменить на ИВ-3А, ИВ-6 и даже на светодиодные с учетом их цоколевки. Дешифраторы 176ИД2 выдерживают подключение индикаторов типа АЛС даже без балластных резисторов.
Поясню несколько необычную схему блока питания. Она строилась из подручного материала на базе трансформатора типа Т-10. В штатном включении он дает 38 В и 2 х 1,6 В. Включение последовательного гасящего конденсатора на 0,2 мкФ снижает выходные напряжения примерно вчетверо, до необходимых величин. Кроме того, этот же конденсатор служит и балластным "резистором" для стабилитрона.