Частотомер fc250 своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 18.09.2024
Как-то, давно, мне срочно понадобился частотомер и я собрал некогда очень популярный частотомер Денисова на PIC16F84 и индикаторе АЛС318 , вернее, его клон на PIC16F628A авторства некоего Корабельникова. И вот, по прошествии многих лет, он попался мне на глаза. Лежит себе совершенно забытый, без дела. Признаться, с самого начала была мысль ввести в него более-менее приличный функционал и избавиться от этого раздражающего мерцания, но все руки не доходили. И вот, на досуге, было решено переделать этот частотомер (жалко было выбрасывать, хотя, к тому времени я уже разработал и собрал многофункциональный частотомер похожей конструкции, который имеет несколько больший функционал, чем переделанный).
Эта статья рассчитана для тех, у кого есть частотомер подобной конструкции, и есть желание его усовершенствовать. Остальным рекомендую ознакомиться с подобным, но более совершенным прибором, который описан в моей ранее опубликованной статье. Итак, описание переделки.
Чтобы ввести режимы измерений периода и длительности импульсов, необходимо задействовать систему захвата (CCP) микроконтроллера (разумеется, если в приборе стоял PIC16F84, его придется поменять на PIC16F628A). Собственно, в основной схеме изменение только одно – поменяны местами всего два вывода МК – это выводы 2 (RA3) и 9 (RB3/CCP). Таким образом, в переделанной схеме входной сигнал подается на объединенные входы T0CKI и CCP1. Запустить и проверить прибор (а для особо ленивых и остановиться на этом) можно уже после этого. Однако, для реального улучшения параметров, необходимо почти полностью заменить примитивный и схемотехнически, на мой взгляд, не совсем грамотный входной формирователь. Родной работает плохо как на очень низких, так и на высоких частотах. Для того, чтобы иметь возможность измерять длительности низкочастотных импульсов, необходим формирователь с высоким входным сопротивлением – применим достаточно хорошо себя зарекомендовавшую схему на двухзатворном транзисторе типа BF998. Большинство деталей этого формирователя спаяны на печатной плате размерами 15х15 мм.
Для максимальной наглядности переделки привожу изначальные схему и печатную плату с первоисточника уже с нанесением всех произведенных изменений (полностью, конечная схема приведена во вложении).
И то же на печатной плате
Несколько фото переделанного частотомера
Основные характеристики прибора:
Пояснения работы устройства после переделки
Прежде всего, разумеется, не могло быть и речи об использовании примененной изначально в приборе ущербной организации динамической индикации в основном цикле с одновременным отсчетом интервала измерения 1 с.
Динамическая индикация, как говорилось выше, происходит в прерываниях от TMR2 с интервалом 2 мс так, что обновление индикатора происходит с частотой примерно 63Гц. В данном случае обеспечивается ровное без мерцаний свечение индикатора во всех режимах прибора. Отсчет интервала 1 сек. так же происходит в этих прерываниях.
Настройка
При использовании указанных на схеме элементов и достаточно качественного кварцевого резонатора вышеуказанные характеристики прибора обеспечиваются без всякой регулировки. Если имеется высокоточный образцовый частотомер, имеет смысл, подав на вход прибора сигнал с частотой порядка 5-30 МГц и контролируя его значение по образцовому частотомеру, регулируя С2 добиться возможно близких показаний приборов. Так же желательно, при необходимости, подбором сопротивления R2 установить напряжение на коллекторе VT1 (нумерация элементов согласно исходной схеме) в пределах 2-3 Вольта.
Работа с устройством
Описание работы прибора в разных режимах
Обычный частотомер
Работа в этом режиме стандартная – подсчет импульсов таймером TMR0, следует только отметить, что отсчет времени счета (1 секунда) происходит в прерываниях от таймера TMR2 с интервалом в 2 мс, в которых так же происходит динамическая индикация.
Во время измерения признак режима – знак “F.” в старшем разряде (не индицируется при частоте более 9999999 Гц).
Частотомер специальный
В этом режиме при измерении частоты до 1000 Гц собственно измеряется период сигнала, а частота вычисляется по формуле F=1000000000/T, где T - в микросекундах, а F – в тысячных долях герца (светится запятая в 4-м разряде справа). Если частота окажется более 1000 Гц, измерение производится аналогично обычному частотомеру (обратное переключение происходит при частоте менее 900 Гц). Данный режим позволяет для низкочастотных сигналов уменьшить дискретность измерения с 1Гц до 0.001Гц, а значит и точность (на индикаторе не менее 3-х значащих разрядов).
Признак режима – вывод “F. - ” в старших 2-х разрядах (последовательно “затираются” индицируемым значением при измерении больших частот).
Измерение периода
Режим аналогичен специальному частотомеру. В данном режиме происходит непосредственное измерение периода (таймером TMR1, тактируемым частотой 1МГц от внутреннего генератора) для сигналов с периодом более 1000 мкс, а для меньшего периода – через измерение частоты по формуле T=1000000000/F, где F - в герцах, а T – в наносекундах. На индикаторе при этом светится запятая в 3-м разряде, что позволяет считывать показания в микросекундах в обоих случаях с тремя значащими разрядами минимум.
Признак режима – вывод “P.” в старшем разряде (при вычислении периода через частоту – добавляется верхняя черта в следующем разряде).
Измерение длительности импульсов (положительных и отрицательных)
Признак режима – вывод “t” в старшем разряде плюс верхний или нижний сегмент следующего разряда, в зависимости от режима регистрации положительных или отрицательных импульсов.
Следует отметить, что из-за несимметричности входной части прибора, а так же наличия на входе CCP микроконтроллера триггера Шмитта, при измерении длительности сигналов с пологими фронтами может появиться значительная погрешность. Этот эффект уменьшается при увеличении амплитуды входного сигнала. Попытка измерения сигналов с амплитудой значительно ниже 0.1 Вольт в любом режиме, может привести к индикации показаний, не соответствующих действительности (впрочем, это относится и к другим подобным приборам). При заведомо стабильном входном сигнале, косвенным признаком недостаточной амплитуды может быть большая нестабильность показаний прибора.
В случае, если временные параметры входного сигнала не позволяют данному прибору их измерить (при измерении периода и длительности), на индикаторе отображаются следующие показания: “F.too_hi” – слишком высокая частота, “P.too_big” – слишком большой период, “NO_SIG.” – нет сигнала.
Во вложенном файле, кроме вышеуказанной схемы, имеются: исходный код в Ассемблере, прошивка – HEX, Proteus – модель, плата формирователя в формате LAY.
За основу взят частотомер Хлюпина. Он достаточно совершенен, а писать прошивку самому лень.
Как правило частотомеры на PIC16F628А имеют верхний порог в 50-60Мгц. Хлюпин же утверждает, что его частотомер может измерять до 95 МГц, и это правда.
Дело оказывается не в контроллере, а в неудачных входных формирователях применённых в большинстве конструкций.
У Хлюпина для увеличения крутизны полевого транзистора к нему подключён биполярный, что позволило в несколько раз снизить выходное сопротивление каскада, и уменьшить падение напряжения под нагрузкой V3 Триггер шмидта выступает как дополнительный усилитель. Но параметры частотомера можно и улучшить.
Делитель частоты td6358 потребляет около 80мА, поэтому питание прибора от кроны безсмысленно. При питании от сети целесообразно питать входной формирователь повышенным напряжением, а значит можно подобрать оптимальные режимы по постоянному току и получить максимально возможный Ку.
Параметры входа до 100Мгц.
Чувствительность на частоте
10Мгц - 20мВ.
70МГц - 100мВ.
105МГц - 500мВ.
макс. входное напряжение на частотах
до 100кГц - 200В
до 1Мгц - 50В
до 100МГц - 7В
Схема прибора
Многокаскадные широкополосные усилители склонны к самовозбуждению из-за паразитной ОС, даже если явной обратной связи нет. Проявляется это как резкое снижение чувствительности на НЧ (обычно ниже 100 кгц), и отсутствие нулевых показаний при короткозамкнутом входе. Формирователь с одним каскадом усиления напряжения подобными проблемами не страдает. Для получения необходимого усиления он питается повышенным напряжением, что позволило подобрать режим с максимальным модулем К передачи на ВЧ.
Напряжение питания составляет 10В( так как напряжение больше 13-14В взять негде), что даёт возможность измерять частоты до 100 - 105Мгц. Если не предполагается работа в качестве шкалы его можно питать нестабилизированным напряжением. При питании 13,5В частотомер работает на частотах до ~110Мгц.
На частотах до 80 МГц удобней пользоваться НЧ входом, так как td6358 шунтирует гетеродины низким входным сопротивлением, вызывает срыв колебаний. Выше 80 начинает выигрывать td6358 из-за более высокой чувствительности на этих частотах, при гораздо меньшей точности, естественно.
Через частотнозависимый ограничитель на r6c4vd1vd2 сигнал поступает на повторитель с выходным сопротивлением менее 100 Ом. Здесь требуется транзистор с максимально возможной крутизной ВАХ. Применение повторителя ограничивает чувствительность на уровне 20мв, зато на вч он выигрывает у усилителей напряжения, которые из за высокого выходного сопротивления имеют ещё меньший К передачи, ведь входное сопротивление следующего каскада не более пары десятков Ом. Таким образом чувствительность такого формирователя более линейна во всём диапазоне частот.
Усилитель напряжения сделан на кт399 имеющем более высокий модуль К передачи на ВЧ чем кт368, чувствительность на вч заметно выше, а вот на НЧ несколько ниже чем с 368. Для получения максимального усиления ток покоя каскада выбран около 10мА, ВЧ дроссель l1 увеличивает коллекторное сопротивление в два раза на 100МГц, что так же даёт некоторый выигрыш. Резистивный делитель задаёт необходимое смещение, хотя триггер шмидта может работать и без него.
Далее сигнал поступает на коммутатор вч/нч входов на сдвоенном тумблере МТ-1, второй контакт переключает контроллер в режим умножения на 256, который выставляется в меню прибора. Далее на триггер шмидта. На НЧ он не нужен, на на вч очень кстати, оригинальный частотомер Хлюпина диапазоном частот обязан именно ему.
Делитель и формирователь на отдельных платах. Платы крепятся прямо на входных разъёмах. Контроллер и триггер шмидта на макетке закреплена поверх индикатора, источник питания навесным монтажом. Переключатель соединяется с платами витой парой МГТФ.
Для удобства нч вход выполнен на клеммах. При измерении вч, провода нужно свивать в витую пару.
Вид на монтаж:
Существует аппаратура и приборы, не только питающиеся от электросети, но и вкоторых электросеть служит источником таковых импульсов, необходимых для работы схемы прибора. При питании таких приборов от электросети с другой частотой или от автономного источника возникает проблема с тем, откуда взять тактовую частоту.
Тактовая частота в таких приборах обычно либо равна частоте сети (60 или 50 Гц) либо равна удвоенной частоте сети, когда в схеме прибора источником тактовых импульсов служит схема на основе мостового выпрямителя без сглаживающего конденсатора.
Ниже приводится четыре схемы генераторов импульсов частот 50 Гц, 60 Гц, 100 Гц и 120 Гц, построенных на основе микросхемы CD4060B и часового кварцевого резонатора на 32768 Гц.
Схема генератора на 50 Гц
Рис. 1. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 50 Гц.
На рисунке 1 показана схема генератора частоты 50 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 656. При этом, 32768 / 656 = 49,9512195.
Это не совсем 50 Гц, но очень близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 50 Гц.
Особенности частотомера FC50:
Принципиальная схема частотомера FC50:
Схема генератора на 60 Гц
На рисунке 2 показана схема генератора частоты 60 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик.
Рис. 2. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 60 Гц.
Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 544. При этом, 32768 / 544 = 60,2352941. Это не совсем 60 Гц, но близко.
К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 60 Гц.
Доработка генератора ГУК-1
FM модуляция в генераторе ГУК-1.
Еще одна идея модернизации генератора ГУК-1, я ее не пробовал, потому, как у меня собственного генератора нет, но по идее все должно работать. Эта доработка позволяет настраивать узлы, как приемной, так и передающей аппаратуры, работающей с применением частотной модуляции, например радиостанций СВ диапазона. И, что не маловажно, с помощью резистора Rп можно подстраивать несущую частоту. Напряжение, которое используется для смещения варикапов должно быть обязательно стабилизированным. Для этих целей можно использовать однокристальные трехвыводные стабилизаторы на напряжение 5В и небольшим падением напряжения на самом стабилизаторе. В крайнем случае можно собрать параметрический стабилизатор, состоящий из резистора и стабилитрона КС156А. Прикинем величину резистора в цепи стабилитрона. Ток стабилизации КС156А лежит в пределах от 3ма до 55ма. Выберем начальный ток стабилитрона 20ма. Значит при напряжении питания 9В и напряжении стабилизации стабилитрона 5.6В, на резисторе при токе в 20ма должно упасть 9 — 5,6 = 3,4В. R = U/I = 3,4/0,02 = 170 Ом. При необходимости величину резистора можно изменить. Глубина модуляции регулируется все тем же переменным резистором R8 — регулятор выходного напряжения НЧ. При необходимости изменить пределы регулировки глубины модуляции, можно подобрать номинал резистора R*.
Схема генератора на 100 Гц
На рисунке 3 показана схема генератора частоты 100 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD3 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 328. При этом, 32768 / 328 = 99,902439.
Рис. 3. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 100 Гц.
Это не совсем 100 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 100 Гц.
FC50 — Частотомер встраиваемый от 1 Гц до 50 МГц.
Технические характеристики частотомера FC50:
Габариты печатной платы частотомера FC50: 45мм*46мм. Дисплей цветной TFT LCD с подсветкой (диагональ 1,44″ = 3,65 см). * Верхний предел входного сигнала ограничен мощностью рассеивания защитных диодов 1N4148WS (0,2 Вт*2шт).
Особенности частотомера FC50:
Принципиальная схема частотомера FC50:
Краткое описание частотомера FC50:
Измеряемый сигнал с входа X1, через RC цепочку R1C1 подаётся на инвертирующий вход высокоскоростного компаратора U1 (MAX999). Исходно, компаратор MAX999 имеет встроенный аппаратный гистерезис 3,5 мВ, недостаточный для стабильной работы этого узла. Поэтому, резистором R6 значение гистерезиса увеличено до 100…200 мВ, что обеспечивает оптимальную стабильность входного формирователя. Подстроечным резистором R2 осуществляется подстройка порога срабатывания компаратора для обеспечения максимальной чувствительности входа. Сформированный компаратором сигнал поступает на вход таймера/счётчика микроконтроллера U2.
Резистор R7 устанавливает яркость свечения подсветки LCD-TFT дисплея, с расчётом, чтобы прямой ток не превышал 20 мА.
Вид тыльной стороны печатной платы частотомера FC50.
Разработано и изготовлено в России лабораторией KitLAB.
—————— ЫЕК0186
Генератор на 120 Гц
На рисунке 4 показана схема генератора частоты 120 Гц. Частота стабилизирована кварцевым резонатором Q1 на 32768 Гц, с его выхода внутри микросхемы D1 импульсы поступают на двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты задан диодами VD1-VD2 и резистором R1, которые обнуляют счетчик каждый раз, когда его состояние достигает 272. При этом, 32768 / 272 = 120,470588.
Это не совсем 120 Гц, но близко. К тому же, подбором емкостей конденсаторов С1 и С2 можно немного изменить частоту кварцевого генератора и получить результат более близкий к 120 Гц.
Рис. 4. Принципиальная схема генератора сигнала частотой 120 Гц.
Напряжение источника питания может быть от 3 до 15V, в зависимости от напряжения питания схемы, вернее, от необходимой величины логического уровня. Выходные импульсы во всех схемах несимметричные, это нужно учитывать при конкретном их применении.
Технические характеристики частотомера FC50:
Изображение на электрических схемах
Для начала рассмотрим получение синусоидального типа сигнала. Самый известный генератор на транзисторе такого типа – генератор колебаний Колпитца. Это задающий генератор с одной индуктивностью и двумя последовательно соединёнными ёмкостями. С помощью него производится генерация требуемых частот. Оставшиеся элементы обеспечивают требуемый режим работы транзистора на постоянном токе.
Дополнительная информация.
Также широко известен задающий генератор колебаний Хартли. Он, как и схема Колпитца, достаточно прост в сборке, однако требуется индуктивность с отводом. В схеме Хартли один конденсатор и две последовательно соединённые катушки индуктивности производят генерацию. Также в схеме присутствует дополнительная ёмкость для получения плюсовой обратной связи.
Основная область применения вышеописанных приборов – средние и высокие частоты. Используют для получения несущих частот, а также для генерации электрических колебаний малой мощности. Принимающие устройства бытовых радиостанций также используют генераторы колебаний.
Все перечисленные области применения не терпят нестабильного приёма. Для этого в схему вводят ещё один элемент – кварцевый резонатор автоколебаний. В этом случае точность высокочастотного генератора становится практически эталонной. Она достигает миллионных долей процента. В принимающих устройствах радиоприёмников для стабилизации приёма применяют исключительно кварц.
Что касается низкочастотных и звуковых генераторов, то здесь есть очень серьёзная проблема. Для увеличения точности настройки требуется увеличение индуктивности. Но увеличение индуктивности ведёт к нарастанию размеров катушки, что сильно сказывается на габаритах приёмника. Поэтому была разработана альтернативная схема генератора Колпитца – генератор низких частот Пирса. В ней индуктивность отсутствует, а на её месте применён кварцевый резонатор автоколебаний. Кроме того, кварцевый резонатор позволяет отсечь верхний предел колебаний.
В такой схеме ёмкость не даёт постоянной составляющей базового смещения транзистора дойти до резонатора. Здесь могут формироваться сигналы до 20-25 МГц, в том числе звуковые.
Производительность всех рассмотренных устройств зависит от резонансных свойств системы, состоящей из емкостей и индуктивностей. Отсюда следует, что частота будет определена заводскими характеристиками конденсаторов и катушек.
Транзистор – это элемент, произведённый из полупроводника. Имеет три вывода и способен от поданного входного сигнала небольшой величины управлять большим током на выходе. Мощность элементов бывает разная. Используется для усиления и коммутации электрических сигналов.
Дополнительная информация.
Презентация первого транзистора была проведена в 1947 г. Его производная – полевой транзистор, появился в 1953г. В 1956г. за изобретение биполярного транзистора была вручена Нобелевская премия в области физики. К 80-м годам прошлого века электронные лампы были полностью вытеснены из радиоэлектроники.
Встроенные редакторы
Все низко- и высокочастотные генераторы сигналов очень просты в настройке. У них имеется несколько четырехпозиционных регуляторов, позволяющих корректировать значение максимальной частоты. Время перехода на установившийся режим в большей части моделей составляет не больше 3 мс. Такое малое время можно достичь благодаря использованию микроконтроллеров.
Микроконтроллеры монтируются на основной плате, в некоторых конструкциях они съемные – буквально одним движением можно установить новый элемент. В конструкциях со встроенным редактором не устанавливаются ограничители. После селекторов по схеме расположены преобразователи. Иногда в схемах можно встретить синтезаторы. Максимальная частота генерируемого сигнала может составлять 2000 кГц, суммарная погрешность не более 2 %.
Блокинг-генератор
По своей сути, является усилителем, собранным на базе транзисторов, расположенных в один каскад. Область применения узка – источник внушительных, но скоротечных по времени (продолжительность от тысячных долей до нескольких десятков мкс) сигналов-импульсов с большой индуктивной плюсовой обратной связью. Скважность – больше 10 и может доходить до нескольких десятков тысяч в относительных величинах. Наблюдается серьезная резкость фронтов, по своей форме практически не отличающихся от геометрически правильных прямоугольников. Применяются в экранах электронно-лучевых приборов (кинескоп, осциллограф).
Низкочастотные генераторы
Такие конструкции применяются для настройки и тестирования аудиоаппаратуры. Если обратить внимание на схему простейшего низкочастотного генератора сигналов, то можно увидеть, что в нем устанавливаются переменные резисторы – с их помощью производится корректировка формы и величины сигнала. Чтобы осуществить изменение величины импульса, можно использовать модулятор серии КК202. Сигнал в этом случае должен генерироваться через конденсаторы.
Низкочастотный генератор сигналов используется для настройки любой аудиоаппаратуры – проигрывателей, усилителей звуковой частоты и т. д. В качестве такого генератора можно использовать персональный компьютер (даже старый ноутбук подойдет). Это бюджетный вариант, который не потребует больших затрат, если в наличии имеется старенький компьютер. Достаточно установить последнюю версию драйверов, программу для работы со звуковой картой и сделать переходник для подключения к аппаратуре.
Генераторы цифрового сигнала
Вы рассмотрели, как работает генератор звуковых сигналов для тестирования усилителей НЧ. Но в наше время широкая популярность у цифровой техники – различные контроллеры, измерители, которые нуждаются в более тонкой настройке. Коннекторы, используемые в таких генераторах – КР300. В конструкции резисторы имеют сопротивление не меньше 4 Ом. Благодаря этому удается поддерживать большое внутреннее сопротивление всей конструкции.
В генераторах цифровых сигналов применяются трех- и четырехканальные типы селекторов, построенные на микросхеме КА345. В конструкциях происходит импульсная модуляция, так как коэффициент прохождения очень высокий. Широкополосный шум крайне низкое значение имеет – не больше 10 дБ. Данные конструкции позволяют генерировать сигналы прямоугольной формы. Они необходимы для тонкой настройки работы цифровых схем.
Самодельные приборы
Можно сделать генератор сигналов своими руками из подручных средств. Основная часть любого генератора – это селектор (англ. select – выбор). В любой конструкции он рассчитан на несколько каналов. В стандартных конструкциях применяется не более двух микросхем. Этого для реализации простейших приборов оказывается достаточно. Идеально подойдут для изготовления генераторов микросхемы из серии КН148. Что касается преобразователей, то они используются только аналоговые.
В некоторых случаях допускается использовать персональный компьютер в качестве генератора сигналов. Своими руками можно сделать небольшой переходник – он устанавливается на выходе звуковой карты. Сигнал снимается с выхода и используется для тестирования аппаратуры. На ПК устанавливается программа, которая будет управлять звуковой картой. Недостаток такой конструкции – слишком узкий диапазон частот, поэтому его нельзя использовать при тестировании некоторых приборов.
Не редко в практике радиолюбителя возникает потребность в измерениях частоты. И как раз в журнале Радио за октябрь 2002г. А. Шарыпов предлагает очень интересную схему частотомера. Основное достоинство предлагаемого прибора, это простота и удобство управления. В приборе применён узел автоматического отключения, если прибор не используется более 3 минут, что существенно сказывается на его экономичности. Одно из достоинств этого прибора наличие русского языка, конечно если у вас имеется, соответствующий ЖКИ. Также автор предлагает английскую прошивку.
Основные технические характеристики частотомера следующие: диапазон измерения частоты — 0,1 Гц. .60 МГц (реально верхняя граница выше); порог чувствительности по входному напряжению — 0,08…0,15 В (амплитудное значение); минимальное надежно фиксируемое прибором значение частоты синусоидального сигнала — 2 Гц (амплитудой 0,15 В); максимальная амплитуда входного сигнала — 3 В. Питается прибор от батареи типа "Крона" (возможно использование внешнего источника напряжением 7… 16 В), потребляемый ток — 10…12 мА. Предусмотрено изменение времени измерения (0,1; 1 и 10 с), умножение показаний на 1000 (при применении внешнего делителя частоты), удержание показаний, запись одного значения частоты в энергонезависимую память и возможность последующего считывания.
Принципиальная схема частотомера.
От авторской схемы отличается только по организации питания МК и ЖКИ.
Сердцем прибора является микроконтроллер PIC16F84A который осуществляет счёт импульсов внешнего сигнала, обработку полученных значений и вывод на ЖКИ. Включается и выключается прибор кнопкой SB1, если при включении удержать эту кнопку, то на экране будет видна надпись что это ЧАСТОТОМЕР и версия прошивки.
Время измерения выбирается кнопкой SB2 (0,1, 1 или 10 сек) что отбражается на индикаторе. Цена младшего разряда — 10,1 или 0,1 Гц соответственно. При времени измерения 0,1; 1 и 10 с максимально на ЖКИ может отображаться семь, восемь или девять разрядов, т. е. максимальное отображаемое значение равно соответственно 99,999.99, 99,999.999 или 99,999.999.9 МГц.
Нажатием кнопки SB3 осуществляется умножение показаний на 1000, это делается для удобства считывания показаний, если используется делитель частоты.
Кнопка SB4 предназначена для записи последнего показания в память МК.
В нижней части ЖКИ выводятся подсказка о назначение кнопок. Если делать прибор в корпусе, то кнопки лучше расположить непосредственно под ЖКИ и не надо будет их подписывать.
В авторской версии схемы входной формирователь имеет низкое входное сопротивление, что является его небольшим недостатком.
Для повышения входного сопротивления частотомера, между входом частотомера и входом формирователя, необходимо включить некое буферное устройство с высоким входным и низким выходным сопротивлением. В прилагаемом архиве имеется такая схема. Но я делал прибор без буферного устройства.
Читайте также: