Mały licznik częstotliwości. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Mały licznik częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Miernik częstotliwości mierzy częstotliwość sygnału wejściowego w zakresie 10 Hz...50 MHz z czasem zliczania 0,1 s i 1 s, odchyłką częstotliwości w zakresie ±10 MHz, a także zlicza impulsy z wyświetlaniem interwału zliczania ( do 99 s). Impedancja wejściowa wynosi 50 ... 100 omów przy częstotliwości 50 MHz i wzrasta do kilku kiloomów przy najniższej częstotliwości zakresu.

Mały miernik częstotliwości
Rys.. 1

Obwód miernika częstotliwości pokazano na ryc. 1. Głównym elementem jest mikrokontroler PIC12F629 (DD1) pracujący zgodnie z programem, którego kody podano w tabeli. Pomiar częstotliwości odbywa się poprzez zliczanie liczby impulsów w ustalonym przedziale czasowym. Stosowane są dwa interwały - 0,1 si 1 s. W pierwszym przypadku, aby uzyskać częstotliwość, liczbę impulsów mnoży się przez 10, w drugim wartości liczby impulsów i częstotliwości są takie same.

Mały miernik częstotliwości

Mikrokontroler zawiera dwa liczniki czasu (TMR0 i TMR1), z których pierwszy służy do zliczania impulsów, a drugi do zliczania odstępów czasu. Dzięki wbudowanemu ośmiobitowemu asynchronicznemu preskalerowi, maksymalna mierzona częstotliwość jest ograniczona od góry jedynie szybkością jego wyzwalania i nie zależy od częstotliwości taktowania mikrokontrolera. Jednak zawartości preskalera nie można odczytać programowo, a do jej „wydobycia” wykorzystano metodę opisaną w artykule D. Yablokova i V. Ulricha „Frequency meter on a PIC controller” (Radio, 2001, nr 1, s. 21, 22).

Wzmacniacz sygnału wejściowego jest montowany na tranzystorze VT1, z którego kolektora sygnał impulsowy jest podawany na wejście T0CKI (pin 5) mikrokontrolera DDI. Do wyświetlania informacji wykorzystywany jest wskaźnik cyfrowy NT1610 (HG1) z wbudowanym kontrolerem. Podczas pracy w trybie slave wejście wskaźnika NK HG1 jest podłączone do wspólnego przewodu, a dane są przesyłane sekwencyjnie w 4-bitowych pakietach wzdłuż linii DI i CLK. Ograniczona liczba linii I / O mikrokontrolera DD1 nie pozwoliła nam wybrać dwóch z nich do realizacji standardowego trybu przesyłania danych, więc dane i impulsy zegarowe musiały być przesyłane z wyjścia GP0 mikrokontrolera DD1 przez rezystancję dzielniki. Impulsy podawane są na wejście CLK wskaźnika HG1 przez dzielnik R7R9, a na wejście DI przez dzielnik całkujący R6R8C8. Aby przesłać niski poziom logiczny (logiczne 0) na wyjściu GP0 mikrokontrolera DD1, generowany jest impuls napięciowy o czasie trwania 5 μs. W tym przypadku kondensator C8 nie ma czasu na ładowanie, a przy zaniku impulsu na wejściu DI do wskaźnika HG1 zostanie zapisane logiczne 0. Aby przesłać logiczne 1, czas trwania impulsu jest znacznie dłuższy niż stała czasowa obwodu R6R8C8, a kondensator C8 ma czas na naładowanie do wysokiego poziomu logicznego, więc zostanie zapisana logiczna 1 Przerwa między impulsami musi być również większa niż stała czasowa obwodu R6R8C8, aby kondensator C8 ma czas na rozładowanie.

Miernik częstotliwości zasilany jest baterią galwaniczną lub akumulatorową o napięciu 8...9 V. Napięcie zasilania wzmacniacza i mikrokontrolera jest stabilizowane przez zintegrowany stabilizator DA1. Napięcie zasilania jest dostarczane do wskaźnika HG1 z silnika rezystora strojenia R5, musi mieścić się w zakresie 1,4 ... 1,6 V.

Po włączeniu zasilania mikrokontroler wykonuje procedurę pomiaru częstotliwości z czasem zliczania 0,1 s. Przez krótkie naciśnięcie przycisku SB1 wartość częstotliwości zostaje ustalona, a mikrokontroler mierzy odchylenie częstotliwości od ustalonej wartości, a następnie wyświetla to odchylenie na wyświetlaczu wskaźnika HG1. Drugie krótkie naciśnięcie przycisku SB1 przywraca urządzenie do pierwotnego stanu. Aby przejść do trybu pomiaru częstotliwości i jej odchylenia z czasem zliczania 1s należy nacisnąć przycisk SB1 i przytrzymać go przez co najmniej 2s. Kolejne długie naciśnięcie przycisku SB1 wprowadza urządzenie w tryb liczenia impulsów. W tym trybie krótkie naciśnięcia przycisku kolejno uruchamiają, zatrzymują i zerują licznik oraz wskaźnik czasu pomiaru.

Częstotliwość i jej odchylenie są wyświetlane na wyświetlaczu miernika częstotliwości w hercach. Przy interwale pomiarowym 0,1 s odczyt wygląda następująco: „1Fxxxxxxxx” dla częstotliwości lub „1 Fi_xxxxxxx” („1 F-xxxxxxx”) dla odchylenia częstotliwości, gdzie xxxxxxxxx to częstotliwość lub jej zmiana, a znak wskazuje jej zwiększyć lub zmniejszyć . Ponieważ wskaźnik nie przewiduje wyprowadzenia znaku „+”, wyświetlany jest jako „Gdy interwał pomiaru wynosi 1 s, na pierwszej pozycji wskaźnika znajduje się cyfra 2. W trybie zliczania impulsów przed startem , na wskaźniku będą wyświetlane zera, w trybie zliczania - SS uuuuuu, gdzie SS oznacza czas w sekundach, uuuuuu - ilość impulsów.

Mały miernik częstotliwości
Rys.. 2

Pod koniec liczenia odczyty są rejestrowane.

Większość części jest zamontowana na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego o grubości 1 ... 1,5 mm, której rysunek pokazano na ryc. 2. Urządzenie wykorzystuje rezystor strojenia SPZ-19, rezystory stałe C2-23, MLT, kondensator strojenia KT4-25, reszta - K10-17. Układ LM2931Z-5.0 można zastąpić 78L05, tranzystorem KT3102A - tranzystorami serii KT316, KT342, KT368 z dowolnymi indeksami literowymi. Płytka wraz z baterią umieszczona jest w plastikowej walizce o wymiarach 30x50x70 mm. Wskaźnik i włącznik zasilania są zamocowane na panelu przednim, gdzie wykonano dla nich otwory o odpowiedniej wielkości. Do zasilania urządzenia można użyć baterii „Krona”, „Korund”, 6F22, pobór prądu wynosi około 9 mA. Mikrokontroler można zaprogramować za pomocą programów Pony Prog, 1C Prog.

Konfiguracja urządzenia sprowadza się do dostosowania dokładności pomiaru częstotliwości. W tym celu z generatora odniesienia dostarczany jest ciągły sygnał o częstotliwości około 1 MHz, amplitudzie 0,5 V i kondensatorze trymera C5, aby dopasować odczyty wskaźnika do częstotliwości sygnału wejściowego. Następnie wybierając rezystor R1 ustawia się maksymalną czułość miernika częstotliwości.

Można pobrać tekst i kody programu mikrokontrolera stąd.

Autor: I. Kotow, Krasnoarmejsk, obwód doniecki, Ukraina; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Elektroniczny tatuaż i mikrofon 15.11.2013

Motorola złożyła wniosek w Urzędzie Patentowym USA, który opisuje „elektroniczny tatuaż” z wbudowanym mikrofonem. Aplikacja mówi, że „tatuaż” jest przymocowany do szyi użytkownika i oprócz mikrofonu zawiera transceiver oraz źródło zasilania. Zadaniem mikrofonu jest rejestrowanie drgań krtani ludzkiej podczas rozmowy.

Dane z mikrofonu są przesyłane do urządzenia mobilnego. Twórcy zauważają, że ta metoda przechwytywania dźwięku zmniejszy hałas w tle, a rozmówca wyraźniej usłyszy użytkownika z tatuażem. Wyświetlacz i galwaniczny czujnik reakcji skóry można również umieścić na tatuażu w celu pomiaru przewodności elektrycznej skóry. Ta ostatnia pozwala wykorzystać tatuaż jako wykrywacz kłamstw.

Aplikacja nie mówi, w jaki sposób tatuaż ma być nakładany na skórę. Zauważ, że wcześniej Motorola nazywała słowo „tatuaż” cienkim i elastycznym urządzeniem przyczepianym do skóry jak plaster.

Motorola zasugerowała użycie tatuażu „naszywki” jako identyfikatora. Założono, że urządzenie emituje sygnał, który służy jako potwierdzenie tożsamości osoby.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Miecznikow się mylił

▪ Rosjanie kupują więcej gadżetów niż Amerykanie i Europejczycy

▪ Słyszenie genów w roślinach

▪ Ultradźwięki pomagają lekom osiągnąć cel

▪ Mobilny router Wi-Fi 5G Huawei

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo pracy. Wybór artykułów

▪ artykuł Dozownik do nawozów granulowanych. Rysunek, opis

▪ artykuł Kim są druidzi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Dekorator okien. Opis pracy