Принцип работы описываемого прибора (как и других частотомеров)заключается: в подсчете пришедших на его вход импульсов за фиксированныйпромежуток времени. Вот его основные технические характеристики: интервализмеряемой частоты сигнала - от 1 Гц до 50 МГц при минимальном напряжениивходного сигнала 0,5 В (зависит от применяемого формирователя).Разрядность индикатора - 8 знаков, что позволяет индицировать частоту сразрешением -1 Гц. Напряжение питания - 9 В, а потребляемый ток зависит отиспользуемых индикаторов, и количества светящихся разрядов,в авторскомварианте доcтигал 100 мА при индикации всех восьмёрок, и 50 мА приотсутствии входной частоты.
Теперь, о том как удалось достичь таких характеристик. В используемоммикроконтроллере КР1878ВЕ1 шестнадцатиразрядный таймер-счетчик имеетвосьмибитный предделитель и трехбитный счетчик переполнений, что в суммесоставляет 27 разрядов. Таким образом, счетчик может считать до 134217727.Максимальная измеряемая частота 50 МГц (получено эксперементально, дляимеющихся образцов). Секундный интервал отсчитывают с помощью программноopгaнизованных циклов, в течении которых выполняется динамическая
По окончании счета получить значение измеренной частоты простымопросом регистров можно только из шестнадцатиразрядного таймера-счетчика итрехразрядного счетчика переполнений. Данные, находящиеся ввосьмиразрядном предделителе извлекают методом досчета до переполнения. Навход предделителя подают одиночные импульсы и когда фиксируют егопереполнение (во все разрядах - нули), вычисляют записанное в немзначение, равное 256 (FF) за вычетом числа поданных импульсов. После этогодвоичное число ,соответствующее измеренной частоте, преобразуют вдвоично-десятичное, а затем - в код семиэлементного индикатора, при этом,в нем гасятся незначащие нули, и при следующем измерении это числовыводится на табло.индикация предыдущих показаний.
В устройстве применены три трехразрядных светодиодных индикатораповышенной яркости от АОНа. При их отсутствии можно применить любые другиесветодиодные индикаторы на необходимое число разрядов, например, серииАЛС318. Аноды индикаторов через токоограничительные резисторы R8-R15подключены к порту В микроконтроллера. Катоды соединены с выходамидешифратора DD3 К555ИД10, втекающий ток которых в состоянии логического 0может достигать 80 мА. Индикация идет справа на лево, т. е. первый разряд- правый по схеме. Девятый разряд не подключен, однако, при необходимости
Для повышения стабильности измерений, используется внешний задающийгенератор, который выполнен на элементах DD1.А-DD1.С, питаемых ототдельного стабилизатора DA1. Программный способ отсчета времени измеренияпозволяет применять кварцевые резонаторы на любую частоту. Следует лишьизменить программные циклы, а это весьма просто, так как все инструкции вмикроконтроллере выполняются за два такта. Верхнее значение образцовойчастоты составляет 8 МГц, нижнее определяется тем, что выходной сигналпредделителя синхронизируется сигналом тактовой частоты процессора и неможет быть выше 1/4...1/12 ее значения в зависимости от типа процессора. Ксожалению, в документации на микроконтроллер эти параметры не указаны. Упохожего контроллера фирмы Microchip длительность входного сигнала недолжна быть меньше четырех тактов процессора. Учитывая восьмиразрядныйасинхронный предделитель, определим минимальную образцовую частоту: 50000*4/256 = 781,25 кГц. Т.е. можно использовать кварцы от 1-ого до 8-ми
Частотомер собран на макетной плате размерами 30 x 72 мм. Соединениявыполнены навесным монтажом проводом МГТФ. Вид со снятым индикаторомпредставлен на фото.МГц.его можно использовать для вывода какой-либо служебной информации.
Правильно собранный частотомер после включения должен показать натабло число 87654321 в течении 1 секунды, а затем перейти в режим счета,индицируя при отсутствии входного сигнала ноль в первом разряде. Еслииндикация отсутствует, следует проверить наличие сигнала тактовой частоты.Затем необходимо убедиться, что на входы дешифратора, с порта А, подаетсясканирующий код. Вход 8 микросхемы DD3 должен быть соединен с общимпроводом, иначе ее выходы будут закрыты. Кроме того, можно попытаться
Для проверки работоспособности частотомера можноподать на вход микроконтроллера сигнал с генератора тактовой частоты,соединив выход элемента DD1.С с входом DD1.В. На индикаторе высветитсяколичество тактов программной задержки, т.е. время за которое происходитизмерение входной частоты (это значение не имеет ничего общего с реальнойчастотой задающего генератора). Калибруют частотомер с помощью внешнего
Нельзя подавать измеряемый сигнал непосредственно навывод таймера микроконтроллера (PA4/TCLC), так как на этот вывод работаети как вход (в режиме измерения) и как выход(в режиме досчёта).Для того чтобы предотвратить перегрузку и возможную порчу элементовустройства, на входе включен токоограничительный резистор R6.Программа, управляющая микроконтроллером, весьма проста, ее легкомодернизировать или дополнить новыми функциями.Полный авторский вариант code.mic (промышленного) образцового генератора.выполнить внешний сброс, замкнув на короткое время выводы конденсатора СЗ.
Главная 
