小さな周波数カウンター。スキーム、説明

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小型の周波数カウンター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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周波数計は、入力信号の周波数を 10 Hz ～ 50 MHz の範囲で計数時間 0,1 秒と 1 秒、周波数偏差が ±10 MHz 以内で測定し、計数間隔を表示してパルスを計数します (最大 99 秒)。入力インピーダンスは 50 MHz の周波数で 100 ～ 50 オームであり、範囲の最低周波数では数キロオームまで増加します。

小型周波数計
図。 1

周波数計回路を図 1 に示します。 12.主な要素はPIC629F1（DD0,1）マイクロコントローラーで、プログラムに従って動作します。そのコードは表に示されています。一定時間内のパルス数をカウントすることで周波数測定を行います。 1 つの間隔 - 10 si XNUMX s が使用されます。最初のケースでは、周波数を取得するために、パルス数にXNUMXを掛けます。XNUMX番目のケースでは、パルス数と周波数の値は同じです。

小型周波数計

マイクロコントローラには 0 つのタイマーカウンター (TMR1 と TMR2001) が含まれており、1 つ目はパルスのカウントに使用され、21 つ目は時間間隔のカウントに使用されます。組み込みの非同期 22 ビットプリスケーラのおかげで、最大測定周波数はそのトリガーの速度によってのみ上から制限され、マイクロコントローラーのクロック周波数には依存しません。ただし、プリスケーラの内容をプログラムで読み取ることはできず、それを「抽出」するために、D. Yablokov と V. Ulrich による記事「Frequency meter on a PIC controller」に記載されている方法が使用されました (Radio、XNUMX 年、 No. XNUMX, p. XNUMX, XNUMX)。

入力信号増幅器はトランジスタ VT1 に組み込まれ、そのコレクタからパルス信号が DDI マイクロコントローラの T0CKI 入力 (ピン 5) に供給されます。情報表示にはコントローラ内蔵のデジタル表示器NT1610（HG1）を使用。スレーブモードで動作する場合、NC インジケータ HG1 の入力は共通線に接続され、データは DI および CLK ラインに沿って 4 ビットパッケージで順次送信されます。 DD1マイクロコントローラのI / Oラインの数が限られているため、標準データ転送モードの実装のためにそれらのうち0つを選択することができなかったため、データとクロックパルスをDD1マイクロコントローラのGP1出力から抵抗を介して送信する必要がありました仕切り。パルスは、R7R9 分周器を介して HG6 インジケータの CLK 入力に供給され、R8R8C0 積分分周器を介して DI 入力に供給されます。マイクロコントローラ DD0 の出力 GP1 で低論理レベル (論理 5) を転送するために、8 μs の持続時間を持つ電圧パルスが生成されます。この場合、コンデンサ C1 は充電する時間がなく、DI 入力でのパルスの低下時に、論理 0 が HG1 インジケータに書き込まれます. 論理 6 を送信するには、パルス持続時間はよりもはるかに長くなりますR8R8C8 回路の時定数であり、コンデンサ C1 には高論理レベルまで充電する時間があり、論理 6 が書き込まれます。パルス間の一時停止も R8R8C8 回路の時定数よりも大きくなければなりません。放電する時間があります。

周波数計は、電圧が 8 ～ 9 V のガルバニック電池または充電式電池から電力を供給されます。アンプとマイクロコントローラの電源電圧は、一体型スタビライザー DA1 によって安定化されます。供給電圧はチューニング抵抗 R1 のエンジンから HG5 インジケータに供給され、1,4 ... 1,6 V の範囲内である必要があります。

電源投入後、マイクロコントローラは0,1秒のカウント時間で周波数測定ルーチンを実行します。 SB1ボタンを短く押すと、周波数値が固定され、マイクロコントローラーが固定値からの周波数偏差を測定し、HG1インジケーターディスプレイにこの偏差を表示します。 SB1ボタンを1回短く押すと、デバイスが元の状態に戻ります。カウント時間1秒で周波数測定モードとその偏差に切り替えるには、SB2ボタンを1秒以上押し続けます。 SBXNUMXボタンをもう一度長押しすると、デバイスがパルスカウントモードになります。このモードでは、ボタンを短く押すと、カウンタと測定時間インジケータが順番に開始、停止、リセットされます。

周波数とその偏差は、周波数計のディスプレイにヘルツで表示されます。 0,1秒の測定間隔では、読み取り値は次のようになります。周波数の場合は「1Fxxxxxxxx」、周波数偏移の場合は「1Fi_xxxxxxx」（「1F-xxxxxxx」）。ここで、xxxxxxxxxは周波数またはその変化であり、符号は増加または減少します。インジケータは「+」記号の出力を提供しないため、「測定間隔が1秒の場合、インジケータの最初の位置に数値2が存在します。開始前のパルスカウントモードでは」と表示されます。、インジケータの表示は、カウントモードではゼロになります-SS uuuuuu、ここでSSは秒単位の時間をカウントし、uuuuuu-パルス数です。

小型周波数計
図。 2

カウントの最後に、測定値が記録されます。

ほとんどの部品は、厚さ 1 ～ 1,5 mm の片面フォイルグラスファイバーで作られたプリント基板に実装されています。その図を図に示します。 2. このデバイスはトリマー抵抗器SPZ-19、固定抵抗器C2-23、MLT、トリマーコンデンサKT4-25、残り - K10-17を使用します。 LM2931Z-5.0 チップは 78L05、KT3102A トランジスタは任意の文字インデックスを持つ KT316、KT342、KT368 シリーズのトランジスタと置き換えることができます。ボードはバッテリーとともに、30x50x70 mm のプラスチックケースに入れられます。インジケーターと電源スイッチはフロントパネルに固定されており、適切なサイズの穴が開けられています。デバイスに電力を供給するには、電池「Krona」、「Korund」、6F22を使用できます。消費電流は約9 mAです。マイクロコントローラーは、Pony Prog、1C Prog プログラムを使用してプログラムできます。

デバイスのセットアップは、周波数測定の精度を調整するだけです。これを行うには、約 1 MHz の周波数、0,5 V の振幅、およびトリマコンデンサ C5 の連続信号を基準発生器から供給して、インジケータの読み取り値を入力信号の周波数と一致させます。次に、抵抗R1を選択することにより、周波数計の最大感度が設定されます。

マイコンプログラムのテキストとコードをダウンロード可能故に.

著者：I.コトフ、クラスノアルメイスク、ドネツク地方、ウクライナ。出版物: radioradar.net

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