Kinesisk frekvensmätare på pic16f628a beskrivning. Multifunktionell frekvensmätare på PIC16F84A

Denna digitala frekvensmätare är utvecklad utifrån min gamla design Frekvensmätare - digitalvåg med LCD (LCD). Prototypen gjordes redan 2001, sedan dess har den upprepats och används fortfarande av många radioamatörer. Trots det faktum att många nya utvecklingar har dykt upp under de senaste åren, är enheten inte alls föråldrad och, när det gäller alla dess parametrar, kan den enkelt konkurrera med vilken modern frekvensmätare som helst i sin klass.

Och jag återvände till honom av en enkel anledning. Faktum är att KO-4B LCD-indikatorn som jag använde för närvarande är ur produktion och är mycket svår att köpa. Och jag hade ett behov av att göra en kopia till av den här frekvensmätaren. Du kan naturligtvis sätta ihop en analog av indikatorn med LED och AVR, men detta är på något sätt väldigt irrationellt.

I allmänhet har en ny utveckling dykt upp. I frekvensmätaren använde jag den för tillfället vanligaste teckenindikatorn WH1601A - 16 tecken på 1 rad, tillverkad av Winstar, men du kan även använda en LCD-indikator 16 tecken på 2 rader. Den grafiska kapaciteten för denna indikator är mycket större än de för KO-4B det skulle vara oklokt att inte använda dem.

Dessutom har radiotekniken under de senaste åren avancerat avsevärt mot höga frekvenser. Därför ökade jag bitdjupet för matematiken i programmet, vilket gjorde det möjligt att höja den övre gränsen för de uppmätta frekvenserna till hårdvarugränsen, bestämd av hastigheten på PIC:n och den externa mikrovågsdelaren. Förresten, PIC-prestandan har också ökat. Om den interna räknaren i PIC16F84 arbetade upp till frekvenser på högst 40...45 MHz, räknar den i den moderna PIC16F628A med säkerhet upp till 90...95 MHz. Om du använder en extern mikrovågsdelare med 256 kan den övre uppmätta frekvensen vara mer än 20 GHz!

Liksom prototypen kan denna frekvensmätare användas som en universell mätanordning eller som en digital våg för kommunikations- och radiomottagningsutrustning av alla slag. Enheten kan använda upp till tre externa avdelare med olika delningsförhållanden från 2...256. Numret på den för närvarande anslutna avdelaren bestäms automatiskt.

När du använder frekvensmätaren som en digital våg, kan upp till 3 värden av mellanfrekvenser i intervallet från 0 till 1 GHz skrivas in i dess icke-flyktiga minne. Deras värden skrivs in med en noggrannhet på 10 Hz och kan ändras av användaren när som helst med hjälp av 3 knappar på enhetens frontpanel.

Frekvensmätaren ger möjlighet till mjukvarukalibrering, vilket möjliggör användning av valfri kvartsresonator i intervallet 2...20 MHz. Värdena för alla mellanfrekvenser, delningskoefficienter för de externa avdelare som används, såväl som kalibreringskonstanter kan ändras av användaren utan användning av några ytterligare enheter. Funktionsprincipen för frekvensmätaren är klassisk: mätning av antalet insignalpulser över ett visst tidsintervall.

Schematiskt diagram enheten visas i fig. 1. Vid användning av de delar som anges i diagrammet har ingångsdrivrutinen en bandbredd på 1 Hz...100 MHz, en ingångsimpedans på 500 kΩ och en känslighet på cirka 100 MV.

Frekvensmätaren - digital våg styrs med 3 knappar SB1 ... SB3 som finns på frontpanelen. De tjänar till att ändra mättiden. När du trycker på SB1 är gränsen 0,1 sek, och när du trycker på SB2 eller SB3 - 1 sek respektive 10 sek.

Med samma knappar kan du ange divisionskoefficienter för upp till 3 avdelare som används med enheten. Detta kan vara användbart när du gör mätningar över ett brett frekvensområde. Till exempel fungerar den första delaren i intervallet 500 MHz...2 GHz, och den andra - 30 MHz...500 MHz och de har olika divisionsförhållanden. När du byter avdelare kommer enheten automatiskt att ta hänsyn till förändringen i dess divisionskoefficient vid beräkning av avläsningarna.

För att kalibrera enheten anger du helt enkelt den verkliga kvartsgenereringsfrekvensen. Under amatörförhållanden kan den största noggrannheten uppnås om den mäts med en SDR-mottagare. Det räcker att ta med mottagarantennen till kvartsen. I detta fall är effekten på kvartsgenereringsfrekvensen minimal, och mätnoggrannheten kan nå +/- 1 Hz om mottagaren är förkalibrerad med hjälp av signaler från radiostationer som sänder på referensfrekvenser.

Långsiktig noggrannhet och stabilitet av avläsningar kommer att bestämmas av stabiliteten hos kristalloscillatorfrekvensen. Naturligtvis kan du inte kräva "superparametrar" från PIC-styrenhetens interna generator. Men för amatörändamål behövs de oftast inte. Men om hög mätnoggrannhet och långtidsstabilitet krävs är det bättre att använda en extern termostatgenerator som referens.

Funktionerna för att ställa in och använda enheten, såväl som kalibreringsmetoden, beskrivs mer i detalj i den detaljerade beskrivningen.

Idén att göra denna frekvensmätare uppstod efter att ha köpt ett amatörradiokit från en radiokomponentaffär, bestående av ett plastfodral som mäter cirka 120x80x30 mm med ett fack för kronan, ett fönster för indikatorn och en brödbräda installerad i den. kretskort"sikt". Det är på denna grund som denna enhet monterades.

Frekvensmätaren mäter frekvens upp till 100 MHz, ingångskänslighet 30 mV, ingångsimpedans 500 kOhm. Den är byggd på basis av en mikrokontroller PIC16F628A och flytande kristallmodul typ 1601.

Signalen vars frekvens behöver mätas matas till ingångskontakt X1. Kondensator C1 tjänar till att ta bort den totala ingången från DC-komponenten. Motstånd R2 och dioderna VD1-VD2 skapar en limiter som begränsar amplituden på insignalen och därför kan frekvensmätaren mäta signalfrekvenser från 0,03 till 50V utan att byta ingång.

Ingångsförstärkaren är tvåstegs med transistorerna VT1 och VT2. Fälteffekttransistor vid ingången kan du få en hög ingångsimpedans.

Detta är bra, eftersom frekvensmätarens ingång kommer att ha minimal inverkan på kretsen där den mäter frekvensen. När man mäter avstämningsfrekvensen för kretsar kan man ytterligare minska påverkan på kretsen om man gör en liten kondensator i änden av sonden och ansluter den till kretsen genom den. Den andra kaskaden - på bipolär transistor VT2.

Det optimala driftsättet för förstärkaren etableras experimentellt genom att välja resistansen hos motståndet R4 enligt bästa arbete(genom att mäta frekvensen av signaler av olika former från utgången från funktionsgeneratorn måste du välja det optimala läget).

Mikrokontrollern klockas av en kvartsoscillator på resonator Q1 (4 MHz).

Utgången är en flytande kristallmodul av typ 1601. Resistor R7 kan användas för att justera kontrasten på tecknen. Kretsen drivs av 5V spänning som kommer från inbyggd stabilisator A1. S1-strömbrytare, strömkälla galvaniskt batteri G1 med en spänning på 9V.

  • 28.09.2014

    Denna mottagare fungerar i intervallet 64-75 MHz och har en verklig känslighet på 6 μV, uteffekt på 4 W, AF-intervall - 70...10000 Hz, THD inte mer än 1%. Med dessa parametrar har mottagaren dimensioner på 60*70*25 mm. Mottagningsvägen är monterad på KS1066ХА1 (К174ХА42) enligt standardschemat. Antennen är en tråd som är ungefär en meter lång, signalen kommer från...

  • 29.09.2014

    Kretsen är gjord på två TVA1208 mikrokretsar. Den är baserad på en transceiverkrets tryckt i L.1, men denna väg fungerar med en mellanfrekvens på 500 kHz, vilket naturligtvis minskar dess egenskaper något, men tillåter användning av ett färdigt elektromekaniskt filter konfigurerat på fabriken . TVA1208-mikrokretsar är designade för att fungera i den andra IF3-vägen för tv-apparater.

  • 20.09.2014

    Klassificering av magnetiska material Magnetiska material används mest inom elektroteknik, utan dem är det för närvarande otänkbart elbilar, transformatorer, elektriska mätinstrument. Beroende på applikationen är magnetiska material föremål för olika, ibland motstridiga krav. Baserat på deras tillämpning klassificeras magnetiska material i två stora grupper: mjukmagnetiska och hårdmagnetiska. Låt oss kort överväga deras egenskaper. ...

  • 10.12.2017

    Figuren visar en krets av en enkel, mycket känslig akustisk omkopplare som styr en last med hjälp av ett relä. Kretsen använder en elektretmikrofon när en ECM-mikrofon används, är det nödvändigt att använda ett motstånd R1 med ett motstånd på 2,2 kOhm till 10 kOhm. De två första transistorerna representerar en förmikrofonförstärkare, R4 C7 i kretsen eliminerar förstärkarens instabilitet. ...

Schematisk bild av frekvensmätaren

Mikrokontrollern PIC16F628A används för att göra allt arbete utan några extra chips. 16F628A har 16 I/O-stift, varav två används för kristalloscillatorn, en är för signalingång och den andra kan endast användas för ingång, vilket ger oss endast 12 användbara I/O-stift. Lösningen är att installera en transistor som öppnas när alla andra nummer stängs av.

LED-displayen med 7 segment som används här är en vanlig katodtyp BC56-12SRWA. När alla signaler är höga öppnar transistorn Q1 och slår på den första siffran. Strömmen för varje segment är cirka 7 mA.

Hela frekvensmätarkretsen förbrukar en ström på cirka 30 mA i genomsnitt. Mikrokontrollern använder sin interna 4 MHz oscillator för att klocka CPU:n. Och en extern kvartsoscillator med en frekvens på 32768 Hz behövs för att ställa in 1 sekunds tidsintervall. Tmr0 används för att räkna insignalen på stift RA4.

Insignalen kommer att behöva 5 volt fyrkantsvåg. Själva frekvensmätaren kan mäta upp till 1 megahertz, vilket är mer än tillräckligt för amatörprojekt. Detta görs för enkelhetens skull, eftersom mätaren kan nå avläsningar på 999999 Hz - och det finns inget behov av att byta något. Vi mäter minst 11 hertz, minst 139,622 kilohertz.

I allmänhet, om någon vill upprepa det här projektet själva, här är . Tavlan i arkivet skiljer sig något från den på bilden. Vissa optimeringar gjordes senare. Och programkoden är öppen - den kan optimeras om du vet hur.

Det är ett av de viktigaste mätinstrumenten i laboratoriet hos en radioamatör och reparatör av elektrisk utrustning, naturligtvis efter en voltmeter och testare. De flesta kretsar fungerar mycket bra, men den övre gränsen för de uppmätta frekvenserna är ibland svag. Modern transceiverelektronik kräver en frekvensräknare som kan mäta mer än en gigahertz. Vi kommer att prata om en sådan enhet nu. Klicka på diagrammet för att förstora det.

Elektrisk krets för frekvensmätaren på PIC16F870 MK

Denna digitala LCD-frekvensmätare har mycket snabb mäthastighet och är mycket enkel att montera och använda. Sifferräknaren är gjord på basis av en LCD-display med 2 rader med 16 tecken. Har använts HD44780 baserat på en mycket vanlig display. På en mikrokontroller PIC16F870 styrkretsar för räkning och visning av resultat är sammansatta.

Frekvensmätaren kan mäta frekvens upp till upp till 2,5 GHz. Detta möjliggjordes tack vare prescaler på LMX2322 . Enligt databladet arbetar detta specialiserade chip på 2,5 GHz med hög känslighet.