Простой частотомер 100 МГц на микроконтроллере PIC16F628. Схема
Главная » Измерение » Простой частотомер 100 МГц на микроконтроллере PIC16F628. Схема
в Измерение, Микроконтроллеры 0 4,265 Просмотров
Превратить PIC микроконтроллер среднего уровня в частотомер довольно просто. Микроконтроллер обеспечивает измерение частоты до 50 МГц, которая может быть увеличена путем добавления предделителя.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
Имелось в наличии несколько триггеров 74AS74, которые разогнали частотомер до более чем 100 МГц, что фактически является максимальной частотой данной версии.
На изображении выше показан прототип, подсчитывающий частоту генератора с частотой 24 МГц, который смутно виден на заднем плане. Файлы Eagle (плата и схема) и исходный код на C данного частотомера можно скачать в конце данной статьи.
Для таймера TMR0 вывод RA4 используется как вход счетчика. Настраиваемое предварительное масштабирование выполняется перед дискретизацией, поэтому можно использовать полные 50 МГц. Этот небольшой программный трюк необходим, чтобы иметь возможность считывать значение счетчика в предварительном делителе: в случае соотношения 1: 256 внутри сохраняется полный байт точности.
Счетчик запускается и останавливается, делая вывод RA3 высоким или низким. Этот вывод подключен к входу CLR последнего триггера. Программное обеспечение PIC подсчитывает переполнения TMR0. Вместе с самим регистром TMR0 и значением, удерживаемым прескалером дает в общей сложности 24 бита значения счетчика. Фактическая точность ограничена только самими часами PIC, то есть точностью интервала счета. Это может быть настроено в SW, например, путем вставки инструкций NOP.
Блок питания 0.
..30 В / 3AНабор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Сама схема частотомер довольно проста. Порт B микроконтроллера используется для управления 7-сегментным индикатором с точкой. Сами цифры мультиплексируются с помощью 8 канального мультиплексора CD4051, который управляется выводами микроконтроллера RA0…2. Таким образом, младшие 3 бита порта A выбирают цифру, а порт B устанавливает значение.
В прототипе применен 7-сегментный индикатор Kingbright с общим катодом, поэтому вход X CD4051 подключен к земле. Для обычных анодных дисплеев это должно быть Vcc, и необходимо соответственно изменить кодировку цифр.
Входной сигнал буферизуется транзистором J310 и смещается до уровня, приемлемого для 74AS74. Сам триггер делит сигнал на 4, поэтому интервал счета должен быть в 4 раза длиннее, чтобы получить правильное значение. Было выбрано 40 мсек, чтобы получить максимальную частоту 100 МГц с наименьшей значащей цифрой 100 Гц.
Программное обеспечение имеет автоматическое масштабирование, а затем счет делится на часть масштабирования в 4 мсек, а затем на интервал счета, который зависит от определенного масштаба. Наименьшая значащая цифра в 1 Гц потребует интервала 4 секунды.
Дизайн печатной платы сделан в Eagle. Данный прототип был построен на двух печатных платах.
Скачать файлы проекта (45,4 KiB, скачано: 492)
Источник
Портативный паяльник TS80P
TS80P- это обновленная версия паяльника TS80 Smart, работающий от USB…
Подробнее
PIC16f628Частотомер 2021-01-09
С тегами: PIC16f628 Частотомер
Простой частотомер на PIC16F628A. Измеряет до 920-930 кГц.
Оцените материал- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
(98 голосов)
Простой частотомер на PIC16F628A. Измеряет до 920-930 кГц. — 2.1 out of 5 based on 98 votes
Некоторое время назад я сделал аудио генератор со счетчиком частоты, который работал очень хорошо, но я продал его, и теперь я делаю новый. Здесь я покажу модуль частотомера, который я сделал для проекта.
Поскольку у меня есть программатор PIC, этот проект разработан на микроконтроллере PIC. Как обычно, я искал вдохновения в интернете. Первоначальная идея пришла от проекта: счетчик частоты ЛКД. Я хотел использовать 7-сегментный светодиодный дисплей, а не ЖК-дисплей.
Прежде всего, я хотел, чтобы микроконтроллер PIC делал всю работу без каких-либо дополнительных микросхем. Также я хотел использовать знакомый PIC16F628A, но поскольку один из выводов port A (RA5) может использоваться только в качестве входа, мне не хватало выходов для выполнения этой работы. Для управления 6-значным 7-сегментным мультиплексированным дисплеем требуется 7 + 6 = 13 выходов. 16F628A имеет 16 выводов ввода-вывода, два из которых используются для кварцевого генератора, один-для ввода сигнала, а другой может использоваться только для ввода, что оставляет нам только 12 полезных выводов ввода-вывода. Решение состояло в том, чтобы привести в действие один из общих катодов с транзистором, который открывается, когда все остальные цифры выключены.
Вот окончательная схема:
7-сегментные дисплеи, используемые здесь, являются 3-разрядным мультиплексированным c общим катодом (BC56-12SRWA). Цифры 2..5 включаются, когда соответствующие контакты установлены 0. Когда все эти контакты установлены в 1, транзистор Q1 открывается и включает первую цифру. Ток для каждого этапа около 6-7mA.
Я должен упомянуть, что ток на контактах, подключенных к общим катодам теоретически могут просаживаться до 50 мА, если все сегменты включены (7x7mA). Это намного выше максимальных спецификаций микроконтроллера. Но так как каждая цифра включается на очень короткий момент Я думаю, что это безопасно. Вообщем схема потребляет около 30-40mA в среднем, и микроконтроллер не нагревается вообще, так что все кажется в порядке.
Микроконтроллер использует свой внутренний генератор 4MHz для часов C. P. U. Timer1 использует внешний кварцевый генератор с частотой 32768Hz для установки 1 второго временного интервала. Timer0 используется для подсчета входного сигнала на выводе RA4. И, наконец, Timer2 используется для обновления цифр.
Счетчик может измерять до 920-930 кГц, что более чем достаточно для моего проекта. Причина, по которой он не может измерять частоту больше, заключается в том, что увеличение количества цифр требует много циклов процессора. Я полагаю, что код программы может быть оптимизирован или даже написан на ассемблере, и тогда счетчик может достигать 999999 Гц.
Кварц на 32768Hz продаются в двух размерах: 2x6mm и 3x8mm. я рекомендую 2x6mm, потому что он идеально подходит под левым дисплеем. Другой размер также может быть использован, но он немного поднимет левый дисплей.
В любом случае, это готовый модуль:
Итак, если у кого-то есть жгучее желание самому протестировать этот проект, вот файлы проекта: Скачать архив
Используйте их на свой страх и риск!
Уточненный PCB, Различный регулятор напряжения тока, немножко уменьшена плата. Архив включает в себя файлы Eagle, HEX и C-файл, а также сжатые файлы Gerber: версия 2
Последнее от Admin
- Лабораторный блок питания 30V 3A
Другие материалы в этой категории: « Приставка для измерения индуктивности
Добавить комментарий
Наверх
Прежде всего, я хотел, чтобы микроконтроллер PIC выполнял всю работу без каких-либо дополнительных микросхем. Также я хотел использовать знакомый 16F628A, но поскольку один из контактов порта A (RA5) можно использовать только как вход, мне не хватило выходов для выполнения этой работы. Для управления 6-разрядным 7-сегментным мультиплексным дисплеем требуется 7 + 6 = 13 выходов. 16F628A имеет 16 выводов ввода-вывода, два из которых используются для кварцевого генератора, , один для ввода сигнала, а другой может использоваться только для ввода, , что оставляет нам только 12 полезных выводов ввода-вывода. булавки. Решение состояло в том, чтобы управлять одним из общих катодов транзистором, который открывается, когда все остальные разряды выключены. Используемые здесь 7-сегментные дисплеи мультиплексированы по 3 цифрам тип с общим катодом (BC56-12SRWA). Цифры 2..5 включаются, когда соответствующие контакты имеют низкий уровень. Когда все эти контакты имеют высокий уровень, транзистор Q1 открывается и включает первую цифру. Ток для каждого сегмента около 6-7мА. Должен отметить, что выводы, подключенные к общим катодам, теоретически могут проседать до 50 мА, если горят все сегменты (7×7 мА). Это намного выше максимальных характеристик микроконтроллера. Но поскольку каждая цифра включается на очень короткое время, я думаю, что это безопасно. Вся схема потребляет в среднем около 30-40 мА и микроконтроллер вообще не греется, так что вроде все в порядке. Микроконтроллер использует свой внутренний генератор 4 МГц для тактирования ЦП. Таймер 1 использует внешний кварцевый генератор с частотой 32768 Гц для установки временного интервала в 1 секунду. Таймер 0 используется для подсчета входного сигнала на контакте RA4. И, наконец, Timer2 используется для циклического воспроизведения и обновления цифр. Поскольку входной сигнал будет прямоугольным 5Vpp, на передней панели нет предусилителя или буфера. Счетчик может измерять до 920-930 кГц, что более чем достаточно для моего проекта. Причина, по которой он не может подняться выше, заключается в том, что все эти цифры потребляет много циклов процессора. Я полагаю, программный код можно оптимизировать или даже написать на ассемблере и тогда счетчик может достигать 999999 Гц. Кристаллы для 32768 Гц продаются в двух размерах: 2×6 мм и 3×8 мм. Я рекомендую 2×6 мм, потому что он идеально помещается под левым дисплеем. Можно использовать и другой размер, но он немного приподнимет левый дисплей.
Протестированный комплект частотомера 50 МГц
(Опубликовано 08.02.2022)
С помощью этого комплекта стоимостью 15,00 евро вы можете измерять частоты до 50 МГц с чувствительностью 75 мВ (среднеквадратичное значение). Добавляя или вычитая промежуточную частоту из измерения, вы можете измерить частоту принимаемой радиостанции. |
Знакомство с комплектом частотомера 50 МГц
Производитель, поставщики, цена
Согласно информации на печатной плате, этот комплект разработан « EZM Electronics Studio ». Однако иногда упоминается « ECM Electronics Studio ». Судя по всему, у этой компании нет своего сайта. Набор оказался очень популярным, и его можно приобрести как минимум у дюжины поставщиков через известные интернет-каналы, такие как Banggood и AliExpress. Однако следует иметь в виду, что в обращении находятся различные версии, отличающиеся друг от друга в деталях. Например, есть версия, в которой дисплей состоит из трех семисегментных индикаторов, и другая версия, в которой только один индикатор отображает пять цифр.
Кредиты
Как это часто бывает с китайскими комплектами, схема была скопирована из более ранней разработки. По словам одного из наших читателей, этот комплект (и многие другие подобные частотомеры от AliExpress/Banggood) используют код Вольфганга ‘Wolf’ Büscher, DL4YHF в запрограммированном PIC. Оригинал находится по адресу:
➡ Частотомер с PIC и минимальным аппаратным обеспечением
Что может делать этот частотомер на 50 МГц?
Сначала, конечно, измерьте и отобразите частоту сигнала, который вы подключаете к входу BNC. Устройство имеет указанную чувствительность 20 мВ для сигналов с частотами от 1 Гц до 100 кГц. При 50 МГц, максимальной гарантированной измеряемой частоте, чувствительность снижается до 75 мВ. Это, конечно, очень хорошие значения, но мы проверим их после сборки нашего комплекта.
Измерение частоты настройки супергетеродинного приемника
Аналоговые радиопередачи в диапазонах частот длинных, средних и коротких волн всегда принимаются так называемыми супергетеродинными приемниками. Супергетеродинный радиоприемник, называемый для краткости супергетеродинным, представляет собой устройство, в котором сигнал передатчика смешивается с синусоидальным сигналом, генерируемым локальным генератором (VFO). Частоту этого генератора можно изменять, поворачивая ручку настройки приемника. Это смешивание производит сигналы с суммарной и разностной частотами обоих сигналов. Эти сигналы подаются на усилитель промежуточной частоты, который имеет очень узкую полосу пропускания в районе определенной ПЧ промежуточной частоты.
Пример. Промежуточная частота конкретного супергетера составляет 10,7 МГц. Гетеродин настроен на 100 МГц. Только станция, вещающая на несущей 89,3 МГц, будет генерировать разностный сигнал с частотой 10,7 МГц. Все остальные передатчики генерируют другие дифференциальные частоты и не усиливаются усилителем промежуточной частоты и, следовательно, не принимаются.
Если вы хотите узнать частоту принимаемой станции, достаточно измерить частоту гетеродина и вычесть из нее промежуточную частоту. Программное обеспечение этого частотомера на 50 МГц имеет возможность выполнять эту операцию автоматически, что позволяет использовать этот прибор в качестве цифрового индикатора частоты настройки любого супергетеродинного приемника (в пределах диапазона измерения прибора 50 МГц, разумеется).
В памяти сохранено пять часто используемых промежуточных частот. Все, что вам нужно сделать, это соединить вход измерителя с выходом гетеродина и установить смещение на промежуточную частоту приемника.
Результат сборки этого набора
На фото ниже показано, как выглядит результат этого набора. Частотомер смонтирован на плате размером 80 мм на 63 мм. На эту плату монтируется вторая плата размером 80 мм на 35 мм. На этой плате есть только дисплей. В правом нижнем углу первой печатной платы вы видите разъем BNC для входного сигнала. Слева находится разъем питания для подключения печатной платы к напряжению питания от 7,0 до 9 В постоянного тока.0,0 В постоянного тока. Схема имеет всего две кнопки управления. Слева вы видите кнопку ВКЛ/ВЫКЛ. Справа находится небольшая кнопка PROG, с помощью которой вы программируете счетчик.