Алс321Б1 схема подключения. Схема подключения частотомера АЛС321Б1: особенности и принцип работы

Как подключить частотомер АЛС321Б1. Какие элементы входят в схему частотомера АЛС321Б1. Как работает схема частотомера на микросхемах серии К176. Какие основные узлы содержит частотомер АЛС321Б1. Как настроить и откалибровать частотомер на базе АЛС321Б1.

Содержание

Основные компоненты схемы частотомера АЛС321Б1

Частотомер АЛС321Б1 представляет собой цифровой измерительный прибор для определения частоты электрических сигналов. Основными компонентами его схемы являются:

  • Входной усилитель-формирователь на транзисторах
  • Микросхемы-счетчики серии К176 (К176ИЕ5, К176ИЕ4)
  • Кварцевый генератор опорной частоты
  • Цифровые индикаторы АЛС321Б1
  • Схема управления на логических элементах

Такая структура позволяет преобразовать входной сигнал в последовательность импульсов, подсчитать их количество за заданный интервал времени и вывести результат на цифровой индикатор.

Принцип работы входного каскада частотомера

Входной каскад частотомера АЛС321Б1 выполняет важную функцию преобразования измеряемого сигнала в импульсы стандартной амплитуды. Как он работает?


  • Входной сигнал поступает на усилитель на полевом транзисторе
  • Далее сигнал ограничивается по амплитуде диодами
  • Формирователь на биполярных транзисторах преобразует сигнал в прямоугольные импульсы
  • Логический элемент окончательно формирует импульсы ТТЛ-уровня

Такая схема обеспечивает высокую чувствительность (до 50-100 мВ) и широкий диапазон входных напряжений. Правильная настройка входного каскада критична для точной работы частотомера.

Счетчики и схема управления частотомера

Ядром частотомера АЛС321Б1 являются микросхемы-счетчики серии К176. Как организован процесс измерения частоты?

  1. Сформированные импульсы поступают на вход счетчиков
  2. Схема управления открывает счетчики на фиксированный интервал времени (обычно 1 с или 0,1 с)
  3. За это время подсчитывается число импульсов, равное измеряемой частоте
  4. По окончании счета результат фиксируется и выводится на индикаторы
  5. Затем счетчики обнуляются и цикл повторяется

Точность измерения определяется стабильностью опорного кварцевого генератора. Для повышения разрешающей способности применяют деление опорной частоты.


Особенности подключения индикаторов АЛС321Б1

Цифровые индикаторы АЛС321Б1 являются важным элементом схемы частотомера. Как их правильно подключить?

  • Индикаторы имеют общий анод и семь сегментных катодов
  • Аноды подключаются к источнику питания через токоограничивающие резисторы
  • Катоды управляются через транзисторные ключи от дешифраторов
  • Для динамической индикации применяется мультиплексирование
  • Яркость регулируется величиной анодного тока (100-300 мА на индикатор)

Правильное подключение и согласование с управляющими микросхемами обеспечивает четкую индикацию результатов измерений во всем диапазоне частот.

Настройка и калибровка частотомера АЛС321Б1

Для обеспечения высокой точности измерений частотомер АЛС321Б1 необходимо правильно настроить. Какие основные этапы включает процесс настройки?

  1. Проверка и регулировка питающих напряжений
  2. Настройка входного усилителя-формирователя
  3. Установка частоты кварцевого генератора
  4. Калибровка по образцовому источнику частоты
  5. Проверка в разных диапазонах измерений

Особое внимание следует уделить калибровке опорного генератора, от стабильности которого зависит точность измерений. Для этого используют высокоточные источники частоты или частотомеры.


Расширение функциональных возможностей частотомера

Базовая схема частотомера АЛС321Б1 может быть дополнена для расширения его возможностей. Какие функции можно добавить?

  • Измерение периода сигнала
  • Счет импульсов
  • Измерение отношения частот
  • Расширение диапазона измеряемых частот
  • Автоматический выбор пределов измерения

Это позволит создать на базе АЛС321Б1 универсальный цифровой измерительный прибор. Для реализации дополнительных функций потребуется усложнение схемы управления и добавление коммутаторов режимов.

Типичные неисправности частотомера АЛС321Б1

При эксплуатации частотомера АЛС321Б1 могут возникать различные неисправности. Какие проблемы встречаются чаще всего?

  • Отсутствие индикации или неправильные показания
  • Нестабильность показаний на низких частотах
  • Ошибки в старших разрядах на высоких частотах
  • Пропадание счета в одном из диапазонов
  • Повышенное энергопотребление схемы

Большинство неисправностей связано с выходом из строя элементов входных цепей, нарушением контактов или сбоями в работе счетчиков. Для диагностики и ремонта необходимо тщательно проверить все узлы частотомера.


Сравнение АЛС321Б1 с современными частотомерами

Частотомер на базе АЛС321Б1 был разработан несколько десятилетий назад. Как он соотносится с современными приборами?

ПараметрАЛС321Б1Современный частотомер
Диапазон частот0,1 Гц — 100 МГц0,001 Гц — 3 ГГц
Разрешение1 Гц0,001 Гц
Точность10-610-9
ФункциональностьБазоваяРасширенная

Несмотря на более скромные характеристики, частотомер АЛС321Б1 остается работоспособным прибором для многих практических задач. При этом он значительно дешевле современных аналогов.


Схема простого частотомера на микросхеме К176 » Паятель.Ру


Все детали частотомера, включая и светодиодные индикаторы, смонтированы на одной макетно-печатной плате, обрезанной по внутренним размерам футляра. Частотомер получается прозрачный, — видны все его внутренности, а так же, и светодиодные индикаторы. А из внешних деталей. -только два разъема, — один для подключения входного кабеля, а другой для источника питания.


Роль последнего исполняет 9-11-вольтовый источник питания. Дизайн конечно спорный, но на полке заваленной платами, проводами и радиодеталями выглядит вполне гармонично.

Ну а теперь о самом объекте внимания, — частотомер низкочастотный, пятиразрядный, предназначенный для измерения частоты до 100 кГц («99999 Гц»), Чувствительность входа не хуже 0,1V, а величина максимального входного напряжения, которое прибор выдерживает без повреждения, 100V.

Частотомер сделан по медленной схеме (чередуются время индикации и время измерения). Протяженность одного цикла — 2 сек.

(1-сек. — измерение, 1 — сек. — индикация). Во время измерения индикаторы гасятся, поэтому, при работе частотомера индикаторы мигают с частотой 0,5 Гц.

Как устроен простой частотомер.

Всего шесть микросхем К176. Входной усилитель — формирователь, он же, входной ключ, выполнен на транзисторах VT1 и VT2. Работает следующим образом. Входной сигнал, частоту которого нужно измерить, поступает на разъем Х1 (используется видеогнездо «Азия»). Резистор R1 и встречно-параллельно включенные диоды VD1 и VD2 образуют ограничитель входного напряжения.

Далее следует разделительный конденсатор С1 и каскад предварительного усиления на VT1. Усиленное переменное напряжение через разделительный конденсатор С2 поступает на формирователь импульсов, выполненный на транзисторе VT2, представляющий собой электронный ключ.

Ключ на VT2 работает тогда, когда через резистор R5 на коллектор VT2 поступает постоянное напряжение питания. В этом случае, на коллекторе образуются импульсы логического уровня, которые поступают на пятиразрядный десятичный счетчик на микросхемах D2-D6.

Чтобы прервать поступление входных импульсов на вход этого счетчика, нужно подать на коллектор VT2 через резистор R5 напряжение логического нуля. Коэффициент усиления ключа резко снизится и напряжение импульсов на его коллекторе не будет больше уровня логического нуля. Счетчик на такие импульсы реагировать не будет.

Узел управления частотомером сделан на микросхеме D1 — К176ИЕ5. Эта микросхема (если кто не знает) представляет собой генератор импульсов для электронных часов. По типовой схеме, кварцевый мультивибратор микросхемы должен вырабатывать импульсы частотой 32768 Гц, которые потом делятся в счетчике микросхемы для получения секундных импульсов (1 Гц) и набора управляющих.

Управляющие импульсы здесь не нужны, а выход секундных импульсов (вывод 5) служит для управления частотомером. Происходит это так: когда на выводе 5 D1 присутствует логический ноль, коллектор VT2 находится под низким потенциалом и импульсы на вход счетчика D2 не пропускает В это же время, транзистор VT3 открыт и пропускает ток через семисегментные индикаторы Н1-Н5. Происходит индикация.

С наступлением положительного полупериода закрывается транзистор VT3 (индикаторы гаснут), происходит обнуление счетчиков D2-D6 коротким импульсом, сформированным цепью C4-R6-VD3 и открывается формирователь импульсов на VT2, который теперь пропускает импульсы на вход D2.. Начинается измерение.

Таким образом, получается, что измерение происходит полсекунды и индикация, так же, полсекунды. Но в этом случае, показания частотомера будут занижены в два раза. Чтобы этого не происходило, нужно сделать так. чтобы генератор на D1 давал на выводе 5 импульсы частотой не 1 Гц, а 0,5Гц.

Сделать это можно понизив частоту задающего мультивибратора микросхемы D1, использовав в нем вместо отечественного кварца на 32768 Гц импортный часовой на 16384 Гц (как в китайских электронных часах). Теперь все частоты на выходах D1 будут занижены в два раза, следовательно. на выводе 5 будет 0,5 Гц, и показания прибора будут реальными.

Рис.2
Все детали прибора расположены на макетной печатной плате, обрезанной по размерам 97×97 мм (так, чтобы плата плотно, но без перекоса, вставлялась в корпус) Используется макетная плата заводского изготовления, — такое решето с двухсторонними круглыми печатными площадками и металлизированными отверстиями, расположенными через каждые 2,5мм. Эти платы сейчас часто бывают в продаже в магазинах радиодеталей.

Сначала на плате располагают цифровые индикаторы, затем микросхемы, а после -остальные детали. Монтаж ведется перемычками и монтажными проводками (используется провод от телефонного кабеля), согласно принципиальной схеме Примерное расположение основных деталей на плате показано на рисунке 2.

Вместо индикаторов АЛС333Б1 можно без каких-то изменений в схеме использовать АЛС321Б1 или АЛС324Б1. Другие индикаторы обладают другой цоколевкой, но ее несложно определить, если «прозвонить» индикатор «батарейкой» на 9V с последовательно включенным резистором 1 кОм.

Рис.3
Индикаторы с общим катодом использовать не желательно, так как выходные токи логической единицы у микросхем К176ИЕ4 ниже, чем токи логических нулей Поэтому, индикаторы с общим катодом будут светиться хуже. Но можно использовать и их. Это потребует переделки ключа на VT3 (нужно коммутировать на общий минус) и все выводы 6 D2-D6 нужно отключить от плюса питания и подключить на минус.

Можно даже отказаться от ключа на VT3, сделав так, чтобы индикаторы вообще не гасились. А чтобы определять наступил ли конец измерения, можно сделать ключик со светодиодом, зажигающимся когда на выводе 5 D1 единица (светодиод погас, — измерение завершено).

Микросхему К176ИЕ5 можно заменить микросхемой К176ИЕ12 (рисунок 3). Для микросхем К176ИЕ4 замены нет. Налаживвние требуется только усилительному каскаду на транзисторе VT1. Нужно подобрать R2 так, чтобы на его коллекторе было около 2,5V.

Если генератор микросхемы D1 не будет запускаться, нужно подобрать сопротивление резистора R8

При выборе кварцевого резонатора «от часов» нужно взять именно тот, который на частоту 16384 Гц.

Питаться прибор может от любого источника постоянного тока напряжением 8-12V, допускающего ток до 350 mА. При подключении к разъему Х2 нужно помнить о том, что у одних источников на центральный контакт штекера выведен минус, а у других — плюс.

Частотомер светодиодный на микросхемах. Электрические схемы бесплатно

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер сравнительно низкочастотный, тем не менее позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Разрядность измерителя частот зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Чувствительность входа — не хуже 0,1V, максимальное входное напряжение, которое он может выдерживать без повреждения — порядка 100V. Время индикации и время измерения чередуются, длительность одного цикла — 1 сек. измерение и 1 сек. — индикация. Собран он по классической схеме, с генератором частоты 1 Гц на специализированных микросхемах-счётчиках, применяемых в частности в схемах цифровых часов:

На К176ИЕ5 собран «секундный» генератор по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором 16,384 Гц. Конденсатор С2 — подстроечный, позволяет в некоторых пределах подстраивать частоту с необходимой точностью. Резистор R1 подбирается при настройке по наиболее устойчивому запуску и генерации схемы. Цепь С3 VD1 R2 формирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого секундного периода счёта.

Транзистор VT2 работает как ключ: когда на его коллектор поступает постоянное напряжение питания от схемы «счёта» (уровень логической «1») — он пропускает импульсы от входного формирователя, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровые светодиодные индикаторы. Когда же на его коллекторе появляется уровень логического «0» — коэффициент усиления транзистора резко снижается и счёт входных импульсов прекращается. Эти циклы повторяются каждую 1 сек.

Вместо К176ИЕ5 можно применить также аналогичную по функциям микросхему К176ИЕ12:

В обоих случаях используется часовой кварц на частоту 16 348 Гц (такие часто применяются, например, в «китайских» электронных часах разных размеров и видов). Но можно поставить и отечественный кварц на 32768 Гц, тогда необходимо понизить частоту в два раза. Для этого можно использовать типовую схему «делителя на 2» на триггере К561ТМ2 (имеет два триггера в корпусе). Например, как показано на рисунке выше (обведено пунктиром). Таким образом на выходе получим необходимую нам частоту (секундные импульсы).

К коллектору транзистора-ключа (КТ315 на первой схеме) подключается узел счёта и индикации на микросхемах — десятичных счётчиках-дешифраторах и цифровых светодиодных индикаторах:

Вместо индикаторов АЛС333Б1 можно без каких-то изменений в схеме использовать АЛС321Б1 или АЛС324Б1. Или любые другие подходящие индикаторы, но с соблюдением их цоколёвки. Цоколёвку можно определить по справочной литературе или же просто «прозвонить» индикатор «батарейкой» на 9V с последовательно включенным резистором 1 кОм (по засвечиванию). Количество микросхем-дешифраторов и индикаторов может быть любым, в зависимости от общей необходимой разрядности счётчика (количества цифр в показаниях).

В данном случае были использованы три имеющихся в наличии малогабаритных знакосинтезирующих индикатора типа К490ИП1 — индикаторы управляемые цифровые, красного цвета свечения, предназначенные для применения в радиоэлектронной аппаратуре. Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и децимальную точку, позволяют воспроизвести любую цифру от 0 до 9 и децимальную точку. Высота знака 2,5 мм):

Данные индикаторы удобны тем, что имеют в своём составе не только сам индикатор, но и счётчик-дешифратор, что позволяет значительно упростить схему и сделать её очень малогабаритной. Ниже приведена схема счёта-индикации на таких микросхемах:

Как видно из схемы, эти МС требуют два отдельных питания — для самих светодиодных индикаторов и для схемы счётчиков-дешифраторов. Однако напряжения питания обоих «частей» МС одинаковы, поэтому и запитать их можно от одного источника. Но от напряжения питания «индикатора» (выводы 1) зависит яркость свечения «цифр», а величина напряжения питания схемы дешифраторов (выводы 5) оказывает некоторое влияние на чувствительность и стабильность работы этих МС в целом. Поэтому при настройке эти напряжения следует подбирать экспериментально (при питании от 9 вольт можно использовать дополнительные «гасящие» резисторы, чтобы несколько понизить напряжение). При этом следует обязательно зашунтировать все выводы питания микросхем конденсаторами ёмкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для гашения «точек» на индикаторах следует отключить напряжение +5…9 V от выводов 9 индикаторов. Светодиод HL1 — это индикатор «переполнения» счётчика. Он загорается при достижении счёта цифры 1000 и в данном случае (при наличии трёх МС-индикаторов как на этой схеме) соответственно показывает количество единиц килогерц — в данном варианте счётчик в целом может посчитать и «показать» частоту 999 Гц. Для увеличения разрядности счётчика следует, соответственно увеличить количество микросхем дешифраторов-индикаторов. В данном случае подобных микросхем было в наличии только три, поэтому пришлось добавить дополнительный узел деления частоты на 3-х микросхемах К176ИЕ4 (или аналогичных микросхемах счётчиков-делителей на 10) и соответствующий переключатель. В целом схема получилась такая:

Переключатель также управляет включением/гашением «точек» на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеряемой частоты. Он ползунковый, сдвоенный, на четыре положение (такие применяются, например, в импортных магнитолах). Таким образом при разных положениях переключателя измерение и отображение частоты имеет следующие значения и вид:

«999 Гц» — «9.99 кГц» — «99.9 кГц» — «999. кГц». При превышении значения частоты 1 МГц загорится светодиод HL2, 2 МГц — загорится дважды и т. д.

Схема входной цепи

Большое значение при измерениях частоты имеет качество входного каскада — формирователя сигнала. Он должен иметь высокое входное сопротивление чтобы не оказывать влияния на измеряемую цепь и преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции применена схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не лучшая из возможных, но всё-таки обеспечивает более-менее приемлемые характеристики. Она была выбрана в основном исходя из общих габаритов конструкции, которая получилась очень компактная. Вся схема собрана в пластиковом корпусе-футляре от зубной щётки:

Микросхемы и прочие элементы запаяны на узкой полоске макетной платы и все соединения сделаны с помощью проводов типа МГТФ. При настройке входного каскада-формирователя сигнала следует подбором сопротивлений R3 и R4 добиться установления напряжения 0,1…0,2 вольт на истоке полевого транзистора. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить в корпус частотомера стабилизатор на микросхеме типа КРЕН на 9 вольт и питать от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание непосредственно от измеряемой схемы, если там напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать по питанию конденсатором порядка 0,1 мкФ (можно подпаять конденсаторы прямо на ножки «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «площадке» платы, а «общий» провод снабдить зажимом типа «крокодил».

Данная конструкция была «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.

Обсудить статью ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР СВОИМИ РУКАМИ


Первой конструкцией на цифровых ИС, которую изготовляли радиолюбители в 80-90 годах, как правило, были электронные часы или частотомер.
Такой частотомер и сегодня можно применять при градировке приборов, или использовать в качестве отсчетного устройства в генераторах и любительских передатчиках, при налаживании различных радиоэлектронных устройств. Прибор может заинтересовать тех, у кого без дела лежат микросхемы серии К155, либо начинающих знакомиться с устройствами автоматики и вычислительной техники.

Описываемый прибор позволяет измерять частоту электрических колебаний, период и длительность импульсов, а также может работать как счетчик импульсов. Рабочая частота от единиц Герц до нескольких десятков МГц при входном напряжении до 50 мВ. Предельная частота работы счетчиков на интегральных микросхемах К155ИЕ2 — около 15 МГц. Однако следует иметь в виду, что фактическое быстродействие триггеров и счетчиков превышает указанное значение 1,5… 2 раза, поэтому отдельные экземпляры TTL микросхем допускают работу на более высоких частотах.

Минимальная цена младшего разряда составляет 0,1 Гц при измерении частоты и 0,1 мкс при измерении периода и длительности.
Принцип действия частотомера основан на измерении числа импульсов, поступающих на вход счетчика в течение строго определенного времени.


Принципиальная схема показана на рис.1


Исследуемый сигнал через разъем X1 и конденсатор С1 поступает на вход формирователя прямоугольных импульсов.

Широкополосный усилитель-ограничитель собран на транзисторах V1, V2 и V3. Полевой транзистор V1 обеспечивает прибору высокое входное сопротивление. Диоды V1 и V2 предохраняют транзистор V1 от повреждения при случайном попадании на вход прибора высокого напряжения. Цепочкой C2-R2 осуществляют частотную коррекцию входа усилителя.



Транзистор V4, включенный как эмитерный повторитель, согласует выход усилителя-ограничителя с входом логического элемента D6,1 микросхемы D6, обеспечивающей дальнейшее формирование прямоугольных импульсов, которые через электронный ключ поступают на устройство управления на микросхеме D9, сюда же поступают и импульсы образцовой частоты, открывающие ключ на определенное время. На выходе этого ключа появляется пачка импульсов. Число импульсов в пачке подсчитывает двоично-десятичный счетчик, его состояние после закрывания ключа отображает блок цифровой индикации.


В режиме счета импульсов управляющее устройство блокирует источник образцовой частоты, двоично-десятичный счетчик ведет непрерывный счет поступающих на его вход импульсов, а блок цифровой индикации отображает результаты счета. Показания счетчика сбрасываются нажатием кнопки «Сброс».

Задающий тактовый генератор собран на микросхеме D1 (ЛА3) и кварцевом резонаторе Z1 на частоту 1024 кГц. Делитель частоты собран на микросхемах К155ИЕ8; К155ИЕ5 и четырех К155ИЕ1. В режиме измерения точность установки «МГц», «кГц» и «Гц» задается кнопочными переключателямиSA4 и SA5.

Блок питания частотомера (рис.3) состоит из трансформатора Т1, с обмотки II которого после выпрямителя VDS1, стабилизатора напряжения на микросхеме DА1 и фильтра на конденсаторах С4 – С11, напряжение +5V подается для питания микросхем.

Напряжение 170V с обмотки III трансформатора Тр1 через диод VD5 используется для питания газоразрядных цифровых индикаторов Н1..H6.

В формирователе импульсов полевой транзистор КП303Д (V3) можно заменить на КП303 или КП307 с любым буквенным индексом, транзистор КТ347 (V5) -на КТ326, а КТ368 (V6, V7) — на КТ306.

Дроссель L1 типа Д-0,1 или самодельный — 45 витков провода ПЭВ-2 0,17, намотанных на каркасе диаметром 8 мм. Все переключатели типа П2К.


Налаживание прибора сводится к проверке правильности монтажа и измерении питающих напряжений. Правильно собранный частотомер уверенно выполняет свои функции, «капризным» узлом является лишь входной формирователь, настройке которого надо уделить максимум старания. Заменив R3 и R4 переменными резисторами 2,2 кОм и 100 Ом, надо на резисторе R5 установить напряжение примерно 0,1…0,2V. Подав от генератора сигналов на вход формирователя синусоидальное напряжение амплитудой около 0,5V, и заменив резистор R6 переменным резистором с номиналом 2,2 кОм, надо его подстроить так, чтобы на выходе элемента D6.1 появились прямоугольные импульсы. Постепенно понижая входной уровень и повышая частоту, надо подбором элементов R6 и СЗ добиться устойчивой работы формирователя во всем рабочем диапазоне. Возможно, при этом придется подобрать сопротивление резистора R9. В процессе налаживания все переменные резисторы должны иметь выводы длиной не более 1…2 см.


Когда налаживание будет завершено, следует их выпаивать по одному и заменять постоянными резисторами подходящего номинала, каждый раз проверяя работу формирователя.


В конструкции вместо индикаторов ИН-17 можно применить газоразрядные индикаторы ИН-8-2, ИН-12 и т. п.

В формирователе импульсов транзисторы КТ368 можно заменить на КТ316 или ГТ311, вместо КТ347 можно использовать КТ363, ГТ313 или ГТ328. Диоды V1, V2 и V4 можно заменить на КД521, КД522.


Схема и плата в формате sPlan7 и Sprint Layout — schema.zip *


* Данная схема была собрана мной в далеком 1988 году в одном корпусе со звуковым генератором и использовалась как цифровая шкала.

Как самостоятельный прибор оформлен недавно, поэтому возможно, где-то в схему и рисунок печатной платы могла закрасться ошибка..


Список Литературы:

В помощь радиолюбителю №084, 1983 г.

Цифровые Устройства на Интегральных Микросхемах — © Издательство «Радио и связь», 1984.

Журнал «Радио»: 1977, № 5, № 9, № 10; 1978, № 5; 1980, № 1; 1981, № 10; 1982, № 1, № 11; № 12.

Радиолюбительские цифровые устройства. — М.: Радио и связь, 1982.

На базе только одной микросхемы К155ЛАЗ, используя все ее логические элементы 2И-НЕ, можно построить сравнительно простой прибор, способный измерять частоту переменного напряжения примерно от 20 Гц до 20 кГц. Входным элементом такого измерительного прибора колебаний звуковой частоты служит триггер Шмитта — устройство, преобразующее подаваемое на его вход переменное напряжение синусоидальной формы в электрические импульсы такой же частоты. Без такого преобразования аналогового сигнала логические элементы работать не будут, причем триггер Шмитта «срабатывает» при определенной амплитуде входного сигнала. Если она меньше порогового значения, импульсного сигнала на выходе триггера не будет.

Начнем с опыта.

Триггер Шмитта. Пользуясь схемой, показанной на рис. 23, а, смонтируйте на макетной панели микросхему К155ЛАЗ, включив в работу только два ее логических элемента. Здесь же, на панели, разместите батареи GB1 и GB2, составленные из четырех гальванических элементов 332 или 316, и переменный резистор R1 сопротивлением 1,5 или 2,2 кОм (желательно с функциональной характеристикой А — линейной). Выводы батарей подключайте к резистору только на время опытов.

Включите питание микросхемы и по вольтметру постоянного тока установите движок переменного резистора в такое положение, при котором на левом, по схеме, выводе резистора R2, являющемся входом триггера Шмитта, будет нулевое напряжение. При этом элемент DD1.1 окажется в единичном состоянии — на его выходном выводе 3 будет напряжение высокого уровня, а элемент DD1.2 — в нулевом. Таково исходное состояние элементов этого триггера.

Рис. 23. Опытный триггер Шмитта и графики, иллюстрирующие его работу

Теперь вольтметр постоянного тока подключите к выходу элемента DD1.2 и, внимательно наблюдая за его стрелкой, начинайте плавно перемещать движок переменного резистора в сторону верхнего, по схеме, вывода, а затем, не останавливаясь, в обратную сторону — до нижнего вывода, далее — до верхнего и т. д. Что при этом фиксирует вольтметр? Периодическое переключение элемента DD1.2 из нулевого состояния в единичное, т. е., иначе говоря, появление на выходе триггера импульсов положительной полярности.

Взгляните на графики б и в на том же рис. 23, которые иллюстрируют работу триггера. Перемещением движка переменного резистора из одного крайнего положения в другое вы имитировали подачу на вход опытного устройства переменного напряжения синусоидальной формы (рис. 23.б) амплитудой до 3 В. Пока напряжение положительной полуволны этого сигнала было меньше порогового (U пор.1), устройство сохраняло исходное состояние. При достижении же порогового напряжения, равного примерно 1,7 В (в момент t 1), оба элемента переключились в противоположные состояния и на выходе триггера (вывод 6 элемента DD1.2) появилось напряжение высокого уровня. Дальнейшее повышение положительного напряжения на входе не изменило этого состояния элементов триггера. А вот при перемещении движка в обратную сторону, когда напряжение на входе триггера снизилось примерно до 0,5 В (момент t 2), оба элемента переключились в первоначальное состояние. На выходе триггера вновь появился высокий уровень напряжения.

Отрицательная полуволна не изменила этого состояния элементов, образующих триггер Шмитта, поскольку оказалась замкнутой на общий проводник источника питания через внутренние диоды входной цепи элемента DD1.1.

При следующей положительной полуволне входного переменного напряжения на выходе триггера сформируется второй импульс положительной полярности (моменты t 3 и t 4). Повторите этот опыт несколько раз и по показаниям вольтметров, подключенных ко входу и выходу триггера, постройте графики, характеризующие его работу. Они должны получиться такими же, как и те, что на графиках рис. 23. Два разных по уровню порога срабатывания элементов — наиболее характерная особенность триггера Шмитта.

Принципиальная схема предлагаемого для повторения частотомера приведена на рис. 24. Логические, элементы DD1.1, DD1.2 и резисторы R1-R3 образуют триггер Шмитта, а два других элемента той же микросхемы — формирователь его выходных импульсов, от частоты следования которых зависят показания микроамперметра РА1. Без формирователя прибор не даст достоверных результатов измерения, потому что длительность импульсов на выходе триггера зависит от частоты входного измеряемого переменного напряжения.

Конденсатор С1 — разделительный. Пропуская широкую полосу колебаний звуковой частоты, он преграждает путь постоянной составляющей источника сигнала. Диод VD2 замыкает на общий провод цепи питания отрицательные полуволны напряжения (в принципе этого диода может и не быть, поскольку его функцию способны выполнять внутренние диоды на входе элемента DD1.1), диод VD1 ограничивает амплитуду положительных полуволн, поступивших на входы первого элемента, на уровне напряжения источника питания.

Рис. 24. Принципиальная схема простейшего частотомера

С выхода триггера (вывод 6 элемента DD1.2) импульсы положительной полярности поступают на вход формирователя. Работает формирователь так. Элемент DD1.3 включен инвертором, а DD1.4 используется по своему прямому назначению-как логический элемент 2И-НЕ. Как только на входе формирователя (выводы 9, 10 элемента DD1.3) появляется напряжение низкого уровня, элемент DD1.3 переключается в единичное состояние и через него и резистор R4 заряжается один из конденсаторов С2-С4. По мере зарядки конденсатора положительное напряжение на выводе 13 элемента DD1.4 повышается до высокого уровня. Но этот элемент остается в единичном состоянии, так как на втором его входном выводе 12, как и на выходе триггера Шмитта, низкий уровень напряжения. В таком режиме через микроамперметр протекает незначительный ток. Как только на выходе триггера Шмитта появляется напряжение высокого уровня, элемент DD1.4 переключается в нулевое состояние и через микроампер-метр начинает протекать значительный ток. Одновременно элемент DD1.3 переключается в нулевое состояние, и конденсатор формирователя начинает разряжаться. Когда напряжение на нем снизится до порогового, элемент DD1.4 вновь переключится в единичное состояние. Таким образом, на выходе формирователя появляется импульс отрицательной полярности (см. рис. 23,г), в течение которого через микроамперметр протекает ток, значительно больший, чем начальный. Угол отклонения стрелки, микроамперметра пропорционален частоте следования импульсов: чем она больше, тем на больший угол отклоняется стрелка.

Длительность импульсов на выходе формирователя определяется продолжительностью разрядки включенного времязадающего конденсатора (С2, СЗ или С4) до напряжения срабатывания элемента DD1.4. Чем меньше его емкость, тем короче импульс, тем большую частоту входного сигнала можно измерить. Так, с времязадающнм конденсатором С2 емкостью 0,2 мкФ прибор способен измерять частоту колебаний ориентировочно от 20 до 200 Гц, с конденсатором СЗ емкостью 0,02 мкФ — от 200 до 2000 Гц, с конденсатором С4 емкостью 2000 пФ — от 2 до 20 кГц. Подстроечными резисторами R5 — R7 стрелку микроамперметра устанавливают на конечную отметку шкалы, соответствующую наибольшей измеряемой частоте соответствующего поддиапазона. Минимальный уровень переменного напряжения, частоту которого можно измерить, около 1,5В.

Еще раз проанализируйте графики на рис. 23, чтобы закрепить в памяти принцип работы частотомера, а затем дополните опытный триггер Шмитта деталями входной цепи и формирователя и испытайте устройство в действии на макетной панели. На это время переключатель поддиапазонов не нужен, времязадающий конденсатор, например С2, можно подключить непосредственно к выводу 13 элемента DD1.4, а в цепь микроамперметра включить один из подстроечных резисторов или постоянный резистор сопротивлением 2,2…3,3 кОм. Микроамперметр РА1 на ток полного отклонения стрелки 100 мкА такой же, как в сетевом блоке питания.

Налаживание. Закончив монтаж, включите источник питания и подайте на входные выводы 1, 2 первого элемента триггера Шмитта импульсы положительной полярности. Их источником может быть описанный выше генератор испытательных импульсов или другой аналогичный генератор. Частоту следования импульсов установите минимальную. При этом стрелка микроамперметра должна резко отклоняться на некоторый угол и возвращаться к нулевой отметке шкалы, что будет свидетельствовать о работоспособности частотомера. Если же микроамперметр не реагирует на входные импульсы, придется подобрать точнее резистор R2: его сопротивление может быть от 1,8 до 5,1 кОм.

Далее подайте на вход прибора (через конденсатор С1) переменное напряжение 3…5 В с понижающего сетевого трансформатора. Теперь стрелка микроамперметра должна отклониться на некоторый угол, соответствующий частоте 50 Гц. Подключите параллельно времязадающему конденсатору еще один такой же или большей емкости. Угол отклонения стрелки увеличится.

Точно так же можно испытать устройство на втором и третьем поддиапазонах измерения, но при входных сигналах соответствующих частот.

После этого детали частотомера можно перенести с макетной панели на монтажную плату и укрепить на ней подстроечные резисторы R5-R7 (рис. 25), а плату укрепить в корпусе, конструкция которого может быть произвольная. Конденсаторы С2 и СЗ составлены из двух конденсаторов каждый, а С4 из трех. На лицевой стенке корпуса разместите микроамперметр, переключатель поддиапазонов (например, галетный ЗПЗН или другой с двумя секциями на три положения), входные гнезда (XS1, XS2) или зажимы.

Впрочем, возможно и другое конструктивное решение: плату частотомера можно встроить в корпус блока питания и его же микроамперметр использовать при измерении частоты электрических колебаний. Шкала частотомера — общая для всех поддиапазонов измерения и практически равномерная. Поэтому надо только определить начальную и конечную границы шкалы, применительно к одному из них — к поддиапазону «20…200 Гц», после чего подогнать под нее границы частот двух других поддиапазонов измерения. В дальнейшем, при переключении прибора на поддиапазон «200…2000 Гц» результат измерений, считанный по шкале, будете умножать на 10, а при измерении в поддиапазоне «2…20 кГц» — на 100. Техника градуировки такова. Переключатель SA1 установите в положение измерения в поддиапазоне «20…200 Гц», движок подстроечного резистора R5 — в положение наибольшего сопротивления и подайте на вход частотомера от звукового генератора, например ГЗ-33, сигнал частотой 20 Гц напряжением 1,5…2 В.

Сделайте на шкале отметку, соответствующую углу отклонения стрелки микроамперметра. Затем звуковой генератор перестройте на частоту 200 Гц и подстроечным резистором R5 установите стрелку прибора на конечную отметку шкалы. После этого по сигналам звукового генератора сделайте на шкале отметки, соответствующие частотам 30, 40, 50 и т. д. до 190 Гц. Позже эти участки шкалы разделите еще на несколько частей, каждая из которых будет соответствовать численному значению частоты измеряемого сигнала.

Затем частотомер переключите на второй поддиапазон измерений, подайте на его вход сигнал частотой 2000 Гц и подстроечным резистором R6 установите стрелку микроамперметра на конечную отметку шкалы. После этого на вход прибора подайте от генератора сигнал частотой 200 Гц. При этом стрелка микроамперметра должна установиться против начальной отметки шкалы, соответствующей частоте 20 Гц первого поддиапазона. Точнее установить ее на эту исходную отметку шкалы можно заменой конденсатора СЗ или подключением параллельно ему второго конденсатора, несколько увеличивающего их общую емкость.

Аналогично подгоняйте под шкалу микроамперметра границы третьего поддиапазона измеряемых частот 2…20 кГц. Возможно, пределы измерения частоты на поддиапазонах получатся иные, или вы захотите изменить их. Делайте это подбором времязадающих конденсаторов С2-С4.

Улучшение чувствительности. А может быть вы пожелаете повысить чувствительность частотомера? В таком случае простейший частотомер придется дополнить усилителем входного сигнала, используя для этого, например, аналоговую микросхему К118УП1Г (рис.26). Эта микросхема представляет собой трехкаскадный усилитель для видеоканалов телевизионных приемников, обладающий большим коэффициентом усиления. Ее корпус с 14 выводами такой же, как у микросхемы К155ЛA3, но положительное напряжение источника питания подают на вывод 7, а отрицательное — на вывод 14. С таким усилителем чувствительность частотомера увеличится до 30…50 мВ.

Рис. 26. Усилитель, повышающий чувствительность простейшего частотомера

Колебания измеряемой частоты могут быть синусоидальными, прямоугольными, пилообразными — любыми. Через конденсатор С1 они поступают на вход (вывод 3) микросхемы DA1, усиливаются и далее через выходной вывод 10 (соединенный с выводом 9) и конденсатор СЗ подаются на вход триггера Шмитта частотомера. Конденсатор С2 устраняет внутреннюю отрицательную обратную связь, ослабляющую усилительные свойства микросхемы.

Диоды VD1, VD2 и резистор R1 (рис. 24) теперь можно удалить, а на их месте смонтировать, микросхему и дополнительные электролитические конденсаторы. Микросхему К118УП1Г можно заменить на К118УП1В или К118УП1А. Но в этом случае чувствительность частотомера несколько ухудшится.

Поводом повторения данного частотомера и приставки для определения параметров неизвестных контуров послужила конструкция приемника Р-45. В дальнейшем этот «мини комплекс» облегчит намотку и настройку ВЧ контуров, контроль опорных точек генераторов и так далее. Итак, представленный в данной статье частотомер позволяет измерять частоту от 10 Гц до 60 МГц с точностью 10 Гц. Это позволяет использовать данный прибор для самого широкого применения, например измерять частоту задающего генератора, радио приёмника и передатчика, функционального генератора, кварцевого резонатора. Частотомер обеспечивает хорошие параметры и обладает хорошей входной чувствительностью, благодаря наличию усилителя и TTL-преобразователя. Это позволяет измерять частоту кварцевых резонаторов. Если использовать дополнительный делитель частоты, максимальная частота измерения может достигать 1 ГГц и выше.

Схема частотомера довольно простая, большинство функций выполняет микроконтроллер. Единственное, для микроконтроллера необходим усилительный каскад, чтобы увеличить входное напряжения с 200-300 мВ до 3 В. Транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, обеспечивает псевдо-TTL сигнал, поступающий на вход микроконтроллера. В качестве транзистора необходим какой-нибудь «быстрый» транзистор, я применил BFR91 — отечественный аналог КТ3198В.

Напряжение Vкэ устанавливается на уровне 1.8-2.2 вольта резистором R3* на схеме. У меня это 22 кОм, однако может потребоваться корректировка. Напряжение с коллектора транзистора прикладывается к входу счетчика/таймера микроконтроллера PIC, через последовательное сопротивление 470 Ом. Для выключения измерения, в PIC задействываются встроенные pull-down резисторы. В PIC реализован 32-битный счетчик, частично аппаратно, частично софтово. Подсчет начинается после того, как выключаются встроенные pull-down резисторы микроконтроллера, продолжительность составляет точно 0.4 секунды. По истечении этого времени, PIC делит полученное число на 4, после чего прибавляет или отнимает соответствующую промежуточную частоту, для получения реальной частоты. Полученная частота конвертируется для отображения на дисплее.

Для того, чтобы частотомер работал правильно, его необходимо откалибровать. Проще всего это сделать так: подключить источник импульсов с заранее точно известной частотой и вращая подстроечный конденсатор выставить необходимые показания. Если данный метод не подходит, то можно воспользоваться «грубой калибровкой». Для этого, выключите питание прибора, а 10 ножку микроконтроллера подсоедините на GND. Затем, включите питание. МК будет измерять и отображать внутреннюю частоту.

Если вы не можете подстроить отображаемую частоту (путем подстройки конденсатора 33 пФ), то кратковременно подсоедините вывод 12 или 13 МК к GND. Возможно, что это нужно будет сделать несколько раз, так как программа проверяет эти выводы только один раз за каждое измерение (0.4 сек). После калибровки, отключите 10 ногу микроконтроллера от GND, не выключая при этом питания прибора, чтобы сохранить данные в энергонезависимой памяти МК.

Печатную плату рисовал под свой корпус. Вот что получилось, при подаче питания выскакивает кратковременно заставка и частотомер переходит в режим измерения, тут на входе нет ни чего:

Схема приставки контур

Автор статьи схему доработал относительно первоисточника, посему оригинал не прилагаю, плата и файл прошивки в общем архиве . Теперь возьмем неизвестный нам контур — приставка для измерения резонансной частоты контура.

Вставляем в не совсем пока удобную панельку, для проверки девайса сойдет, смотрим результат измерений:

Частотомер калибровался и тестировался на кварцевом генераторе 4 МГц, результат был зафиксирован такой: 4,00052 МГц. В корпусе частотомера решил вывести питание и на приставку +9 Вольт, для этого был сделан простой стабилизатор +5 В, +9 В, его плата на фото:

Забыл добавить, плата частотомера разведена немного к верху задом — для удобства съёма pic микроконтроллера, вращении подстроечного конденсатора, минимальной длины дорожек на LCD.

Теперь частотомер выглядит вот так:

Единственное, не стал исправлять пока ошибку в надписи мгГц, а так всё на 100% рабочее. Сборка и испытание схемы — ГУБЕРНАТОР .

Обсудить статью КАК СДЕЛАТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

На базе описанного формирователя импульсов можно собрать еще один прибор — частотомер. Назначение его отражено в названии — измерение частоты исследуемого сигнала.


При поступлении на вход элемента DD1.2 последовательности прямоугольных импульсов на выходе формирователя появляется последовательность отрицательных импульсов, длительность которых зависит от емкости конденсаторов, подключенных в данный момент к резистору R1 и входу элемента DD1.2. В течение действия каждого отрицательного импульса через один из резисторов R2-R4 и микроамперметр РА1 проходит ток. После окончания одного импульса и до начала следующего стрелка механической системы микроамперметра за счет инерционности не успевает возвращаться в начальное положение. Таким образом, чем больше частота импульсов, тем больше угол отклонения стрелки. Причем зависимость эта линейная, что значительно облегчает калибровку прибора.

Диапазон частот, измеряемых этим прибором (20…20000 Гц), разбит на три поддиапазона: 20…200, 200…2000, 2000…20000 Гц. Поддиапазон измерения выбирается переключателем SA1 и зависит от емкости подключенного конденсатора.

При калибровке прибора на его вход подают последовательность импульсов с частотой, соответствующей наибольшей частоте поддиапазона, и подбором сопротивления резисторов R2-R4 устанавливают стрелку на конечную отметку шкалы.

Для удобства эксплуатации в качестве микроамперметра РА1 использовать авометр, включив его в режим измерения постоянного тока на пределе 100… 150 мкА.

Первая конструкция частотомера состоит из микроконтроллера PIC16F84 и делителя частоты на 10 на счетчике 193ИЕ2. Выбор нужного диапазона происходит сдвоенным тумблером SA1. В первом положение, входной сигнал меняет делитель и сразу проходит на вход микроконтроллера. Это дает возможность измерять частоту до 50 МГц.

Основой второй схемы частотомера является эмикроконтроллер PIC16F84A, который с помощью импульсов внешнего сигнала, обрабатывает полученные результаты измерений и вывод их на ЖК дисплей. Кроме того, микроконтроллер периодически опрашивает кнопки (SB1-SB4) и управляет питанием частотомера.

Особенностью данной конструкции частотомера на микроконтроллере является то, что она работает вместе с компьютером и подсоединена к материнской плате через разъем IRDA. От этого же разъема конструкция получает питание

Еще одна схема частотомера

Этот частотомер сделан также на одной м.с, минимуме дискретных элементов и может выполнять следующие измерения: частоты, периода, отношения частот, временного интервала, счёт (работать как накапливающий счётчик), производить контроль от внутреннего генератора.

Результаты всех измерений выводятся в цифровой форме на восьмиразрядном светодиодном индикаторе. Максимальная измеряемая частота 10 МГц. В иных режимах измерения максимальная входная частота -2,5 МГц.

Упростить электрическую схему частотомера позволяет использование известной и популярной за рубежом недорогой микросхемы типа 7216А. Она представляет собой универсальный декадный счётчик со встоенным задающим генератором, 8-разрядным счётчиком данных с защёлкой, дешифратором для 7-сегментного индикатора с восемью выходными усилителями для светодиодных индикаторов. Схема прибора изображена на рисунке. На выводы 28 (канал I) или 2 (канал II) подают измеряемую импульсную последовательность ТТЛ уровня. С выводов 4-7, 9-12 идёт управление сегментами светодиодных индикаторов. Выводы 15-17,19-23 используются для мультиплексного управления светодиодными индикаторами, а выводы 15,19-23, кроме того, используются для выбора диапазона и режима измерений, с них сигналы через переключатели и RC цепи подаются на выводы 14 и 3. Вывод 27 используется для фиксации показаний, а вывод 13 для сброса. Кварцевый резонатор с частотой 10 МГц подключают к выводам 25, 26. Питается прибор от источника +5 В (аккумулятор, батарея сухих элементов, стабилизированый сетевой блок), собственное потребление ИМС не превышает 5 мА, а максимальный ток светодиодов может составлять до 400 мА.

Прибор прост в эксплуатации. Управление сводится к выбору режима работы переключателем SB4: Частотомер, Измеритель периода, Измеритель отношения частот, Измеритель временного интервала, Накапливающий счётчик, Контроль, а также к выбору диапазона измерений переключателем SB3 (по младшему разряду): 1. 0,01 с/1 Гц, 2. 0,1 с/10 Гц, 3. 1 с/100 Гц, 4. 10 с/1 кГц.

Кроме микросхемы 7216А в приборе использованы резисторы мощностью 0,125 Вт, конденсаторы С1-СЗ, С6, С7 керамические, светодиодный индикатор собирается из восьми цифровых 7-сегментных индикаторов с общим анодом АЛС321Б, АЛС324Б, АЛС337Б, АЛС342Б, КИПЦ 01Б, КИПЦ 01 Г. Кварц малогабаритный на 10 МГц.

Для нормальной работы схемы на входы необходимо подавать сигнал ТТЛ уровня. Порог переключения по входам микросхемы 2 В, поэтому для измерений малых сигналов вход прибора нужно подключить к выходу усилителя-формирователя, который может быть реализован по любой из известных схем. Главное, чтобы он с одинаковым успехом преобразовывал в прямоугольные импульсы как сигналы с частотой 1 Гц, так и 10 МГц. Желательно иметь большое входное сопротивление этого усилителя. При разработке этой схемы использовались данные производителя микросхемы ICM7216A

, , 2010 03 28, 7



28 2010 (19327 ) jec tv14 142-80 KUASYMR-200 Voxtel 2-48 21pt1542 . TF8000ALG BL162W manual rexroth ac-1e 2100A MK7 -50 325 JVC 21A10clarion BA4908 12/220 E17BL shivaki 141M4 -51 -0143-33-23 42180 av g 29 mx -7 -501-9Lg FFH-313AX TD6511/BB029P 809 bosch 252 f4a250v LC -12 12-61—2) 212 LA4165 shema tv.Funai panasonic kx-t4010bx Телефон «Panasonic-2365» с АОН 4-4 L01 2A AC robiton smart s800100 1000 Радио»1984 №7 «Термостабильный блок любительского радиокомплекса» А.Агеев. Sony XR-6503 2 chieftec atx 410 ࠢಮ ౨࣭ࠫ?ৠඳ࿠౵६ࠀ5612 208omskedu.ru/pnp BlueWeld Prestige 3155 58080 148 Facit N4000 87 555regent 620 30.keh-2430b 1200 AIWA TV- C201KERKRC-177R sampo lg s12hw Panasonic NV-RX70EN sony multiscan g200 Samsung SyncMaster 713n 48 2181swisscom A 411 -48 2 lay AKAI VS-R150 tl494 132 220 sony K25MF1antenna gp 7 mn 1873287jk1 s8050 15544 3 174 400௮प૾෥୨ॠರॵഠ৭ண஠ढਣ࠲५࿠ઠத୮ഠ৭ன ౥ನ ࡥৠમ୤७ౠಮఠ odeon dvp-100 CTX pr500f 30-400 ౵६ࠠമಮథ૥ ౠ਱௮ૼ৮ࢠ୨६ മಮథ২౲ரࠀ DS1990A sz-250l Micromega Minium Amp 32115941 datashit 77 3,5 909c MAV-300W-P4 1557 Izm_Emk ABS Opel -6 -49sen15 http:///esnips.com/ 0,65 TV SILVER TV 550BW alinco dr-130te2 Elenberg 21F50 412 42461 21ಥబரॣ૿ಮఠୠ ౥ନ౲ரी hflbjgthtlfnxbr xemixDATASHEET TDA 2009cache:B6ygSQxsfp8J:shema.ru/cgi-bin/rshema.pl?name=7&file=mik-us.shtml cache:j5AINK-x8MsJ:shema.ru/cgi-bin/r_search/search.pl?zapros=titl;stype1=1&stype2=&stype3=&stype4=&stype5=&query=titl&stpos=33730&stype=AND hsd 3100 tr-0157/k008 Z80 erisson 14gx37a CD 5668hdc-5 . . VERMONA REGENT 150K ViewSonic E50 FB «ROLSEN»vertex vx 2000 v samsung VK — 350/BWX 1 405Brig001 ippon smart winner «5908» panasonic KX-TC 1040 nokia 6365 33 45551 AT Linkworld 200W , 2 alan 48SHARP-VT-2198Bdatasheet 10
28 2010 (19327 )

   [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

Copyright 2010-2021

Created 0,06783 s.

Делитель частоты 1 100 для цифрового частотомера. Входной делитель для частотомера. Технические данные и область применения

Большинство частотомеров, собранных на микросхемах дискретной логики или микроконтроллерах, не позволяют измерять частоты выше 40…50 мГц. Для измерения частот выше этого значения необходимо использовать предварительный СВЧ делитель. Существует большое количество микросхем, на которых можно собрать такой предварительный делитель частоты, но, к сожалению, в магазинах их выбор довольно ограничен. Это объясняется тем, что в новых серийных разработках частотомеров и другой измерительной техники используются микросхемы все большей и большей степени интеграции — однокристальные синтезаторы, частотомеры и др. Отдельно микросхемы делителей частоты используются относительно редко, поэтому их стоимость высока и они довольно дефицитны. Но, к счастью для радиолюбителей, выбор пока еще есть.

Предлагаю несколько вариантов схем делителей для СВЧ измерений. Определяющий критерий при выборе элементной базы — простота схемы и доступность комплектующих. Конструктивно СВЧ делители частоты выполняются в виде выносного пробника, в качестве корпуса хорошо подходят металлические корпуса от внешних делителей напряжения, которые широко использовались в старых отечественных осциллографах.

Все схемы делителей частоты можно использовать совместно с частотомерами, описания которых есть на этом сайте. Сигнал с выхода делителя подается по кабелю длиной до 1 м на входной формирователь частотомера. Коэффициент деления учитывается в программе частотомера, поэтому на индикатор будет выводиться истинная частота измеряемого сигнала.

На этой страничке описано, как сделать СВЧ делитель частоты на микросхемах К193ИЕ2, К193ИЕ3, LB3500, SAB6456, TD6359, TD6380, TD6381, TD6382, TD7614 .

Серия 193 была освоена отечественной промышленностью в девяностые годы прошлого века на основе разработок фирмы «Plessey Semiconductors». Для предварительных делителей частоты можно использовать К193ИЕ2 и К193ИЕ3. Но эти отечественные микросхемы не полные аналоги импортных. Отличия в данном случае в расположении выводов и особенностях подачи напряжения питания.

Микросхема К193ИЕ2 является аналогом SP8685A, имеет диапазон рабочих частот от 40 до 500 мГц, коэффициент деления 10. Двойная амплитуда выходного напряжения около 0,8 В, чувствительность 100…200 мВ. Потребляемый ток около 50 мА. Схема делителя показана на рисунке.

К193ЕИ3 функциональный аналог SP8690. Схема ее включения имеет незначительные отличия от К193ИЕ2. Диапазон рабочих частот этого делителя несколько уже — от 30 до 200 мГц, но у него есть выход с TTL уровнями, сигнал с которого можно непосредственно, без входного формирователя, подать на логику частотомера. И потребляемый ток меньше — около 20 мА. Коэффициент деления равен10, чувствительность 100…200 мВ.

Хороший выбор для ВЧ делителя — микросхема LB3500 фирмы «Sanyo». Согласно datasheet, диапазон рабочих частот 30…150 мГц, но имеющийся у меня экземпляр устойчиво работает до 350 мГц. Коэффициент деления 8, чувствительность 100 мВ, двойная амплитуда выходного сигнала 0,9 В. Потребляемый ток около 20 мА. Простое и дешевое решение!

Особо следует отметить SAB6456 фирмы «Philips Semiconductors». Это делитель с диапазоном рабочих частот от 70 до 1000 мГц. Потребляемый ток около 20 мА, а заявленная чувствительность 10мВ! Двойная амплитуда выходного сигнала 1 В. Коэффициент деления равен 64 или 256.

Как уже упоминалось, микросхемы делителей частоты малой степени интеграции постепенно снимаются с производства. Иногда проще и дешевле приобрести микросхему синтезатора частоты, чем микросхему делителя. К счастью для радиолюбителей, в некоторых типах синтезаторов разработчики предусмотрели тестовый режим, при котором на один из выводов микросхемы подается входной сигнал после делителя с фиксированным коэффициентом деления. Тестовый режим включается определенной комбинацией уровней напряжения на управляющих входах синтезатора.

Один из таких синтезаторов TD6359 фирмы «Toshiba». Микросхема выпускается в корпусе DIP20. Схема делителя с ее использованием в тестовом режиме показана рисунке. Диапазон рабочих частот 80…1000 мГц. Коэффициент деления 256, выход с открытым коллектором. Чувствительность около 100…200 мВ, но потребляемый ток довольно значительный — 60…80 мА.

Аналогичную схему включения и параметры имеют синтезаторы TD6380, TD6381 и TD6382, которые также можно использовать в схеме СВЧ делителей. Цоколевка для DIP корпусов TD6380P и TD6380N совпадает с TD6359.

Еще один синтезатор, который может работать в тестовом режиме как СВЧ делитель — это TD7614F «Toshiba». Он выпускается в корпусе SOP20. Частотный диапазон 80…1300 мГц, чувствительность 100…200 мВ, потребляемый ток до 75 мА, двойная амплитуда выходного сигнала около 0,8 В. Коэффициент деления 128.

На практике я использую схемы на К193ИЕ3, LB3500 и TD7614. Планирую приобрести и испытать SAB6456.

Представленный делитель является приставкой к цифровому измерителю частоты. Благодаря его использованию возможно измерение частоты до 1,2 ГГц измерителем частоты с максимальным диапазоном измерений 10 МГц. Во входном каскаде делителя работает монолитный цифровой делитель ECL, который входную частоту делит в соотношении 1: 64.

Вход микросхемы предохранен от повреждения сигналами со слишком большой амплитудой диодами Шотки. Устройство хорошо работает при частотах от 30 МГц до 1,2 ГГц. Чувствительность делителя равна ~20 мВ при входном сопротивлении 50 Ом.

Схема приставки- делителя частоты

Входная частота, деленная на 64, поступает на следующие делители с соотношением 5/4. Транзистор Т1 доводит уровень ECL к стандарту TTL. Роль делителей 5/4 выполняет микросхема 74LS390, имеющая в своей структуре 2 бинарных десятичных счетчика.

Каждый из них имеет делитель на 2 и на 5. Разделение 5/4 состоит в том, что из каждых пяти входных импульсов пропускаются только 4. Если на вход делителя поступает 1600 импульсов, то после деления на 64 их будет 25. После прохождения через первый делитель их будет 20, а после прохождения через второй — 16. Таким образом реализуется деление на 100.

Следует помнить об умножении показаний измерителя частоты, работающего с делителем на 100.

Устройство можно встроить в имеющийся измеритель частоты или использовать в качестве щупа. Выводы элементов, использованных для делителя, должны быть как можно короче. Интегральные микросхемы следует впаять непосредственно в плату. После монтажа всю приставку следует заэкранировать.

Делитель требует напряжения питания 5 В. Прототипная схема потребляла ~70 мА.

Перечень элементов

Внимание! После монтажа схемы следует соединить между собой выводы интегральной микросхемы US3 (74LS132).


Первой конструкцией на цифровых ИС, которую изготовляли радиолюбители в 80-90 годах, как правило, были электронные часы или частотомер.
Такой частотомер и сегодня можно применять при градировке приборов, или использовать в качестве отсчетного устройства в генераторах и любительских передатчиках, при налаживании различных радиоэлектронных устройств. Прибор может заинтересовать тех, у кого без дела лежат микросхемы серии К155, либо начинающих знакомиться с устройствами автоматики и вычислительной техники.

Описываемый прибор позволяет измерять частоту электрических колебаний, период и длительность импульсов, а также может работать как счетчик импульсов. Рабочая частота от единиц Герц до нескольких десятков МГц при входном напряжении до 50 мВ. Предельная частота работы счетчиков на интегральных микросхемах К155ИЕ2 — около 15 МГц. Однако следует иметь в виду, что фактическое быстродействие триггеров и счетчиков превышает указанное значение 1,5… 2 раза, поэтому отдельные экземпляры TTL микросхем допускают работу на более высоких частотах.

Минимальная цена младшего разряда составляет 0,1 Гц при измерении частоты и 0,1 мкс при измерении периода и длительности.
Принцип действия частотомера основан на измерении числа импульсов, поступающих на вход счетчика в течение строго определенного времени.


Принципиальная схема показана на рис.1


Исследуемый сигнал через разъем X1 и конденсатор С1 поступает на вход формирователя прямоугольных импульсов.

Широкополосный усилитель-ограничитель собран на транзисторах V1, V2 и V3. Полевой транзистор V1 обеспечивает прибору высокое входное сопротивление. Диоды V1 и V2 предохраняют транзистор V1 от повреждения при случайном попадании на вход прибора высокого напряжения. Цепочкой C2-R2 осуществляют частотную коррекцию входа усилителя.



Транзистор V4, включенный как эмитерный повторитель, согласует выход усилителя-ограничителя с входом логического элемента D6,1 микросхемы D6, обеспечивающей дальнейшее формирование прямоугольных импульсов, которые через электронный ключ поступают на устройство управления на микросхеме D9, сюда же поступают и импульсы образцовой частоты, открывающие ключ на определенное время. На выходе этого ключа появляется пачка импульсов. Число импульсов в пачке подсчитывает двоично-десятичный счетчик, его состояние после закрывания ключа отображает блок цифровой индикации.


В режиме счета импульсов управляющее устройство блокирует источник образцовой частоты, двоично-десятичный счетчик ведет непрерывный счет поступающих на его вход импульсов, а блок цифровой индикации отображает результаты счета. Показания счетчика сбрасываются нажатием кнопки «Сброс».

Задающий тактовый генератор собран на микросхеме D1 (ЛА3) и кварцевом резонаторе Z1 на частоту 1024 кГц. Делитель частоты собран на микросхемах К155ИЕ8; К155ИЕ5 и четырех К155ИЕ1. В режиме измерения точность установки «МГц», «кГц» и «Гц» задается кнопочными переключателямиSA4 и SA5.

Блок питания частотомера (рис.3) состоит из трансформатора Т1, с обмотки II которого после выпрямителя VDS1, стабилизатора напряжения на микросхеме DА1 и фильтра на конденсаторах С4 – С11, напряжение +5V подается для питания микросхем.

Напряжение 170V с обмотки III трансформатора Тр1 через диод VD5 используется для питания газоразрядных цифровых индикаторов Н1..H6.

В формирователе импульсов полевой транзистор КП303Д (V3) можно заменить на КП303 или КП307 с любым буквенным индексом, транзистор КТ347 (V5) -на КТ326, а КТ368 (V6, V7) — на КТ306.

Дроссель L1 типа Д-0,1 или самодельный — 45 витков провода ПЭВ-2 0,17, намотанных на каркасе диаметром 8 мм. Все переключатели типа П2К.


Налаживание прибора сводится к проверке правильности монтажа и измерении питающих напряжений. Правильно собранный частотомер уверенно выполняет свои функции, «капризным» узлом является лишь входной формирователь, настройке которого надо уделить максимум старания. Заменив R3 и R4 переменными резисторами 2,2 кОм и 100 Ом, надо на резисторе R5 установить напряжение примерно 0,1…0,2V. Подав от генератора сигналов на вход формирователя синусоидальное напряжение амплитудой около 0,5V, и заменив резистор R6 переменным резистором с номиналом 2,2 кОм, надо его подстроить так, чтобы на выходе элемента D6.1 появились прямоугольные импульсы. Постепенно понижая входной уровень и повышая частоту, надо подбором элементов R6 и СЗ добиться устойчивой работы формирователя во всем рабочем диапазоне. Возможно, при этом придется подобрать сопротивление резистора R9. В процессе налаживания все переменные резисторы должны иметь выводы длиной не более 1…2 см.


Когда налаживание будет завершено, следует их выпаивать по одному и заменять постоянными резисторами подходящего номинала, каждый раз проверяя работу формирователя.


В конструкции вместо индикаторов ИН-17 можно применить газоразрядные индикаторы ИН-8-2, ИН-12 и т. п.

В формирователе импульсов транзисторы КТ368 можно заменить на КТ316 или ГТ311, вместо КТ347 можно использовать КТ363, ГТ313 или ГТ328. Диоды V1, V2 и V4 можно заменить на КД521, КД522.


Схема и плата в формате sPlan7 и Sprint Layout — schema.zip *


* Данная схема была собрана мной в далеком 1988 году в одном корпусе со звуковым генератором и использовалась как цифровая шкала.

Как самостоятельный прибор оформлен недавно, поэтому возможно, где-то в схему и рисунок печатной платы могла закрасться ошибка..


Список Литературы:

В помощь радиолюбителю №084, 1983 г.

Цифровые Устройства на Интегральных Микросхемах — © Издательство «Радио и связь», 1984.

Журнал «Радио»: 1977, № 5, № 9, № 10; 1978, № 5; 1980, № 1; 1981, № 10; 1982, № 1, № 11; № 12.

Радиолюбительские цифровые устройства. — М.: Радио и связь, 1982.

Большинство самодельных радиолюбительских частотомеров строятся на микросхемах серий К155 или К555 ТТЛ логики, которые не в состоянии уверенно работать на частотах более 15-20 МГц. Отсюда и верхняя частота измерения таких приборов редко превосходит 10 МГц, хотя, следует заметить, что некоторые экземпляры микросхем К555 и К133 могут работать и на частотах до 30 МГц. Чтобы расширить диапазон измерения таких приборов до 100-300 МГц (в зависимости от верхнего предела частотомера 10-30 МГц) необходимо на их входе включить высокочастотный делитель на десять.

Схема одного из вариантов такого делителя показана на рисунке в тексте. Входное сопротивление приставки 75 Ом, чувствительность по входу 0,5 В. Диоды VD1 и VD2 совместно с R1 представляют собой ограничитель входного напряжения, который предохраняет вход приставки от выхода из строя от перенапряжения. Затем следует высокочастотный диференциальный усилитель, построенный на одном из элементов микросхемы D1 (D1.1). Этот усилитель поднимает уровень входного напряжения до логического уровня и ограничивает его. Далее следует триггер Шмитта на втором элементе D1 — D1.2. Триггер Шмидта формирует из входного сигнала произвольной формы импульсы логического уровня.

Декадный делитель собран на четырех D-триггерах, входящих в состав двух микросхем D2 и D3.
Особенность микросхем серии К500 состоит в том, что все их выходы выполнены по открытой схеме и для их функционирования необходимы нагрузочные резисторы, на которых и будут формироваться логические уровни. По этому, на выходах всех этих микросхем включены нагрузочные резисторы сопротивлением по 510 Ом. Без этих резисторов схема функционировать не будет.

Питается приставка от источника напряжением 5В, потребляя ток при работе на частотах до 100 МГц примерно 100 mА, а на частотах до 300 МГц потребление может доходить до 200-500 mА. В связи с этим не рекомендуется длительное время работать на такой высокой частоте, поскольку это вызывает перегрев микросхем. Заявленная чувствительность 0,5 В тоже действительна только на частотах до 100-150 МГц, на максимальных частотах (до 300 МГц) чувствительность падает до 1-2 В.

Приставка монтируется полуобъемным способом в коробчатом корпусе спаянным из пластин фольгированного стеклотекстолита. На одном торце располагается коаксиальный высокочастотный входной разъем, а с противоположного торца выводится коаксиальный кабель с штеккером, предназначенным для включения во входной разъем частотомера, а также отдельный проводник по которому подается + питания 5В (минус поступает по оплетке выходного кабеля).

Роль согласующего устройства выполняет входной усилитель-формирователь исходного частотомера.

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер сравнительно низкочастотный, тем не менее позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Разрядность измерителя частот зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Чувствительность входа — не хуже 0,1V, максимальное входное напряжение, которое он может выдерживать без повреждения — порядка 100V. Время индикации и время измерения чередуются, длительность одного цикла — 1 сек. измерение и 1 сек. — индикация. Собран он по классической схеме, с генератором частоты 1 Гц на специализированных микросхемах-счётчиках, применяемых в частности в схемах цифровых часов:

На К176ИЕ5 собран «секундный» генератор по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором 16,384 Гц. Конденсатор С2 — подстроечный, позволяет в некоторых пределах подстраивать частоту с необходимой точностью. Резистор R1 подбирается при настройке по наиболее устойчивому запуску и генерации схемы. Цепь С3 VD1 R2 формирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого секундного периода счёта.

Транзистор VT2 работает как ключ: когда на его коллектор поступает постоянное напряжение питания от схемы «счёта» (уровень логической «1») — он пропускает импульсы от входного формирователя, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровые светодиодные индикаторы. Когда же на его коллекторе появляется уровень логического «0» — коэффициент усиления транзистора резко снижается и счёт входных импульсов прекращается. Эти циклы повторяются каждую 1 сек.

Вместо К176ИЕ5 можно применить также аналогичную по функциям микросхему К176ИЕ12:

В обоих случаях используется часовой кварц на частоту 16 348 Гц (такие часто применяются, например, в «китайских» электронных часах разных размеров и видов). Но можно поставить и отечественный кварц на 32768 Гц, тогда необходимо понизить частоту в два раза. Для этого можно использовать типовую схему «делителя на 2» на триггере К561ТМ2 (имеет два триггера в корпусе). Например, как показано на рисунке выше (обведено пунктиром). Таким образом на выходе получим необходимую нам частоту (секундные импульсы).

К коллектору транзистора-ключа (КТ315 на первой схеме) подключается узел счёта и индикации на микросхемах — десятичных счётчиках-дешифраторах и цифровых светодиодных индикаторах:

Вместо индикаторов АЛС333Б1 можно без каких-то изменений в схеме использовать АЛС321Б1 или АЛС324Б1. Или любые другие подходящие индикаторы, но с соблюдением их цоколёвки. Цоколёвку можно определить по справочной литературе или же просто «прозвонить» индикатор «батарейкой» на 9V с последовательно включенным резистором 1 кОм (по засвечиванию). Количество микросхем-дешифраторов и индикаторов может быть любым, в зависимости от общей необходимой разрядности счётчика (количества цифр в показаниях).

В данном случае были использованы три имеющихся в наличии малогабаритных знакосинтезирующих индикатора типа К490ИП1 — индикаторы управляемые цифровые, красного цвета свечения, предназначенные для применения в радиоэлектронной аппаратуре. Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и децимальную точку, позволяют воспроизвести любую цифру от 0 до 9 и децимальную точку. Высота знака 2,5 мм):

Данные индикаторы удобны тем, что имеют в своём составе не только сам индикатор, но и счётчик-дешифратор, что позволяет значительно упростить схему и сделать её очень малогабаритной. Ниже приведена схема счёта-индикации на таких микросхемах:

Как видно из схемы, эти МС требуют два отдельных питания — для самих светодиодных индикаторов и для схемы счётчиков-дешифраторов. Однако напряжения питания обоих «частей» МС одинаковы, поэтому и запитать их можно от одного источника. Но от напряжения питания «индикатора» (выводы 1) зависит яркость свечения «цифр», а величина напряжения питания схемы дешифраторов (выводы 5) оказывает некоторое влияние на чувствительность и стабильность работы этих МС в целом. Поэтому при настройке эти напряжения следует подбирать экспериментально (при питании от 9 вольт можно использовать дополнительные «гасящие» резисторы, чтобы несколько понизить напряжение). При этом следует обязательно зашунтировать все выводы питания микросхем конденсаторами ёмкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для гашения «точек» на индикаторах следует отключить напряжение +5…9 V от выводов 9 индикаторов. Светодиод HL1 — это индикатор «переполнения» счётчика. Он загорается при достижении счёта цифры 1000 и в данном случае (при наличии трёх МС-индикаторов как на этой схеме) соответственно показывает количество единиц килогерц — в данном варианте счётчик в целом может посчитать и «показать» частоту 999 Гц. Для увеличения разрядности счётчика следует, соответственно увеличить количество микросхем дешифраторов-индикаторов. В данном случае подобных микросхем было в наличии только три, поэтому пришлось добавить дополнительный узел деления частоты на 3-х микросхемах К176ИЕ4 (или аналогичных микросхемах счётчиков-делителей на 10) и соответствующий переключатель. В целом схема получилась такая:

Переключатель также управляет включением/гашением «точек» на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеряемой частоты. Он ползунковый, сдвоенный, на четыре положение (такие применяются, например, в импортных магнитолах). Таким образом при разных положениях переключателя измерение и отображение частоты имеет следующие значения и вид:

«999 Гц» — «9.99 кГц» — «99.9 кГц» — «999. кГц». При превышении значения частоты 1 МГц загорится светодиод HL2, 2 МГц — загорится дважды и т. д.

Схема входной цепи

Большое значение при измерениях частоты имеет качество входного каскада — формирователя сигнала. Он должен иметь высокое входное сопротивление чтобы не оказывать влияния на измеряемую цепь и преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции применена схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не лучшая из возможных, но всё-таки обеспечивает более-менее приемлемые характеристики. Она была выбрана в основном исходя из общих габаритов конструкции, которая получилась очень компактная. Вся схема собрана в пластиковом корпусе-футляре от зубной щётки:

Микросхемы и прочие элементы запаяны на узкой полоске макетной платы и все соединения сделаны с помощью проводов типа МГТФ. При настройке входного каскада-формирователя сигнала следует подбором сопротивлений R3 и R4 добиться установления напряжения 0,1…0,2 вольт на истоке полевого транзистора. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить в корпус частотомера стабилизатор на микросхеме типа КРЕН на 9 вольт и питать от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание непосредственно от измеряемой схемы, если там напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать по питанию конденсатором порядка 0,1 мкФ (можно подпаять конденсаторы прямо на ножки «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «площадке» платы, а «общий» провод снабдить зажимом типа «крокодил».

Данная конструкция была «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.

Обсудить статью ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР СВОИМИ РУКАМИ

Включение частотомера маршрута. Частотомер простой стрелочный

Конструктивное устройство состоит из дисплея, образованного семью 7-сегментными светодиодными индикаторами, микроконтроллером и несколькими транзисторами и резисторами. Микроконтроллер выполняет все необходимые функции, поэтому использование какой-либо дополнительной микросхемы не требуется.

Концепция устройства довольно проста и изображена на рисунке 2. Проект в формате EAGLE (принципиальная схема и печатная плата) доступен для загрузки в разделе загрузок.

Задачи, выполняемые микроконтроллером, просты и очевидны: подсчет количества импульсов на входном входе 1 секунда и отображение результата на 7-битном индикаторе. Важнейшим моментом здесь является точность задающего генератора (временной базы), которую обеспечивает встроенный 16-битный таймер Timer1 в режиме совпадений (CTC MODE). Второй, 8-битный таймер-счетчик работает, подсчитывая количество импульсов на своем входе T0. Каждые 256 импульсов вызывают прерывание, обработчик которого увеличивает значение коэффициента.Когда с 16-битным таймером достигается длительность 1 с, происходит прерывание, но в этом случае в обработчике прерывания коэффициент умножается на 256 (сдвиг влево на 8 бит). Остаток импульса, зарегистрированный измерителем, добавляется к результату умножения. Полученное значение затем делится на отдельные числа, которые отображаются на отдельном индикаторе в соответствующем разряде. После этого, непосредственно перед выходом из обработчика прерывания, оба счетчика одновременно сбрасываются и цикл измерения повторяется.В режиме «Свободное время» микроконтроллер удаляет информацию на индикаторе путем мультиплексирования. В исходном коде программы микроконтроллера автор дал дополнительные комментарии, которые помогут подробно разобраться в алгоритме работы микроконтроллера.

Разрешение и точность измерений

Точность измерений зависит от источника тактовой частоты микроконтроллера. Сам по себе программный код может допускать ошибку (добавление одного импульса) на высоких частотах, но на результат измерения это практически не влияет.Кварцевый резонатор, который используется в устройстве, должен быть хорошего качества и иметь минимальную погрешность. Лучшим выбором будет резонатор, частота которого поделена на 1024, например, 16 МГц или 22,1184 МГц. Для получения диапазона измерения до 10 МГц необходимо использовать кварцевый резонатор на частоту 21 МГц и выше (для 16 МГц, как на схеме, диапазон измерения становится чуть ниже 8 МГц). Кварцевый резонатор на частоте 22,1184 МГц идеально подходит для нашего прибора, но приобретение такого с минимальной погрешностью для многих радиолюбителей будет сложной задачей.В этом случае можно использовать кварцевый резонатор на другую частоту (например, 25 МГц), но необходимо выполнить процедуру калибровки задающего генератора с помощью осциллографа с поддержкой аппаратных измерений и штатного конденсатора в цепи кварца. резонатор (рис.3, 4).

В разделе загрузок можно загрузить несколько вариантов прошивки для различных кварцевых резонаторов, но пользователи могут самостоятельно скомпилировать прошивку под существующий кварцевый резонатор (см. Комментарии в исходном коде).

Входной сигнал

В общем случае на вход прибора может подаваться сигнал любой формы с амплитудой 0 … 5 В, а не только прямоугольные импульсы. Вы можете подавать синусоидальный или треугольный сигнал; Импульс определяется падающим фронтом 0,8 В. Обратите внимание: вход частотомера не защищен от высокого напряжения и не будет запитан, это вход с высоким сопротивлением, который не нагружает исследуемую цепь. Диапазон измерения может быть расширен до 100 МГц с разрешением 10 Гц, если на вход подан соответствующий высокоскоростной делитель частоты.

Дисплей

В приборе в качестве дисплея используются семь светодиодных 7-сегментных индикаторов с общим анодом. При недостаточной яркости свечения индикаторов можно изменить номинал резисторов, ограничивающих ток через сегменты. Однако не забывайте, что величина импульсного тока для каждого вывода микроконтроллера не должна превышать 40 мА (индикаторы тоже имеют свой ток, не стоит забывать о его величине).На схеме автор указал номинал этих резисторов 100 Ом. Несущественные нули при отображении результата измерения раздаются, что делает чтение более комфортным.

Печатная плата

Двусторонняя печатная плата имеет размер 109 × 23 мм. В бесплатной версии печатных плат Eagle в библиотеке компонентов нет семисегментных светодиодных индикаторов, поэтому они нарисованы автором вручную. Как видно на фотографиях (рисунки 5, 6, 7) авторской печатной платы, дополнительно необходимо выполнить несколько подключений к монтажному проводу.Одно соединение на лицевой стороне платы питается от выхода VCC микроконтроллера (через отверстие в плате). Еще два разъема на нижней стороне платы, которые служат для подключения выводов десятичной точки индикаторов в 4 и 7 разряда через резисторы 330 Ом на «Землю». Для внутризаводского программирования микроконтроллера автор использовал 6-контактный разъем (на схеме этот разъем изображен составным JP3 и JP4), расположенный в верхней части печатной платы.Этот разъем не требуется припаивать к плате, микроконтроллер можно программировать любым доступным способом.

Загрузки

Принципиальная схема и чертеж материнской платы, исходный код и прошивка микроконтроллера —

построен. Он позволяет измерять частоты до 10 МГц в четырех автоматически переключаемых диапазонах. Наименьший диапазон имеет разрешение 1 Гц.

Технические характеристики Частотомер

  • Диапазон 1: 9 999 кГц, разрешение 1 Гц.
  • Диапазон 2: 99,99 кГц, разрешение до 10 Гц.
  • Диапазон 3: 999,9 кГц, разрешение до 100 Гц.
  • Диапазон 4: 9999 кГц, разрешение до 1 кГц.

Описание частотомера на микроконтроллере

Микроконтроллер ATTINY2313 работает от внешнего кварцевого генератора с тактовой частотой 20 МГц (это максимально допустимая частота). Точность измерения частотомером определяется точностью этого кварца.Минимальная длина полупериода измеряемого сигнала должна быть больше периода кварцевого генератора (это связано с ограничениями архитектуры микроконтроллера ATTINY2313). Следовательно, 50 процентов тактовой частоты генератора составляет 10 МГц (это максимальное значение измеренной частоты).

Установка FUUZ (в PonyProg):

Схема очень простого цифрового частотомера на зарубежной элементной базе

Доброго времени суток Уважаемые радиолюбители!
Приветствую Вас на сайте «»

В этой статье на сайте Радиолюбитель Мы рассмотрим следующую простую схему аттракционов частота .Частотомер собран на зарубежной элементной базе, иногда доступной отечественной. Схема проста и доступна для повторения. начинающий радиолюбитель .

Частотомер :

Частота Изготовлен на измерителях HFC4026BEY, микросхемах серии CD40 и семисегментных светодиодных индикаторах с общим катодом HDSP-h31H. При напряжении питания 12 вольт частотомер может измерять частоту от 1 Гц до 10 МГц.

Микросхема HFC4026BEY является представителем высокоскоростной логики CMOS и содержит десятичный счетчик и декодер для семисегментного светодиодного индикатора с общим катодом.Входные импульсы поступают на вход «С», имеющий триггер Шмитта, что позволяет существенно упростить схему формирователя входных импульсов. Кроме того, вход счетчика «С» можно замкнуть, подав на выход логической единицы 2 микросхемы. Таким образом, отпадает необходимость во внешнем ключевом устройстве, передающем импульсы на вход измерителя в течение периода измерения. Выключите дисплей. На выход 3 можно подать логический ноль. Все это упрощает схему регулирования частоты.

Входной усилитель выполнен на транзисторе VT1 по ключевой схеме. Он преобразует входной сигнал в импульсы произвольной формы. Прямоугольник импульсов дает триггер Шмитта, доступный на входе «с» микросхемы. Диоды VD1-VD4 ограничивают величину амплитуды входного сигнала. Генератор опорных сигналов выполнен на микросхеме CD4060B. В случае использования кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц с выхода 2 микросхемы снимается частота 4 Гц, которая поступает в схему управления, состоящую из десятичного счетчика D2 и двух триггеров RS на микросхеме D3. .В случае использования резонатора на 16384 Гц (из китайских будильников) частоту 4 Гц нужно будет убрать с 2-го выхода микросхемы, но с 1-го.

Микросхему CD4060B можно заменить другим аналогом типа XX4060 (например NJM4060). Микросхему CD4017B также можно заменить другим аналогом типа XX4017, либо отечественной микросхемой К561 УЕ8, К176 УЕ8. Микросхема CD4001B Прямой аналог нашей микросхемы K561Y5, K176IA5. Микросхему HFC4026BEY можно заменить на ее полный аналог CD4026, но максимальная измеренная частота составит 2 МГц.Схема входного частотомера ула примитивна, ее можно заменить на какой-нибудь более совершенный узел.

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер относительно низкочастотный, тем не менее, позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Битрейт частотомера зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Входная чувствительность не хуже 0,1В, максимальное входное напряжение, которое он может выдержать без повреждений, около 100В. Время отображения и время измерения чередуются, продолжительность одного цикла составляет 1 сек.Измерение и 1 сек. — Индикация. Собран по классической схеме, с генератором частоты 1 Гц на специализированных цыплятах-дозаторах, используемых, в частности, в схемах цифровых часов:

На К176ИА5 «второй» генератор собран по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором 16,384 Гц. КОНДЕНСАТОР С2 — подстроечный, позволяет в некоторых пределах регулировать частоту с необходимой точностью. Резистор R1 выбирается при настройке наиболее устойчивого запуска и генерации схемы.Схема C3 VD1 R2 формирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого второго периода счета.

Транзистор VT2 работает как ключевой: когда на его коллектор поступает постоянное напряжение питания (уровень логической «1») — он передает импульсы с входного форматора, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровые светодиодные индикаторы. При появлении уровня логического «0» на его коллекторе — усиление транзистора резко уменьшается и учет входных импульсов прекращается.Эти циклы повторяются каждые 1 секунду.

Вместо К176ИА5 можно применить аналогичные по функциям микросхемы К176ИА12:

В обоих случаях используются кварцевые часы с частотой 16 348 Гц (такие часто применяются, например, в «китайских» электронных часах разных размеров и видов). А вот отечественный кварц можно поставить на 32768 Гц, тогда надо частоту в два раза понизить. Для этого можно использовать схему типа «делитель на 2» на спусковом крючке К561ТМ2 (он имеет два спусковых крючка в корпусе).Например, как показано на рисунке выше (обведено пунктирной линией). Таким образом, на выходе мы получаем нужную вам частоту (секундные импульсы).

Коллектор транзисторного ключа (КТ315 на первой схеме) соединяет счет-фактуру и узел отображения на микросхемах — десятично-десятичные детекторы и цифровые светодиодные индикаторы:

Вместо индикаторов Als333B1 можно без изменений схемы использовать Als321B1 или ALS324B1. Или любые другие подходящие показатели, но с соблюдением их фундамента.Подвал можно определить по справочнику или просто «прозвонить» индикатор «батарейка» на 9В с последовательно включенным резистором 1 ком (загорается). Количество микросхем декодеров и индикаторов может быть любым, в зависимости от общего необходимого количества счетчика (количества цифр в показаниях).

При этом на складе используются три имеющихся малогабаритных знака индикатора типа К490ИП1 — индикаторы управляемые цифровые, красного свечения, предназначенные для использования в радиоэлектронной аппаратуре.Схема управления выполнена по КМОП технологии. Индикаторы имеют 7 сегментов и десятичную точку, позволяют воспроизводить любую цифру от 0 до 9 и десятичную точку. Высота знака 2,5 мм):

Эти индикаторы удобны тем, что имеют не только сам индикатор, но и счетчики-декодеры, что позволяет значительно упростить схему и сделать ее очень маленькой. Ниже представлена ​​схема счета-индикации на таких микросхемах:

Как видно из схемы, этим МС требуется два отдельных питания — для самих светодиодных индикаторов и для схемы счетчиков декодера.Однако напряжения питания обеих «частей» МС одинаковы, поэтому она может питаться от одного источника. Но от напряжения «Индикатора» (выводы 1) зависит яркость свечения «цифр», а величина напряжения питания схемы декодера (выводы 5) некоторым образом влияет на чувствительность и стабильность работы индикатора. работа этих МС в целом. Поэтому при настройке эти напряжения следует подбирать экспериментально (при диете от 9 вольт можно использовать дополнительные «гасящие» резисторы, чтобы немного понизить напряжение).При этом необходимо скрыть все выводы питания микросхемами с конденсаторами емкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для гашения «точек» на индикаторах отключите напряжение +5 … 9 В с выходов 9 индикаторов. Светодиод HL1 — индикатор «переполнения» счетчика. Загорается при достижении отсчета цифры 1000 и в этом случае (если есть три индикатора МС, как на этой схеме) соответственно показывает количество килогерц — в этом варианте счетчик в целом может считать и «показать» частоту 999 Гц.Для увеличения разряда счетчика следует, соответственно, увеличить количество микросхем индикаторов декодеров. В данном случае было доступно только три таких микросхемы, поэтому пришлось добавить дополнительный узел частотного деления на 3-микросхемах K176IA4 (или аналогичные микросхемы-делители на 10 счетчиков) и соответствующий переключатель. В общем схема получилась такая:

Переключатель также контролирует «точки» включения / разряда на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеряемой частоты.Это слайдер, сдвоенный, четырехпозиционный (такой применяется, например, в импортных магнитолах). Таким образом, при разных положениях переключателя отображение измерения и частоты имеет следующие значения и вид:

«999 Гц» — «9,99 кГц» — «99,9 кГц» — «999. кГц». При превышении значения частоты 1 МГц светодиод HL2 загорится, 2 МГц — дважды и так далее.

Схема входной цепи

Качество входного каскада — формататор сигнала имеет большое значение для измерения частоты.Он должен иметь высокое входное сопротивление, чтобы не влиять на измеряемую цепь и не преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции применена схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Этот частотомер, конечно, не самый лучший, но все же дает более-менее приемлемые характеристики. Он был выбран в основном исходя из общих габаритов конструкции, которая оказалась очень компактной. Вся схема собрана в пластиковом футляре-футляре от зубной щетки:

Микросхемы и другие элементы размещены на узкой полосе самосвала, а все соединения выполнены проводами типа МГТФ.При настройке входного сигнала каскад сигнала следует подбирать сопротивление на R3 и R4 так, чтобы на истоке полевого транзистора установилось напряжение 0,1 … 0,2 вольт. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным напряжением 9 вольт и текущим током не менее 300 мА. Либо установите стабилизатор на 9-вольтовый валик в корпусе частотомера на 9 вольт и питайте его от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо снимите питание непосредственно с измеряемой цепи, если там нет напряжения питания не менее 9 вольт.Каждая микросхема должна быть оглушена конденсатором примерно 0,1 мкФ (можно использовать конденсаторы непосредственно на ножках «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «платформе» платы, а «общий» провод предназначен для питания зажима типа «крокодил».

Эта конструкция «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.

Обсудить цифровой частотомер своими руками

Простая схема частотомера со стрелкой показана на рисунке.Основа частотомера — триггер Шмитта и формирователь импульса. Триггер Шмитта, будучи потенциальным реле, преобразует синусоидальные сигналы или другую форму в прямоугольные импульсы. Эти импульсы нельзя использовать для измерения, так как их продолжительность зависит от амплитуды входного сигнала. Они используются для запуска формирователя импульсов на элементах DD1.3, DD1.4, которые вместе с R3 и одним из конденсаторов C2-C4 образуют линию фиксированной длительности фиксированной длительности и амплитуды. На устройство подаются выходные импульсы, отклонение стрелок которого из-за инертности подвижной системы пропорционально среднему току, протекающему через его корпус.

Схема стрелочного частотомера 20Гц-20кГц

VD1 VD2 ограничивает выходное напряжение. Длительность выходного импульса первого определяется постоянным временем цепочки R3, C2-C4 и должна быть примерно в 5-10 раз меньше периода наивысшей измеренной частоты. При указанном на схеме номинале максимальная измеренная частота составляет 20 кГц. Подстроечные резисторы R5-R7 используются при калибровке частотомера на полное отклонение стрелки индикатора.Калибровку частотомера можно выполнить на образцовом генераторе или частотомере. Шкала частотомера во всем диапазоне практически полностью однородна, поэтому необходимо лишь определить начальную и конечную границу шкалы.

Источник — Партнер А.И. Популярное о цифровых микросхемах (1989)

Войти с помощью:

Случайные статьи
  • 22.09.2014

    Программная схема представлена ​​на рис. 1, УЗИ предназначен для управления коллекторным электродвигателем — дрелью, вентилятором и так далее.На однопроходном транзисторе VT1 собран генератор коротких положительных импульсов для управления вспомогательным тринистором VS1. Запитывается генератор трапециевидного напряжения, получаемый ограничением положительного полубремени стабилитрона VD1 синусоидального напряжения (100 Гц). С появлением каждой полуволны таких …

  • 02.10.2014

    Этот источник питания предназначен для питания различных комплектов напряжением 25-30В при токе 70мА от бортовой сети. машина. Мультивибратор на транзисторах с мощным выходом выдает импульсы с частотой около 10 кГц.Далее импульсы, проходящие через C3 C4, дополнительно выпрямляются, при этом подстройка импульсов с помощью VD1 VD2 для стабилизации выхода …

Светодиод частотомера на микросхемах. Электрические схемы бесплатно

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер относительно низкочастотный, тем не менее, он позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Емкость частотомера зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Входная чувствительность не хуже 0.1 В, максимальное входное напряжение, которое он может выдержать без повреждений, составляет около 100 В. Время отображения и время измерения чередуются, продолжительность одного цикла составляет 1 сек. измерение и 1 сек. — индикация. Он собран по классической схеме с генератором частоты 1 Гц на специализированных микросхемах-счетчиках, используемых, в частности, в схемах цифровых часов:

На К176ИЕ5 собран «второй» генератор по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором на 16 шт.384 Гц. Конденсатор С2 — подстроечный, он позволяет регулировать частоту с необходимой точностью в определенных пределах. Резистор R1 подбирается при настройке на наиболее стабильный запуск и генерацию схемы. Схема C3 VD1 R2 генерирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого второго периода счета.

Транзистор VT2 работает как переключатель: когда на его коллектор поступает постоянное напряжение питания от «счетной» схемы (логический уровень «1»), он передает импульсы от входного драйвера, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровой светодиод. индикаторы.Когда на его коллекторе появляется логический уровень «0», коэффициент усиления транзистора резко падает, и входные импульсы перестают считаться. Эти циклы повторяются каждые 1 секунду.

Вместо К176ИЕ5 можно использовать аналогичную по функциям микросхему К176ИЕ12:

В обоих случаях используется часовой кварц на частоте 16 348 Гц (они часто используются, например, в «китайских» электронных часах различных размеров и типов). Но еще можно поставить отечественный кварц на 32768 Гц, тогда нужно снизить частоту вдвое.Для этого можно использовать типичную схему «делитель на 2» на триггере К561ТМ2 (он имеет два триггера в корпусе). Например, как показано на картинке выше (обведено пунктирными линиями). Таким образом, на выходе мы получаем нужную нам частоту (секундные импульсы).

К коллектору транзистора-ключа (КТ315 на первой схеме) подключается счетно-индикаторный блок на микросхемах — десятичные счетчики-декодеры и цифровые светодиодные индикаторы:

Вместо индикаторов ALS333B1 можно использовать ALS321B1 или ALS324B1 без каких-либо изменений в схеме.Или любые другие подходящие индикаторы, но с соблюдением их распиновки. Распиновку можно определить по справочной литературе, а можно просто «прозвонить» индикатор с «батарейкой» на 9В с последовательно включенным резистором на 1 кОм (по выдержке). Количество микросхем и индикаторов декодера может быть любым, в зависимости от общей необходимой емкости счетчика (количества цифр в показаниях).

При этом использовались три имеющихся малогабаритных знакосинтезирующих индикатора типа К490IP1 — управляемые цифровые индикаторы с красным свечением, предназначенные для использования в электронной аппаратуре.Схема управления выполнена по технологии CMOS. Индикаторы имеют 7 сегментов и десятичную точку, позволяют воспроизводить любую цифру от 0 до 9 и десятичную точку. Высота знака 2,5 мм):

Эти индикаторы удобны тем, что включают в себя не только сам индикатор, но и счетчик-декодер, что позволяет значительно упростить схему и сделать ее очень малогабаритной. Ниже представлена ​​схема отсчета-индикации на таких микросхемах:

Как видно из схемы, для этих МК требуется два отдельных источника питания — для самих светодиодных индикаторов и для схемы счетчика-декодера.Однако напряжения питания обеих «частей» МС одинаковы, следовательно, они могут питаться от одного источника. Но яркость свечения «цифр» зависит от напряжения питания «индикатора» (выводы 1), а величина напряжения питания схемы декодера (выводы 5) некоторым образом влияет на чувствительность и стабильность этих МС. в целом. Поэтому при регулировке этих напряжений следует подбирать экспериментально (при питании от 9 вольт можно использовать дополнительные «демпфирующие» резисторы, чтобы немного понизить напряжение).В этом случае обязательно обойти все выводы питания микросхем конденсаторами емкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для погашения «точек» на индикаторах отключите напряжение +5 … 9 В с выводов 9 индикаторов. Светодиод HL1 — индикатор «переполнения» счетчика. Он загорается, когда счет достигает 1000 и в этом случае (при наличии трех MS-индикаторов, как на этой диаграмме) соответственно показывает количество единиц килогерц — в этой версии счетчик в целом может считать и «показывать» значение частота 999 Гц.Для увеличения емкости счетчика необходимо соответственно увеличить количество микросхем декодера-индикатора. В данном случае таких микросхем было всего три, поэтому пришлось добавить дополнительный блок деления частоты на 3 микросхемы К176ИЕ4 (или аналогичные микросхемы счетчиков-делителей на 10) и соответствующий переключатель. В целом схема получилась такая:

Переключатель также управляет включением / выключением «точек» на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеренной частоты.Это слайдер, двойной, в четырех положениях (такие используются, например, в импортных магнитолах). Таким образом, для различных положений переключатель, измерение частоты и отображение имеют следующие значения и вид:

«999 Гц» — «9,99 кГц» — «99,9 кГц» — «999. кГц». Если частота превышает 1 МГц, загорится светодиод HL2, 2 МГц загорится дважды и т. Д.

Схема входных цепей

Большое значение при частотных измерениях имеет качество входного каскада — формирователя сигнала.Он должен иметь высокое входное сопротивление, чтобы не влиять на измеряемую цепь и не преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции используется схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не самая лучшая из возможных, но все же дает более-менее приемлемые характеристики. Его выбирали в основном исходя из габаритных размеров конструкции, которая оказалась очень компактной.Вся схема собрана в пластиковом футляре от зубной щетки:

Микросхемы и другие элементы распаяны на узкой полоске макета, а все соединения выполнены проводами типа МГТФ. Регулируя входной каскад-формирователь сигнала, подбирайте сопротивления R3 и R4 так, чтобы на истоке полевого транзистора установилось напряжение 0,1 … 0,2 вольт. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой адаптер питания со стабилизированным выходным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить стабилизатор на 9-вольтовой микросхеме типа КРЕН в корпусе частотомера и запитать его от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо взять питание непосредственно от измеряемой цепи при напряжении питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать конденсатором порядка 0.1 мкФ для источника питания (можно припаять конденсаторы непосредственно к «+» и «-» ножкам источника питания). В качестве входного датчика можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «контактной площадке» платы, и снабдить «общий» провод зажимом типа «крокодил».

Эта конструкция «создана» в 1992 году и успешно работает по сей день. Андрей Барышев.

Обсудить статью ЧАСТОТОМЕР ЦИФРОВОЙ СВОИМИ РУКАМИ


Первой цифровой ИС, созданной радиолюбителями в 1980-х и 1990-х годах, обычно были электронные часы или частотомер.
Такой частотомер может использоваться и сегодня для калибровки инструментов или использоваться в качестве считывающего устройства в генераторах и любительских передатчиках при настройке различных электронных устройств. Устройство может быть интересно тем, у кого валяются микросхемы серии К155, или тем, кто только начинает знакомиться с автоматикой и компьютерными устройствами.

Описываемый прибор позволяет измерять частоту электрических колебаний, период и длительность импульсов, а также может работать как счетчик импульсов.Рабочая частота от единиц Герц до нескольких десятков МГц при входном напряжении до 50 мВ. Предельная частота счетчиков на интегральных схемах К155ИЕ2 около 15 МГц. Однако следует учитывать, что реальное быстродействие триггеров и счетчиков превышает указанное значение в 1,5 … 2 раза, поэтому отдельные экземпляры микросхем TTL допускают работу на более высоких частотах.

Минимальное значение младшего бита составляет 0,1 Гц для измерения частоты и 0.1 мкс для измерения периода и длительности.
Принцип работы частотомера основан на измерении количества импульсов, поступающих на вход счетчика в течение строго определенного времени.


Принципиальная схема представлена ​​на рис. 1.


Исследуемый сигнал через разъем X1 и конденсатор C1 поступает на вход прямоугольного формирователя импульсов.

Широкополосный усилитель-ограничитель собран на транзисторах V1, V2 и V3.Полевой транзистор V1 обеспечивает прибору высокое входное сопротивление. Диоды V1 и V2 защищают транзистор V1 от повреждения при случайном попадании высокого напряжения на вход устройства. Цепочка C2-R2 выполняет частотную коррекцию входа усилителя.



Транзистор V4, включенный как эмиттерный повторитель, согласовывает выход усилителя-ограничителя с входом логического элемента D6,1 микросхемы D6, что обеспечивает дальнейшее формирование прямоугольных импульсов, которые через электронный ключ поступают на устройство управления на микросхеме D9, и импульсы примерной частоты, открывающие ключ на определенное время.На выходе этого переключателя появляется пачка импульсов. Количество импульсов в пакете подсчитывается двоично-десятичным счетчиком, его состояние после закрытия ключа отображается на цифровом дисплее.


В режиме счета импульсов управляющее устройство блокирует источник опорной частоты, двоично-десятичный счетчик непрерывно считает импульсы, поступающие на его вход, а цифровой дисплей отображает результаты счета. Значения счетчика сбрасываются нажатием кнопки «Сброс».

Главный тактовый генератор собран на микросхеме D1 (LA3) и кварцевом резонаторе Z1 на частоте 1024 кГц. Делитель частоты собран на микросхемах К155ИЕ8; К155ИЕ5 и четыре К155ИЕ1. В режиме измерения точность настройки «МГц», «кГц» и «Гц» устанавливается кнопочными переключателями SA4 и SA5.

Блок питания частотомера (рис. 3) состоит из трансформатора Т1, с обмотки II которого, после выпрямителя VDS1, стабилизатора напряжения на микросхеме DA1 и фильтра на конденсаторах С4 — С11, Для питания микросхем подается напряжение + 5В.

Напряжение 170 В от обмотки III трансформатора Тр1 через диод VD5 используется для питания газоразрядных цифровых индикаторов h2..H6.

В формирователе импульсов полевой транзистор КП303Д (V3) можно заменить на КП303 или КП307 с любым буквенным индексом, транзистор КТ347 (V5) — на КТ326, а КТ368 (V6, V7) — на КТ306.

Дроссель Л1 типа Д-0,1 или самодельный — 45 витков провода ПЭВ-2 0,17, намотанного на рамку диаметром 8 мм. Все переключатели относятся к типу P2K.


Настройка устройства сводится к проверке правильности установки и измерению питающих напряжений.Правильно собранный частотомер уверенно выполняет свои функции; только входной формирователь — это «капризный» узел, на настройку которого нужно приложить максимум усилий. При замене R3 и R4 на переменные резисторы 2,2 кОм и 100 Ом необходимо выставить на резисторе R5 напряжение порядка 0,1 … 0,2В. Подав на вход генератора синусоидальное напряжение амплитудой около 0,5В, заменив резистор R6 на переменный резистор номиналом 2.2 кОм необходимо настроить так, чтобы на выходе элемента D6.1 появлялись прямоугольные импульсы. Постепенно понижая уровень входного сигнала и увеличивая частоту, необходимо добиваться стабильной работы формирователя во всем рабочем диапазоне, выбирая элементы R6 и SZ. Возможно, придется выбрать сопротивление резистора R9. В процессе налаживания все переменные резисторы должны иметь выводы длиной не более 1 … 2 см.


Когда настройка завершена, их следует припаивать по одному и заменять постоянными резисторами подходящего номинала, каждый раз проверяя работу драйвера.


В конструкции вместо индикаторов ИН-17 возможно использование газоразрядных индикаторов ИН-8-2, ИН-12 и др.

В формирователе импульсов транзисторы КТ368 можно заменить на КТ316 или GT311, вместо КТ347 можно использовать КТ363, GT313 или GT328. Диоды V1, V2 и V4 можно заменить на КД521, КД522.


Схема и плата в формате sPlan7 и Sprint Layout — schema.zip *


* Эта схема была собрана мной еще в 1988 году в одном корпусе со звуковым генератором и использовалась как цифровая шкала.

Недавно он был разработан как независимое устройство, поэтому не исключено, что где-то в схеме и чертеже печатной платы могла закрасться ошибка.


Библиография:

В помощь радиолюбителям № 084, 1983 г.

Цифровые устройства на интегральных схемах — © Издательство «Радио и связь», 1984.

Радиожурнал: 1977, вып. 5, вып. 9, вып. 10; 1978, № 5; 1980, нет. 1; 1981, № 10; 1982 г.1, № 11; № 12.

Радиолюбительские цифровые устройства. — М .: Радио и связь, 1982.

.

На основе только одной микросхемы К155ЛАЗ, используя все ее логические элементы 2И-НЕ, можно построить относительно простое устройство, способное измерять частоту переменного напряжения примерно от 20 Гц до 20 кГц. Входной элемент. Таким измерителем колебаний звуковой частоты является триггер Шмитта — устройство, преобразующее переменное синусоидальное напряжение, подаваемое на его вход, в электрические импульсы той же частоты.Без такого преобразования аналогового сигнала логические вентили работать не будут, и триггер Шмитта «срабатывает» при определенной амплитуде входного сигнала. Если оно меньше порогового значения, импульсного сигнала на выходе триггера не будет.

Начнем с опыта.

Триггер Шмитта. Используя схему, показанную на рис. 23, а, установите микросхему К155ЛАЗ на макетную панель, включив только два ее логических элемента. Здесь, на панели, разместите батареи GB1 и GB2, состоящие из четырех гальванических элементов 332 или 316 и переменного резистора R1 с сопротивлением 1.5 или 2,2 кОм (желательно с функциональной характеристикой А — линейная). Подключайте выводы аккумулятора к резистору только на время экспериментов.

Включить питание микросхемы и по вольтметру постоянного тока установить ползунок переменного резистора в такое положение, при котором слева, согласно схеме, выход резистора R2, являющегося входом Триггер Шмитта будет иметь нулевое напряжение. В этом случае элемент DD1.1 будет находиться в одиночном состоянии — на его выводе 3 будет высокий уровень напряжения, а элемент DD1.2 находится на нуле. Это начальное состояние элементов этого триггера.

Рис. 23. Опытный триггер Шмитта и графики, иллюстрирующие его работу

Теперь подключите вольтметр постоянного тока к выходу элемента DD1.2 и, внимательно наблюдая за его стрелкой, начните плавно перемещать ползунок переменного резистора в сторону верхнего, по схеме, выхода, а затем, не останавливаясь, в обратную сторону. — на нижний вывод, потом на верхний и т.д. Что фиксирует вольтметр? Периодическое переключение элемента DD1.2 от нуля до единицы, т. Е. Иными словами появление на выходе триггера импульсов положительной полярности.

Взгляните на графики b и c на том же рис. 23, которые иллюстрируют работу спускового крючка. Перемещая ползунок переменного резистора из одного крайнего положения в другое, моделировали подачу синусоидального переменного напряжения на вход экспериментального устройства (рис.23.б) с амплитудой до 3 В. При напряжении положительная полуволна этого сигнала была меньше порога (U пор.1) прибор сохранил первоначальное состояние. При достижении порогового напряжения, равного примерно 1,7 В (в момент времени t 1), оба элемента перешли в противоположные состояния и на выходе триггера (вывод 6 элемента DD1.2) появилось высокое напряжение. Дальнейшее увеличение положительного напряжения на входе не изменило этого состояния триггерных элементов. Но когда двигатель двигался в обратном направлении, когда напряжение на входе триггера упало примерно до 0,5 В (время t 2), оба элемента переключились в исходное состояние.На выходе триггера снова появился высокий уровень напряжения.

Отрицательная полуволна не изменила это состояние элементов, образующих триггер Шмитта, так как она оказалась замкнутой на общий провод источника питания через внутренние диоды входной цепи элемента DD1.1. .

При следующей положительной полуволне входного переменного напряжения на выходе триггера будет сформирован второй импульс положительной полярности (моменты t 3 и t 4). Повторите этот эксперимент несколько раз и по показаниям вольтметров, подключенных к входу и выходу триггера, нарисуйте графики, характеризующие его работу.Они должны быть такими же, как и на графиках на рис. 23. Два элемента разного уровня порогов срабатывания — наиболее характерная особенность триггера Шмитта.

Принципиальная схема предлагаемого к повторению частотомера представлена ​​на рис. 24. Логические элементы DD1.1, DD1.2 и резисторы R1-R3 образуют триггер Шмитта, а два других элемента той же микросхемы образуют формирователь его выходные импульсы, от частоты следования которых зависят показания микроамперметра РА1.Без формирователя устройство не даст надежных результатов измерения, поскольку длительность импульсов на выходе триггера зависит от частоты измеряемого входного переменного напряжения.

Конденсатор C1 — делительный конденсатор. Пройдя широкую полосу колебаний звуковой частоты, он перекрывает путь постоянной составляющей источника сигнала. Диод VD2 замыкает отрицательные полуволны напряжения на общий провод силовой цепи (в принципе, этого диода может не быть, так как его функцию могут выполнять внутренние диоды на входе элемента DD1.1) диод VD1 ограничивает амплитуду положительных полуволн, принимаемых на входах первого элемента, уровнем напряжения питания.

Рис. 24. Принципиальная схема простейшего частотомера

С триггерного выхода (вывод 6 элемента DD1.2) на вход формирователя поступают импульсы положительной полярности. Формирователь работает так. Элемент DD1.3 включается инвертором, а DD1.4 используется по прямому назначению, как логический элемент 2 И НЕ.Как только на входе драйвера появляется напряжение низкого уровня (выводы 9, 10 DD1.3), DD1.3 переходит в единичное состояние и через него и через резистор R4 заряжается один из конденсаторов C2-C4. По мере зарядки конденсатора положительное напряжение на выводе 13 элемента DD1.4 повышается до высокого уровня. Но этот элемент остается в одиночном состоянии, так как на его втором входном выводе 12, а также на выходе триггера Шмитта присутствует низкий уровень напряжения. В этом режиме через микроамперметр протекает небольшой ток.Как только на выходе триггера Шмитта появляется напряжение высокого уровня, элемент DD1.4 переходит в нулевое состояние и через микроамперметр начинает течь значительный ток. При этом элемент DD1.3 переходит в нулевое состояние, и конденсатор драйвера начинает разряжаться. Когда напряжение на нем упадет до порогового значения, элемент DD1.4 вернется в одиночное состояние. Таким образом, на выходе формирователя появляется импульс отрицательной полярности (см. Рис. 23, г), во время которого через микроамперметр протекает ток, значительно превышающий начальный.Угол отклонения стрелки микроамперметра пропорционален частоте следования импульсов: чем он больше, тем на больший угол отклоняется стрелка.

Длительность импульсов на выходе формирователя определяется длительностью разряда включенного задающего конденсатора (С2, С3 или С4) до напряжения срабатывания элемента DD1.4. Чем меньше его емкость, тем короче импульс, тем выше частота входного сигнала может быть измерена.Так, с времязадающим конденсатором C2 емкостью 0,2 мкФ прибор способен измерять частоту колебаний примерно от 20 до 200 Гц, с конденсатором C3 емкостью 0,02 мкФ — от 200 до 2000 Гц, при конденсатор С4 емкостью 2000 пФ — от 2 до 20 кГц … У подстроечных резисторов R5 — R7 стрелка микроамперметра устанавливается на конечную отметку шкалы, соответствующую наибольшей измеренной частоте соответствующего поддиапазона. Минимальный уровень переменного напряжения, который можно измерить, составляет около 1.5В.

Проанализируйте графики на рис. 23, чтобы зафиксировать принцип работы частотомера в памяти, а затем дополните экспериментальный триггер Шмитта деталями входной цепи и драйвера и протестируйте устройство в действии на макетной плате. В настоящее время переключатель поддиапазона не требуется, конденсатор синхронизации, например C2, может быть подключен непосредственно к выводу 13 DD1.4, а один из подстроечных резисторов или фиксированный резистор с сопротивлением 2,2 .. В цепь микроамперметра можно включить 3,3 кОм.Микроамперметр PA1 на ток полного отклонения стрелки 100 мкА такой же, как в сетевом блоке питания.

Учреждение. После завершения установки включите источник питания и подайте положительные импульсы на входные выводы 1, 2 первого элемента триггера Шмитта. Их источником может быть описанный выше генератор тестовых импульсов или другой аналогичный генератор. Установите минимальную частоту повторения импульсов. При этом стрелка микроамперметра должна резко отклониться на определенный угол и вернуться к нулевой отметке шкалы, что укажет на исправность частотомера.Если микроамперметр не реагирует на входные импульсы, придется подобрать более точный резистор R2: его сопротивление может быть от 1,8 до 5,1 кОм.

Далее подать переменное напряжение 3 … 5 В от понижающего сетевого трансформатора на вход устройства (через конденсатор С1). Теперь стрелка микроамперметра должна отклониться на определенный угол, соответствующий частоте 50 Гц. Подключите другой конденсатор такой же или большей емкости параллельно синхронизирующему конденсатору. Угол отклонения стрелки увеличится.

Таким же образом можно протестировать прибор на втором и третьем поддиапазонах измерения, но с входными сигналами соответствующих частот.

После этого части частотомера можно перенести с макета на плату и закрепить на ней подстроечные резисторы R5-R7 (рис. 25), а плату можно укрепить в корпусе. конструкция которых может быть произвольной. Конденсаторы C2 и C3 состоят из двух конденсаторов каждый, а C4 — из трех. На передней стенке корпуса разместите микроамперметр, переключатель поддиапазона (например, ЗПЗН пластинчатого типа или другой с двумя секциями на три положения), входные розетки (XS1, XS2) или зажимы.

Однако возможно и другое конструктивное решение: плата частотомера может быть встроена в корпус блока питания, а ее микроамперметр может использоваться при измерении частоты электрических колебаний. Шкала частотомера общая для всех поддиапазонов измерений и практически одинакова. Следовательно, необходимо лишь определить начальную и конечную границы шкалы, по отношению к одной из них — поддиапазон «20 … 200 Гц», а затем скорректировать частотные границы двух других поддиапазонов измерений. -диапазоны под ней.Далее, при переключении прибора в поддиапазон «200 … 2000 Гц» результат измерения, считанный на шкале, будет умножен на 10, а при измерении в поддиапазоне «2 … 20 кГц» — на 100. Методика калибровки следующая. Установите переключатель SA1 в положение измерения в поддиапазоне «20 … 200 Гц», ползунок триммера R5 в положение наибольшего сопротивления и подайте сигнал с частотой 20 Гц и напряжением 1,5 на ввод частотомера от звукового генератора, например ГЗ-33..2 B.

Сделайте отметку на шкале, соответствующую углу отклонения стрелки микроамперметра. Затем перенастройте звуковой генератор на частоту 200 Гц и подстроечным резистором R5 установите стрелку прибора на крайнюю отметку шкалы. После этого по сигналам звукового генератора сделайте отметки на шкале, соответствующие частотам 30, 40, 50 и т. Д., До 190 Гц. В дальнейшем разделите эти части шкалы на несколько частей, каждая из которых будет соответствовать числовому значению частоты измеряемого сигнала.

Затем переключите частотомер на второй поддиапазон измерения, подайте на его вход сигнал с частотой 2000 Гц и подстроечным резистором R6 установите стрелку микроамперметра на крайнюю отметку шкалы. После этого подайте сигнал 200 Гц от генератора на вход устройства. В этом случае стрелку микроамперметра следует установить напротив начальной отметки шкалы, соответствующей частоте 20 Гц первого поддиапазона. Точнее, установить его на эту начальную отметку шкалы можно, заменив конденсатор С3 или подключив параллельно ему второй конденсатор, что несколько увеличивает их общую емкость.

Аналогично настройте границы третьего поддиапазона измеряемых частот 2 … 20 кГц по шкале микроамперметра. Возможно, пределы измерения частоты на поддиапазонах будут другими, или вы захотите их изменить. Сделайте это, выбрав синхронизирующие конденсаторы C2-C4.

Повышенная чувствительность. А может вы хотите повысить чувствительность частотомера? В этом случае простейший частотомер придется дополнить усилителем входного сигнала, используя, например, аналоговую микросхему К118УП1Г (рис.26). Данная микросхема представляет собой трехкаскадный усилитель видеоканалов телевизионных приемников с высоким коэффициентом усиления. Его корпус с 14 контактами такой же, как у микросхемы К155ЛА3, но положительное напряжение блока питания подается на вывод 7, а отрицательное — на вывод 14. С таким усилителем чувствительность частотомера увеличится. до 30 … 50 мВ.

Рис. 26. Усилитель повышающий чувствительность простейшего частотомера

.

Колебания измеряемой частоты могут быть синусоидальными, прямоугольными, пилообразными — любыми.Через конденсатор С1 они поступают на вход (вывод 3) микросхемы DA1, усиливаются, а затем через выходной вывод 10 (подключен к выводу 9) и конденсатор С3 поступают на вход триггера Шмитта частотомера. . Конденсатор С2 устраняет внутреннюю отрицательную обратную связь, ослабляющую усилительные свойства микросхемы.

Диоды VD1, VD2 и резистор R1 (рис. 24) теперь можно снять, а на их место установить микросхему и дополнительные электролитические конденсаторы.Микросхему К118УП1Г можно заменить на К118УП1В или К118УП1А. Но в этом случае несколько ухудшится чувствительность частотомера.

Причиной повторения этого частотомера и приставки для определения параметров неизвестных контуров явилась конструкция приемника Р-45. В будущем этот «мини-комплекс» позволит облегчить намотку и настройку ВЧ-цепей, контроль реперных точек генераторов и так далее. Итак, частотомер, представленный в этой статье, позволяет измерять частоту от 10 Гц до 60 МГц с точностью до 10 Гц.Это позволяет использовать это устройство для самого широкого применения, например, для измерения частоты задающего генератора, радиоприемника и передатчика, функционального генератора, кварцевого резонатора. Частотомер обеспечивает хорошие параметры и хорошую входную чувствительность благодаря наличию усилителя и преобразователя TTL. Это позволяет измерить частоту кварцевых резонаторов. Если используется дополнительный делитель частоты, максимальная частота измерения может достигать 1 ГГц или выше.

Схема частотомера достаточно простая, большинство функций выполняет микроконтроллер. Единственное, что микроконтроллеру нужен каскад усиления для увеличения входного напряжения с 200-300 мВ до 3 В. Транзистор, включенный в схему общего эмиттера, подает на вход микроконтроллера псевдо-TTL-сигнал. В качестве транзистора нужен какой-то «быстрый» транзистор, я использовал BFR91 — отечественный аналог КТ3198В.

Напряжение Vke установлено равным 1.8-2,2 Вольт резистором R3 * на схеме. У меня это 22 кОм, правда может потребоваться регулировка. Напряжение коллектора транзистора подается на вход счетчика / таймера микроконтроллера PIC через последовательное сопротивление 470 Ом. Чтобы отключить измерение, PIC использует встроенные понижающие резисторы. PIC реализует 32-битный счетчик, частично аппаратно, частично программно. Отсчет начинается после выключения встроенных подтягивающих резисторов микроконтроллера, длительность ровно 0.4 секунды. По истечении этого времени PIC делит полученное число на 4, а затем добавляет или вычитает соответствующую промежуточную частоту, чтобы получить реальную частоту. Полученная частота преобразуется для отображения.

Для правильной работы частотомера его необходимо откалибровать. Самый простой способ сделать это — подключить источник импульсов с заданной частотой и установить требуемые показания, вращая подстроечный конденсатор. Если этот метод не подходит, можно использовать «грубую калибровку».Для этого выключите питание устройства, а 10-ю ножку микроконтроллера подключите к GND. Затем включите питание. MC будет измерять и отображать внутреннюю частоту.

Если вы не можете отрегулировать отображаемую частоту (регулируя конденсатор 33 пФ), то ненадолго подключите контакт 12 или 13 МК к GND. Не исключено, что это потребуется сделать несколько раз, так как программа проверяет эти выводы только один раз для каждого измерения (0,4 сек). После калибровки отключите 10 ножку микроконтроллера от GND, не выключая питание устройства, чтобы сохранить данные в энергонезависимой памяти МК.

Для своего корпуса нарисовал печатную плату. Так и случилось, при подаче питания на короткое время выскакивает заставка и частотомер переходит в режим измерения, на входе ничего нет:

Схема контура приставки

Автор статьи модифицировал схему относительно первоисточника, поэтому оригинал не прилагаю, плата и файл прошивки находятся в общем архиве.Теперь возьмем неизвестный контур — приставку для измерения резонансной частоты контура.

Вставляем в еще не удобную розетку, подойдет для проверки прибора, смотрим результат замера:

Частотомер был откалиброван и протестирован на кварцевом генераторе 4 МГц, результат был записан следующим образом: 4,00052 МГц. В случае с частотомером я решил выводить питание на приставку +9 Вольт, для этого был изготовлен простой стабилизатор +5 В, +9 В, его плата на фото:

Забыл добавить, плата частотомера немного загнута назад к верху — для удобства снятия картинки микроконтроллера, поворота подстроечного конденсатора, минимальная длина дорожки на ЖКИ.

Теперь частотомер выглядит так:

Единственное, что я еще не исправил ошибку в надписи MHz, и так все 100% работает. Сборка и тестирование схемы — GOVERNOR .

Обсудить статью КАК СДЕЛАТЬ ЧАСТОМЕР

На основе описанного формирователя импульсов можно собрать еще одно устройство — частотомер. Его предназначение отражено в названии — измерение частоты исследуемого сигнала.


При поступлении последовательности прямоугольных импульсов на вход элемента DD1.2 на выходе формирователя появляется последовательность отрицательных импульсов, длительность которых зависит от емкости конденсаторов, подключенных к этому моменту к резистору. R1 и вход элемента DD1.2. Во время действия каждого отрицательного импульса через один из резисторов R2-R4 и микроамперметр PA1 проходит ток. После окончания одного импульса и до начала следующего стрелка механической системы микроамперметра по инерции не успевает вернуться в исходное положение.Таким образом, чем выше частота импульсов, тем больше угол отклонения стрелки. Причем эта зависимость имеет линейный характер, что значительно облегчает калибровку прибора.

Частотный диапазон, измеряемый этим устройством (20 … 20 000 Гц), разделен на три поддиапазона: 20 … 200, 200 … 2000, 2000 … 20 000 Гц. Поддиапазон измерения выбирается переключателем SA1 и зависит от емкости подключенного конденсатора.

При калибровке прибора на его вход подается последовательность импульсов с частотой, соответствующей наивысшей частоте поддиапазона, и, подбирая сопротивления резисторов R2-R4, установить стрелку на отметку конца шкала.

Для удобства использования в качестве микроамперметра РА1 использовать авометр, включив его в режиме измерения постоянного тока на предел 100 … 150 мкА.

Первая конструкция частотомера состоит из микроконтроллера PIC16F84 и делителя частоты на 10 на счетчике 193IE2. Выбор нужного диапазона происходит с помощью двойного тумблера SA1. В первом положении входной сигнал меняет делитель и сразу попадает на вход микроконтроллера. Это дает возможность измерять частоты до 50 МГц.

Основой второй схемы частотомера является электронный контроллер PIC16F84A, который с помощью импульсов внешнего сигнала обрабатывает полученные результаты измерений и отображает их на ЖК-дисплее. Кроме того, микроконтроллер периодически опрашивает кнопки (SB1-SB4) и управляет питанием частотомера.

Особенностью такой конструкции частотомера на микроконтроллере является то, что он работает совместно с компьютером и подключается к материнской плате через разъем IRDA.Структура получает питание от того же разъема.

Другая схема частотомера

Этот частотомер также выполнен на 1 мс, минимум дискретных элементов и может выполнять следующие измерения: частота, период, отношение частот, временной интервал, счет (работа как накопительный счетчик), управление от внутреннего генератора .

Результаты всех измерений отображаются в цифровом виде на восьмиразрядном светодиодном индикаторе.Максимальная измеренная частота 10 МГц. В других режимах измерения максимальная входная частота составляет 2,5 МГц.

Упростить электрическую схему частотомера позволяет использование известной и популярной за рубежом недорогой микросхемы типа 7216А. Это универсальный декадный счетчик со встроенным задающим генератором, 8-разрядный счетчик данных с защелкой, декодер для 7-сегментного дисплея с восемью выходными усилителями для светодиодных дисплеев. Схема устройства представлена ​​на рисунке.На контакты 28 (канал I) или 2 (канал II) подается последовательность импульсов измеренного уровня TTL. С пинов 4-7, 9-12 управляются сегменты светодиодных индикаторов. Контакты 15-17,19-23 используются для мультиплексного управления светодиодными индикаторами, а контакты 15,19-23 также используются для выбора диапазона и режима измерения, из которого сигналы подаются через переключатели и RC-цепи на контакты 14 и 3. Выход 27 используется для фиксации показаний, а вывод 13 — для сброса. К клеммам 25, 26 подключается кварцевый резонатор с частотой 10 МГц.Устройство питается от источника +5 В (аккумулятор, батарея сухих ячеек, стабилизированный сетевой блок), внутреннее потребление ИС не превышает 5 мА, а максимальный ток светодиодов может достигать 400 мА.

Аппарат прост в эксплуатации. Управление сводится к выбору режима работы переключателем SB4: измеритель частоты, измеритель периода, измеритель отношения частот, измеритель временного интервала, накопительный счетчик, управление, а также выбор диапазона измерения переключателем SB3 (на младшая значащая цифра): 1.01 с / 1 Гц, 2,1 с / 10 Гц, 3,1 с / 100 Гц, 4,10 с / 1 кГц.

Помимо микросхемы 7216A, в приборе используются резисторы 0,125 Вт, керамические конденсаторы С1-С3, С6, С7, светодиодный индикатор собран из восьми цифровых 7-сегментных индикаторов с общим анодом ALS321B, ALS324B, ALS337B, ALS342B, KIPTS 01Б, КИПЦ 01 Г. Квар малогабаритный на 10 МГц.

Для нормальных рабочих цепей на входы должен подаваться сигнал уровня TTL. Порог переключения на входах микросхемы составляет 2 В, поэтому для измерения малых сигналов вход устройства необходимо подключить к выходу усилителя-формирователя, который может быть реализован по любой из известных схем.Главное, что он с одинаковым успехом преобразует оба сигнала с частотой 1 Гц и 10 МГц в прямоугольные импульсы. Желательно, чтобы у этого усилителя был большой входной импеданс. При разработке этой схемы были использованы данные производителя микросхемы ICM7216A.

низкие цены, в наличии, доставка бесплатная, гарантия 1 год, сервисное обслуживание. Даташиты. Товар № 61-70 данной категории.

Внимание !!! Доставка всех инструментов, представленных на сайте, осуществляется по всей территории следующих стран: Россия, Украина, Беларусь, Казахстан и другие страны СНГ.

По России существует налаженная система доставки в города: Москва, Санкт-Петербург, Сургут, Нижневартовск, Омск, Пермь, Уфа, Норильск, Челябинск, Новокузнецк, Череповец, Альметьевск, Волгоград, Липецк, Магнитогорск, Тольятти, Когалым. Кстово Новый Уренгой Нижнекамск, Нефтеюганск, Нижний Тагил, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Самара, Калининград, Надым, Ноябрьск, Выкса, Нижний Новгород, Калуга, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Верхний Чеарскма, Казань, Пышкма, Мурманский, Красноярский, Красноярский , Всеволожск Ярославль, Кемерово, Рязань, Саратов, Тула, Усинск, Оренбург, Новотроицк, Краснодар, Ульяновск, Ижевск, Иркутск, Тюмень, Воронеж, Чебоксары, Нефтекамск, Новгород, Тверь, Астрахань, Новомосковск, Пеномосковск, Ульяновск Первоуральск, Белгород, Курск, Таганрог, Владимир, Нефтегорск, Киров, Брянск, Смоленск, Саранск, Улан-Удэ, Владивосток, Воркута, Подольск, Красногорск, Новоуральск, Новороссийск, Хабаровск, Железногорск, Зеленогорск, Кострома, Кострома. ол, Светогорск, Жигулевск, Архангельск и другие города РФ.

Украина имеет налаженную систему доставки в городах: Киев, Харьков, Днепр (Днепропетровск), Одесса, Донецк, Львов, Киев, Николаев, Луганск, Винница, Симферополь, Херсон, Полтава, Чернигов, Черкассы, Сумы, Житомир, Кировоград, Хмельницкий, Ровно, Черновцы, Тернополь, Ивано-Франковск, Луцк, Ужгород и другие города Украины.

На территории Беларуси налажена система доставки в города: Минск, Витебск, Могилев, Гомель, Мозырь, Брест, Лида, Пинск, Орша, Полоцк, Гродно, Жодино Молодечно и другие города Беларуси.

В Казахстане налажена система доставки в города Астана, Алматы, Экибастуз, Павлодар, Актобе, Караганда, Уральск, Актау, Атырау, Аркалык, Балхаш, Жезказган, Кокшетау, Костанай, Тараз, Шымкент, Кызылорда, Петропавтовск, Лисаковск, Шахтинск. , ридер, Руда, Семьи, Талдыкорган, Темиртау, Усть-Каменогорск и другие города Казахстана. Продолжаются поставки устройств в такие страны: Азербайджан (Баку), Армения (Ереван), Кыргызстан (Бишкек), Молдова (Кишинев), Таджикистан ( Душанбе), Туркменистан (Ашхабад), Узбекистан (Ташкент), Литва (Вильнюс), Латвия (Рига), Эстония (Таллинн), Грузия (Тбилиси).

Иногда заказчики могут ввести название нашей компании неправильно — например, западприбор, западприлад, западприбор, западприлад, західприбор, західприбор, захидприбор, захидприлад, захидприбор, захидприбор, захидприлад. Правильно — Западприбор или західприлад.

Компания принимает активное участие в таких процедурах, как электронные торги, тендеры, аукционы.

Если на сайте нет нужной описательной информации по устройству, вы всегда можете обратиться к нам за помощью.Наши квалифицированные менеджеры обновят для вас технические характеристики устройства из его технической документации: руководство пользователя, сертификат, форма, инструкция по эксплуатации, схема. При необходимости мы сфотографируем ваше устройство или подставку под устройство. Вы можете оставить отзыв о приобретенном у нас устройстве, счетчике, приборе, индикаторе или продукте. Ваш отзыв для утверждения будет опубликован на сайте без контактной информации.

Описание приборов взято из технической документации или технической литературы.Большинство фотографий товаров делается непосредственно нашими специалистами перед отгрузкой товара. В описании прибора приведены основные технические характеристики прибора: номинальный диапазон измерения, класс точности, шкала, напряжение питания, габариты (габариты), вес. Если на сайте вы увидите несоответствие названия устройства (модели) техническим характеристикам, фото или приложенных документов — сообщите нам — вы получите полезный подарок вместе с проданным устройством.

При необходимости уточнить общий вес и размер или размер отдельного счетчика вы можете в нашем сервисном центре.При необходимости наши инженеры помогут подобрать наиболее полный аналог или подходящую замену интересующему вас устройству. Все аналоги и замены будут проверены в одной из наших лабораторий на полное соответствие вашим требованиям.

В технической документации на каждое устройство или изделие указывается перечень и количество содержания драгоценных металлов. В документации указан точный вес в граммах драгоценных металлов: золота Au, палладия Pd, платины Pt, серебра Ag, тантала Ta и других металлов платиновой группы (МПГ) на единицу единицы.Эти драгоценные металлы встречаются в природе в очень ограниченном количестве и поэтому имеют такую ​​высокую цену. На нашем сайте вы можете ознакомиться с техническими характеристиками устройств и получить информацию о содержании драгоценных металлов в устройствах и радиодетали, произведенных в СССР. Обращаем ваше внимание, что зачастую фактическое содержание драгоценных металлов на 10-25% отличается от эталонного в меньшую сторону! Цена на драгоценные металлы будет зависеть от их стоимости и массы в граммах.

Вся текстовая и графическая информация на сайте носит информативный характер. Цвет, оттенок, материал, геометрические размеры, вес, комплектация, комплект поставки и другие параметры товаров, представленных на сайте, могут различаться в зависимости от партии и года выпуска. За дополнительной информацией обращайтесь в отдел продаж.

ООО «Западприбор» — огромный выбор измерительного оборудования по оптимальной цене и качеству. Так что вы можете покупать недорогие устройства, мы следим за ценами конкурентов и всегда готовы предложить более низкую цену.Мы продаем только качественную продукцию по лучшим ценам. На нашем сайте вы можете недорого купить как последние новинки, так и проверенное оборудование от лучших производителей.

На сайте действует специальное предложение «купи по лучшей цене» — если на других интернет-ресурсах (доска объявлений, форум или анонс другого интернет-сервиса) в товарах, представленных на нашем сайте, цена ниже, то мы продадим вам ее еще дешевле. ! Покупателям также предоставляется дополнительная скидка за оставление отзыва или фото использования нашей продукции.

В прайс-листе указан не весь ассортимент предлагаемой продукции. О ценах на товары, не включенные в прайс-лист, можете узнать у менеджера. Также у наших менеджеров Вы можете получить подробную информацию о том, насколько дешево и выгодно купить КИП оптом и в розницу. Телефон и электронная почта для консультации по поводу покупки, доставки или получения указаны в описании товара. У нас самый квалифицированный персонал, качественное оборудование и лучшая цена.

ООО «Западприбор» — официальный дилер-производитель испытательного оборудования.Наша цель — продавать нашим покупателям товары высокого качества по оптимальным ценам и сервису. Наша компания может не только продать вам необходимый прибор, но и предложить дополнительные услуги по его калибровке, ремонту и установке. Чтобы у вас были приятные впечатления от совершения покупок на нашем сайте, мы предусмотрели специальные подарки для самых популярных товаров.

Завод «МЕТА» — самый надежный производитель оборудования для диагностики. Тормозной стенд СТМ производится на этом заводе.

Производитель ТМ «Инфракар» — производитель многофункциональных приборов газоанализатора и дымомера.

Также мы обеспечиваем такие метрологические процедуры: калибровка, тарирование, градуировка, поверка средств измерений.

По запросу каждому измерительному устройству предоставляется метрологическая аттестация или поверка. Наши сотрудники могут представлять ваши интересы в таких организациях, как метрологический Ростест (Росстандарт), Госстандарт, Государственный стандарт (Госпоживстандарт), ЦЛИТ, ОГМетр.

Если вы можете произвести ремонт прибора самостоятельно, наши инженеры могут предоставить вам полный комплект необходимой технической документации: принципиальную схему ТО, ЭР, ФД, ПС.Также у нас есть обширная база технических и метрологических документов: технические условия (ТЗ), техническое задание (ТЗ), ГОСТ (ДСТУ), отраслевой стандарт (ОСТ), методика проведения испытаний, метод аттестации, схема поверки. более 3500 наименований измерительной техники от производителя данного оборудования. С сайта вы можете скачать все необходимое программное обеспечение (драйверы программного обеспечения), необходимое для приобретенного продукта.

Наша компания выполняет ремонт и обслуживание измерительной техники на более чем 75 различных заводах бывшего Советского Союза и СНГ.

У нас также есть библиотека юридических документов, относящихся к нашей сфере деятельности: закон, кодекс, постановление, указ, временная должность.

ООО «Западприбор» является поставщиком амперметров, вольтметров, измерителей мощности, частотомеров, фазометров, шунтов и других устройств таких производителей измерительной техники, как: ПО «Электроточприбор» (М2044, М2051), г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *