Универсальная цифровая шкала-частотомер

October 10, 2012 by admin Комментировать »

Частотомер построен
на базе современного быстродействующего микроконтроллера фирмы ATMEL c RISC
архитектурой. Отличительной особенностью частотомера является автоматически
изменяемое время счета. При быстрой перестройке частоты время счета составляет
0,1 с (прибор отображает информацию с частотой 1 раз в 0,1 с с точностью 10
Гц), а при фиксации измеряемой частоты – 1 с (прибор отображает информацию с
частотой 1 раз в 1 с с точностью 1 Гц). Подобный алгоритм работы повышает
наглядность и удобство снятия показаний при настройке радиосистем различного
класса сложности.

Устройство можно
использовать как цифровую шкалу для гетеродинных структур (радиостанция,
радиоприемник и т.д.). Для этого в частотомере предусмотрена возможность
суммирования/вычитания с показаниями прибора изменяемой числовой константы.
Константа и ее знак вводится при помощи клавиш управления и сохраняется в
энергонезависимой памяти микроконтроллера.

Технические характеристики табл.1.

Напряжение питания, В	9…25
Ток потребления, мА	100
Время счета: точность 10 Гц	0,1 с
Время счета: точность 1 Гц	1 с
Максимальная измеряемая частота, Гц (без внешнего делителя)	1 500 000
Входная чувствительность, В	0,2
Максимальное значение константы суммирования/вычитания с показаниями	9 999 999
Размеры печатной платы, мм	84х42

Правый вывод резистора R2 должен быть
подключен к 7-му выводу DD2.

Устройство выполнено на основе микроконтроллера AT90S2313 фирмы ATMEL
(DD1) с прошитым программным обеспечением обработки сигналов управления и
индикации, 8-ми разрядного сдвигового регистра 74HC164 (аналог ИР8) (DD2),
выполняющего роль расширителя портов микроконтроллера, входного компаратора,
выполненного на ИМС LM311 (DA2) и цепи питания микросхем/индикатора (C1, C3,
C12, C13, VD1, DA1). Диодный мост VD1 защищает схему от возможной переполюсовки
проводов при подключении источника питания и в тоже время может работать как
выпрямитель при запитке устройства напрямую от силового трансформатора.

Подстроечным конденсатором С10 осуществляется точная настройка частотомера
по эталонному генератору.

Напряжение питания подключается к разъему XP1.

Разъем XP3 дублирует XP2.

Разъем XP4 зарезервирован для работы с ПО следующих версий и дублирует
кнопки TA1 и TA2.

Разъем XP5 предназначен для подключения светодиодного индикатора
AЛС-318А.

На плате предусмотрено место под установку 6-ти контактного разъема
программирования контроллера через SPI интерфейс.

При включении устройства на экране высвечивается номер ПО, а именно -A8051.3- Далее
устройство переходит в режим измерения частоты.

При быстрой перестройке измеряемой частоты показания прибора для
наглядности и удобства снятия обновляются с частотой 1 раз в 0,1 с, обеспечивая
при этом точность 10 Гц. При фиксации измеряемой частоты устройство
автоматически переходит в режим измерения с частотой обновления показаний 1 раз
в секунду с точностью 1 Гц.

В программе предусмотрена установка числовой константы, которая будет
вычитаться или суммироваться с текущими показаниями прибора. При нажатии на
кнопку ТА2 на индикаторе высвечивается текущее значение константы. При нажатии
на кнопку ТА1 происходит переход устройства в режим установки значения
константы. При повторном нажатии на ТА1 осуществляется выбор текущего
устанавливаемого разряда в константе (подсвечивается точкой), а кнопкой ТА2
выбор значения разряда константы в диапазоне 0…9. В последнем разряде
устанавливается режим суммирования(в разряде нет индикации)/вычитания (знак
“-”) константы с показаниями. Выход из режима установки происходит при нажатии
на ТА2 после установки режима суммирования/вычитания. Значение константы
сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера и остается неизменным
при отключении источника питания.

Для
индикации реального значения частоты необходимо установить значение константы,
равное 0.

Внимание! При первом включении устройства
необходимо сразу выставить значение константы, в противном случае прибор
функционировать не будет.

Печатная плата цифровой шкалы-частотомера

(вид со
стороны печатных проводников)

Разъёмы XP3, XP4 и ISP можно не устанавливать. Если блок питания стабилизированный, диодный
мост можно исключить. Но при этом необходимо вместо него поставить две
перемычки, между выводов 1-4 и 2-3. Тогда в XP1 центр это плюс питания.

Перечень элементов и их номиналы

Позиция	Наименование	Кол.
C1, C4, C12, C13	0,1 мкФ	4
C2	10 мкФ/16…50 B	1
C3	1000 мкФ/25 В	1
C5	1000 пФ	1
C6	10 пФ	1
C7	47 мкФ/16…50 В	1
C8	1000 мкФ/16 В	1
C9	30 пФ	1
C10	4,8…20 пФ	1
C11	68 пФ	1
DA1	7805	1
DA2	LM311	1
DD1	AT90S2313	1
DD2	74HC164	1
HG1	АЛС318А	1
R1, R3	100 Ом	2
R2, R8-R10	4,7 кОм	4
R4, R5, R7	10 кОм	3
R6	1 МОм	1
R11-R18	330 Ом	8
SA1	Переключатель движковый, угловой	1
SВ1, SB2	Микрокнопка угловая	2
VD1	BD107	1
VD2	1N4148	1
XP1	Разъем питания диаметром 1,3 мм	1
XP1	Разъем интерфейсный, 5-ти контактный	1
ZQ1	Кварцевый резонатор 4 МГц	1
Штыревой разъем	3-х контактный, 2-х рядный	1
Штыревой разъем	3-х контактный	1
Штыревой разъем	4-х контактный	1
Штыревой разъем	Угловой, 16-ти контактный	1
–	Колодка DIP-8	1
–	Колодка DIP-14	1
–	Колодка DIP-20	1
Корпус	BOX M-32	1

Автор: Нет данных

Связь с автором: Нет данных

Веб сайт автора: Нет данных

Прислал: Нет данных

Источник: aes.at.ua

Доп материалы, файлы к устройству (схеме):

Прошивка

Нравится

Универсальная цифровая шкала-частотомер

Похожие посты:

Оставить комментарий