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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Contador de frecuencia pequeño. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El frecuencímetro mide la frecuencia de la señal de entrada en el rango de 10 Hz...50 MHz con un tiempo de conteo de 0,1 s y 1 s, desviación de frecuencia dentro de ±10 MHz, y también cuenta pulsos con visualización del intervalo de conteo ( hasta 99 s). La impedancia de entrada es de 50 ... 100 ohmios a una frecuencia de 50 MHz y aumenta hasta varios kiloohmios en la frecuencia más baja del rango.
El circuito del medidor de frecuencia se muestra en la fig. 1. El elemento principal es el microcontrolador PIC12F629 (DD1), que funciona de acuerdo con el programa, cuyos códigos se dan en la tabla. La medición de frecuencia se lleva a cabo contando el número de pulsos en un intervalo de tiempo fijo. Se utilizan dos intervalos: 0,1 si 1 s. En el primer caso, para obtener la frecuencia, se multiplica el número de pulsos por 10, en el segundo, los valores del número de pulsos y la frecuencia son iguales.
El microcontrolador contiene dos contadores de tiempo (TMR0 y TMR1), el primero de los cuales se usa para contar pulsos y el segundo para contar intervalos de tiempo. Gracias al preescalador asincrónico de ocho bits incorporado, la frecuencia máxima medida está limitada desde arriba solo por la velocidad de sus disparadores y no depende de la frecuencia de reloj del microcontrolador. Sin embargo, el contenido del preescalador no se puede leer mediante programación, y para "extraerlo" se utilizó el método descrito en el artículo de D. Yablokov y V. Ulrich "Medidor de frecuencia en un controlador PIC" (Radio, 2001, n.° 1, págs. 21, 22). El amplificador de señal de entrada se ensambla en un transistor VT1, desde cuyo colector se alimenta la señal de pulso a la entrada T0CKI (pin 5) del microcontrolador DDI. Para mostrar la información se utiliza un indicador digital NT1610 (HG1) con controlador incorporado. Cuando se opera en modo esclavo, la entrada del indicador NC HG1 está conectada a un cable común y los datos se transmiten secuencialmente en paquetes de 4 bits a lo largo de las líneas DI y CLK. El número limitado de líneas de E/S del microcontrolador DD1 no nos permitió seleccionar dos de ellas para la implementación del modo de transferencia de datos estándar, por lo que los datos y los pulsos de reloj debían transmitirse desde la salida GP0 del microcontrolador DD1 a través de resistencia. divisores Los pulsos se alimentan a la entrada CLK del indicador HG1 a través del divisor R7R9 y a la entrada DI, a través del divisor integrador R6R8C8. Para transferir un nivel lógico bajo (0 lógico) en la salida GP0 del microcontrolador DD1, se genera un pulso de voltaje con una duración de 5 μs. En este caso, el capacitor C8 no tiene tiempo para cargarse, y al disminuir el pulso en la entrada DI, se escribirá un 1 lógico en el indicador HG0. Para transmitir un 1 lógico, la duración del pulso es mucho más larga que la constante de tiempo del circuito R6R8C8, y el capacitor C8 tiene tiempo de cargarse a un nivel lógico alto, por lo que se escribirá un 1 lógico. La pausa entre pulsos también debe ser mayor que la constante de tiempo del circuito R6R8C8 para que el capacitor C8 tiene tiempo de descargar. El medidor de frecuencia está alimentado por una batería galvánica o recargable con un voltaje de 8 ... 9 V. El voltaje de la fuente de alimentación del amplificador y el microcontrolador está estabilizado por el estabilizador integral DA1. La tensión de alimentación se suministra al indicador HG1 desde el motor de la resistencia de sintonización R5, debe estar en el rango de 1,4 ... 1,6 V. Después de encender la alimentación, el microcontrolador ejecuta una rutina de medición de frecuencia con un tiempo de conteo de 0,1 s. Al presionar brevemente el botón SB1, el valor de frecuencia se fija y el microcontrolador mide la desviación de frecuencia del valor fijo, y luego muestra esta desviación en la pantalla del indicador HG1. Una segunda pulsación corta en el botón SB1 devuelve el dispositivo a su estado original. Para cambiar al modo de medición de frecuencia y su desviación con un tiempo de conteo de 1 s, presione el botón SB1 y manténgalo presionado durante al menos 2 s. Otra pulsación larga en el botón SB1 pone el dispositivo en modo de conteo de pulsos. En este modo, las pulsaciones breves del botón inician, detienen y reinician secuencialmente el contador y el indicador de tiempo de medición. La frecuencia y su desviación se muestran en la pantalla del frecuencímetro en hercios. Con un intervalo de medición de 0,1 s, la lectura se ve así: "1Fxxxxxxxx" para frecuencia o "1 Fi_xxxxxxx" ("1 F-xxxxxxx") para desviación de frecuencia, donde xxxxxxxxx es la frecuencia o su cambio, y el signo indica su aumentar o disminuir. Dado que el indicador no proporciona la salida del signo "+", se muestra como "Cuando el intervalo de medición es de 1 s, el número 2 está presente en la primera posición del indicador. En el modo de conteo de pulsos antes del inicio , la pantalla del indicador será ceros, en el modo de conteo - SS uuuuuu, donde SS está contando el tiempo en segundos, uuuuuu - número de pulsos.
Al final del conteo, se registran las lecturas. La mayoría de las piezas están montadas en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de una cara con un grosor de 1 ... 1,5 mm, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. El dispositivo utiliza una resistencia recortadora SPZ-19, resistencias fijas C2-23, MLT, un condensador recortador KT4-25, el resto - K10-17. El chip LM2931Z-5.0 se puede reemplazar con 78L05, el transistor KT3102A con transistores de las series KT316, KT342, KT368 con cualquier índice de letras. La placa, junto con la batería, se coloca en una caja de plástico de 30x50x70 mm. El indicador y el interruptor de encendido se fijan en el panel frontal, donde se les hacen agujeros del tamaño apropiado. Para alimentar el dispositivo, puede usar baterías "Krona", "Korund", 6F22, el consumo de corriente es de aproximadamente 9 mA. El microcontrolador se puede programar usando los programas Pony Prog, 1C Prog. La configuración del dispositivo se reduce a ajustar la precisión de la medición de frecuencia. Para ello, se suministra una señal continua con una frecuencia de aproximadamente 1 MHz, una amplitud de 0,5 V y un condensador de ajuste C5 desde un generador de referencia para hacer coincidir las lecturas del indicador con la frecuencia de la señal de entrada. Luego, al seleccionar la resistencia R1, se establece la sensibilidad máxima del medidor de frecuencia. El texto y los códigos del programa del microcontrolador se pueden descargar por lo tanto. Autor: I. Kotov, Krasnoarmeysk, región de Donetsk, Ucrania; Publicación: radioradar.net
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