小型频率计数器。方案、说明

小型频率计数器。无线电电子电气工程百科全书

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频率计测量输入信号的频率范围为 10 Hz...50 MHz，计数时间为 0,1 s 和 1 s，频率偏差在 ±10 MHz 范围内，还可以通过显示计数间隔对脉冲进行计数（长达 99 秒）。输入阻抗在 50 MHz 频率下为 100 ... 50 欧姆，在该范围的最低频率下增加到几千欧姆。

小型频率计
图。 1

频率计电路如图所示。 1.主要元件是PIC12F629（DD1）单片机，按程序工作，程序代码见表。通过对固定时间间隔内的脉冲数进行计数来进行频率测量。使用了两个间隔 - 0,1 si 1 s。第一种情况，要获得频率，脉冲数乘以10，第二种情况，脉冲数和频率的值相同。

小型频率计

微控制器包含两个定时器计数器（TMR0 和 TMR1），第一个用于计数脉冲，第二个用于计数时间间隔。由于内置异步 2001 位预分频器，最大测量频率仅受其触发速度的限制，与微控制器的时钟频率无关。但是，无法以编程方式读取预分频器的内容，为了“提取”它，使用了 D. Yablokov 和 V. Ulrich “PIC 控制器上的频率计”一文中描述的方法（Radio，1， 21 号，第 22、XNUMX 页）。

输入信号放大器组装在晶体管 VT1 上，从其集电极将脉冲信号馈送到 DDI 微控制器的 T0CKI 输入（引脚 5）。为了显示信息，使用了带有内置控制器的数字指示器 NT1610 (HG1)。在从机模式下工作时，NK 指示器 HG1 的输入连接到公共线，数据沿 DI 和 CLK 线以 4 位封装顺序传输。 DD1 单片机有限的 I/O 线数量不允许我们选择其中两条来实现标准数据传输模式，因此数据和时钟脉冲必须从 DD0 单片机的 GP1 输出通过电阻传输分隔线。脉冲通过 R1R7 分频器馈送到 HG9 指示器的 CLK 输入，并通过 R6R8C8 积分分压器馈送到 DI 输入。为了在微控制器 DD0 的输出 GP0 处传输低逻辑电平（逻辑 1），会产生一个持续时间为 5 μs 的电压脉冲。在这种情况下，电容C8来不及充电，在DI输入的脉冲下降时，将向HG1指示灯写入一个逻辑0，发送一个逻辑1，脉冲持续时间比R6R8C8 电路的时间常数，电容 C8 有时间充电到逻辑高电平，所以会写入逻辑 1 脉冲之间的停顿也必须大于 R6R8C8 电路的时间常数，这样电容 C8有时间出院。

频率计由电压为 8 ... 9 V 的原电池或可充电电池供电。放大器和微控制器的电源电压由集成稳压器 DA1 稳定。电源电压从调谐电阻器 R1 的引擎提供给 HG5 指示器，它必须在 1,4 ... 1,6 V 的范围内。

接通电源后，单片机执行频率测量程序，计数时间为 0,1 s。通过短按 SB1 按钮，固定频率值，微控制器测量与固定值的频率偏差，然后在 HG1 指示器显示屏上显示该偏差。第二次短按 SB1 按钮可将设备返回到其原始状态。要以 1 秒的计数时间切换到频率测量模式及其偏差，请按住 SB1 按钮至少 2 秒。再次长按 SB1 按钮可使设备进入脉冲计数模式。在此模式下，短按按钮依次启动、停止和重置计数器和测量时间指示器。

频率及其偏差以赫兹显示在频率计的显示屏上。测量间隔为 0,1 s 时，读数如下：“1Fxxxxxxxx”表示频率或“1 Fi_xxxxxxx”（“1 F-xxxxxxx”）表示频率偏差，其中 xxxxxxxxx 为频率或其变化，符号表示其频率增加或减少。由于仪表不提供“+”号的输出，所以显示为“当测量间隔为1s时，数字2出现在仪表的第一个位置。在脉冲计数模式下开始前，在计数模式下，指示器显示为零，SS uuuuuu，其中 SS 是以秒为单位的计数时间，uuuuuu - 脉冲数。

小型频率计
图。 2

在计数结束时，记录读数。

大多数部件安装在厚度为 1...1,5 mm 的单面箔玻璃纤维层压板制成的印刷电路板上，其图纸如图 2 所示。 19.本装置采用调谐电阻SPZ-2，固定电阻S23-4，MLT，调谐电容KT25-10，其余-K17-2931。 LM5.0Z-78微电路可以用05L3102代替，KT316A晶体管可以用KT342、KT368、KT30系列任意字母索引的晶体管代替。该板与电池一起放置在尺寸为 50x70x6 毫米的塑料盒中。指示灯和电源开关安装在前面板上，前面板上有适当大小的孔。您可以使用 Krona、Korund、22F9 电池为设备供电；电流消耗约为 1 mA。可以使用 Pony Prog、XNUMXC Prog 程序对微控制器进行编程。

设置设备被简化为调整频率测量精度。为此，参考发生器提供频率约为 1 MHz、幅度为 0,5 V 的连续信号和微调电容器 C5，以使指示器读数与输入信号的频率相匹配。然后，通过选择电阻器 R1，设置频率计的最大灵敏度。

单片机程序的文本和代码可以下载故.

作者：I. Kotov，乌克兰顿涅茨克地区克拉斯诺阿尔梅斯克；出版物：radioradar.net

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