Programmierbarer digitaler Frequenzmesser LCD 0,1 - 60 MHz

Programmierbarer digitaler Frequenzmesser LCD 0,1 - 60 MHz

Dies ist ein 60-MHz-Frequenzmesser/Zähler zur Messung von Frequenzen von 10 Hz bis 60 MHz mit einer Auflösung von 10 Hz. Das Messgerät liefert sehr stabile Messwerte und verfügt dank des integrierten Verstärkers und des TTL-Wandlers über eine hervorragende Eingangsempfindlichkeit, so dass Sie sogar Messen Sie schwache Signale von Quarzoszillatoren. Mit dem Prescaller ist es möglich, Frequenzen von 1 GHz und höher zu messen.

Die Grundidee stammt aus dem Microchip AN592-Anwendungshinweis: „Frequency counter using PIC16C5x“, wo Sie eine einfache Software finden, die einen Frequenzzähler mithilfe eines PIC-Mikrocontrollers implementiert. Ich habe Software geschrieben, die speziell darauf ausgelegt ist, die Auflösung von Messgeräten zu verbessern, den ZF- Modus und den Wert über ein Bedienmenü zu verwalten und die Ablesefrequenz auf einem LCD-Display zu dekodieren und zu ändern. Das Ergebnis war ein einfaches und effektives Gerät.

Schaltplan
Der Schaltplan ist sehr einfach, da die meisten Funktionen vom Mikroprozessor implementiert werden. Es war nur ein Verstärkungsschritt erforderlich, um den Eingangssignalpegel von 200–300 mV pp auf etwa das Dreifache pp zu erhöhen. Ein selbstvorgespannter Common-Emitter-Verstärker erzeugt ein Pseudo-TTL-Ansteuersignal. Die 10uH-Induktivität im Kollektorkabel trägt zur Erweiterung des Hochfrequenzgangs bei. Jeder „schnelle“ NPN-Transistor sollte geeignet sein. Ich habe einen BFR91 verwendet, aber Sie können einen gekürzten Transistor eines alten TV-Tuners oder UKW-Empfängers ersetzen.
Die Ruhe-Vce des Verstärkers wird mit dem im Diagramm mit * gekennzeichneten Widerstand auf 1,8 bis 2,2 Volt eingestellt. Es ist für 10K ausgelegt, aber Sie müssen es möglicherweise ändern. Die Kollektorspannung wird über einen 470-Ohm-Serienwiderstand an den Zähler/Timer des PIC angelegt. Der PIC ist in der Lage, dieses Signal über einen internen Pull-Down-Transistor auf Masse zu verkürzen, um die Zählung auszuschalten

Der PIC implementiert einen 32-Bit-Zähler, teilweise in interner Hardware und teilweise in Software. Das Zählen wird aktiviert, indem der interne Antriebstransistor für „genau“ 0,4 Sekunden ausgeschaltet wird. Am Ende dieser Zeit dividiert der PIC den Zählerstand durch 4 und addiert oder subtrahiert dann die entsprechende ZF-Frequenz, um die tatsächliche Frequenz zu erhalten. Die resultierende Anzahl wird in druckbare Zeichen umgewandelt und geliefert
Zur Anzeige.

Kalibrierung: Vor Gebrauch
       Bevor der Herzfrequenzmesser ordnungsgemäß funktioniert, muss er kalibriert werden. Dies kann so einfach sein wie das Anschließen einer bekannten Frequenzquelle und das Einstellen des Trimmerkondensators, sodass der richtige Wert angezeigt wird. Lässt sich die angezeigte Frequenz nicht anpassen, ist eine „Grobkalibrierung“ erforderlich. Dies beinhaltet das Booten beim Herunterfahren. Pin 10 ist mit Masse verbunden und daher eingeschaltet (und gedrückt gehalten). Der PIC misst und zeigt die Eingangsfrequenz an, gefolgt von den Buchstaben CAL. Sollte es nicht möglich sein, die angezeigte Frequenz auf den richtigen Wert einzustellen (durch Einstellen des 33-pF-Trimmers), ist eine grobe Anpassung möglich, indem man Pin 12 oder Pin 13 kurzzeitig mit Masse verbindet. Es kann mehrere Versuche dauern, da das Programm diese Pins nur einmal pro Messung überprüft (0,4 Sekunden). Wenn Sie mit der Einstellung zufrieden sind, entfernen Sie die Masse von Pin 10 (während noch Strom anliegt). Auf diese Weise speichert der PIC die Kalibrierung im internen nichtflüchtigen Speicher.