Главная » Измерения
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Многофункциональный частотомер на PIC16F628A и LED-индикаторах

Когда-то я собрал очень популярный на то время частотомер Денисова, вернее, его клон на PIC16F628A и индикаторе АЛС318. И вот по прошествии многих лет он попался мне на глаза. Измеряет он частоту вроде исправно, но уж больно примитивен, да к тому же показания постоянно мерцают. На досуге было решено на основе той схемы (изменено подключение двух выводов микроконтроллера, входные цепи и цепи питания) создать современный, качественный, но очень недорогой  прибор, лишенный недостатков своего прототипа, а также дополненный множеством функций и режимов.

Описываемый ниже прибор имеет следующие возможности: «обычное» измерение частоты путем счета количества импульсов в течении одной секунды; измерение частоты низкочастотных сигналов через измерение периода (F=1/T) с точностью 0.001 Гц; измерение периода сигнала, причем для высокочастотных сигналов через частоту (T=1/F); измерение длительности как положительных, так и отрицательных импульсов. Так же имеется возможность сохранения в энергонезависимой памяти по одному измеряемому значению для каждого режима, с последующим просмотром при необходимости. Предусмотрено оперативное изменение ряда настроек прибора и автоматическое выключение при отсутствии воздействия на прибор в течении определенного времени.

Основные характеристики прибора:

  • Пределы измерения частоты ……………………..……....…….   0 – 40000000 Гц
  • Дискретность измерения частоты (обычный частотомер) ...   1 Гц
  • Дискретность измерения частоты («спец»-частотомер) …...  0.001 Гц
  • Пределы измерения периода …………………………...….......   0.05 – 2000000 мкс.
  • Частота смены способа измерения (периода и частоты) …..  900 - 1000 Гц
  • Пределы измерения длительности импульсов
    (при периоде сигнала 2 – 2000000 мкс) …………...............…... 1 – 1000000 мкс.
  • Амплитуда измеряемого сигнала ……..………………....……… 0.1 – 100 Вольт
  • Точность измерений (зависит от характеристик кварца) …..   0.00001+2ед. мл. разр   
  • Период индикации (длительность, период и «спец»-частота) 0.25; 0.5; 1; 2 сек.
  • Время без воздействия до выключения прибора …………… 8; 16; 32; 64 мин.
  • Число запоминаемых значений измерений …………………. 5
  • Сохранение всех параметров при выключении питания ..… да
  • Напряжение питания ……………………………………….....…. 5.5 – 10 Вольт
  • Средний ток потребления в рабочем режиме ……………….. 15 – 25 мА
  • Ток потребления в спящем режиме не более ………………... 10 мкА

Рассмотрим работу с устройством более подробно (схему и конструкцию рассмотрим ниже).

При включении прибора, после вывода приветствия, на индикаторе высвечиваются показания согласно ранее выбранному пределу (далее исходное состояние). При нажатии кнопки S1, на индикаторе появляется название текущего режима (в большинстве случаев - сразу, но редко, при измерении низкочастотных сигналов, может потребоваться удерживать кнопку до 2 с). При последующих отпускании и нажатии кнопки, названия индицируемых режимов меняются по кругу в порядке: частотомер (на индикаторе Freq_St) – спец.частотомер (Freq_SP) – измерение периода ( Period ) – измерение длительности положительного импульса (t __|-|__) - измерение длительности отрицательного импульса (t --|_|--) – частотомер … . Нажатие кнопки S2 во время индикации на дисплее какого-либо режима приводит к переходу прибора в исходное состояние с соответствующей сменой режима. В случае же отсутствия нажатия любой кнопки в течении времени ожидания (3-10 сек - оперативно регулируется), прибор переходит в исходное состояние с прежним (до нажатия S1) режимом.   

Если после появления на индикаторе названия режима удерживать не отпуская кнопку S1 в течении 3 сек., на индикаторе появится надпись «to_SLEEP». При этом нажатие кнопки S2, так же как и  отсутствие нажатия кнопок в течении времени ожидания, переводит прибор в спящий режим, выход из которого производится нажатием на любую кнопку. Нажатие же в этом режиме кнопки S1 (разумеется, предварительно ее отпустив) приводит к попеременному появлению на дисплее надписей «to_SLEEP» и «SETTINGS». Нажимая кнопку S2 в пункте «SETTINGS», осуществляется переход в подменю установок. Здесь “P_IND x.xx” – период индикации, “t_butt xx” – время ожидания нажатия кнопок в сек., “t_OFF xx” – время до выключения в минутах, при этом  xx – непосредственно текущее значение параметра (моргает для заметности). В этом пункте нажатие S1 так же последовательно переключает подпункты, а нажатие кнопки S2 – изменяет текущий параметр (новое значение сразу же индицируется). Выход с сохранением текущих параметров – по истечении времени ожидания без нажатия кнопок. 

Нажатие кнопки S2 в исходном состоянии (тоже, как отмечалось выше, длительностью до 2 секунд в некоторых режимах) приводит к появлению на дисплее надписи “ LOAD “. Отпускание кнопки сразу после появления надписи приводит к выводу на дисплей ранее сохраненного измеренного значения в течении 8 секунд (моргает для отличия от текущего измеряемого значения). Если же при появлении надписи “LOAD”, удерживая кнопку S2 нажатой, нажать кнопку S1, то происходит запись в энергонезависимую память текущего измеряемого значения, что подтверждается появлением на индикаторе моргающей надписи “ SAVE “.

Переход в спящий режим происходит также при отсутствии воздействия на кнопки в исходном состоянии в течении 8 – 64 минут (меняется оперативно).

Описание работы прибора в разных режимах

Обычный частотомер

Работа в этом режиме стандартная – подсчет импульсов таймером TMR0, следует только отметить, что отсчет времени счета (1 секунда) происходит в прерываниях от таймера TMR2 с интервалом в 2 мс, в которых так же происходит динамическая индикация. 

Во время измерения признак режима – знак “F.” в старшем разряде (не индицируется при частоте более 9999999 Гц).

Частотомер специальный

В этом режиме при измерении частоты до 1000 Гц собственно измеряется период сигнала, а частота вычисляется по формуле F=1000000000/T, где T - в микросекундах, а F – в тысячных долях герца (светится запятая в 4-м разряде справа). Если частота окажется более 1000 Гц, измерение производится аналогично обычному частотомеру (обратное переключение происходит при частоте менее 900 Гц). Данный режим позволяет для низкочастотных сигналов уменьшить дискретность измерения с 1Гц до 0.001Гц, а значит и точность (на индикаторе не менее 3-х значащих разрядов).

Признак режима – вывод “F.- ” в старших 2-х разрядах (последовательно “затираются” индицируемым значением при измерении больших частот).

Измерение периода

Режим аналогичен специальному частотомеру. В данном режиме происходит непосредственное измерение периода (таймером TMR1, тактируемым частотой 1МГц от внутреннего генератора) для сигналов с периодом более 1000 мкс, а для меньшего периода – через измерение частоты по формуле T=1000000000/F, где F - в герцах, а T – в наносекундах. На индикаторе при этом светится запятая в 3-м разряде, что позволяет считывать показания в микросекундах в обоих случаях с тремя значащими разрядами минимум. 

Признак режима – вывод “P.” в старшем разряде (при вычислении периода через частоту – добавляется верхняя черта в следующем разряде).

Измерение длительности импульсов (положительных и отрицательных)

Эти два режима аналогичны и отличаются только полярностью измеряемых импульсов. Измерение производится путем прямого подсчета длительности таймером TMR1, тактируемым от внутреннего генератора (период 0.25 мкс) в течении входного импульса.  При этом, обеспечивается достоверность измерения длительностей от 3 мкс, для более коротких импульсов длительность измеряется косвенными методами и достоверность результата снижается. Данное обстоятельство (косвенное измерение длительности) индицируется путем моргания буквы “t” на индикаторе.

Для сигнала, длительностью менее 32768 мкс, результат отображается с точностью 0.25 мкс, в противном случае - точность (дискретность) равна 1 мкс.

Признак режима – вывод “t” в старшем разряде плюс верхний или нижний сегмент следующего разряда, в зависимости от режима регистрации положительных или отрицательных импульсов.

Следует отметить, что из-за несимметричности входной части прибора, а так же наличия на входе CCP микроконтроллера триггера Шмитта, при измерении длительности сигналов с пологими фронтами может появиться значительная погрешность. Этот эффект уменьшается при увеличении амплитуды входного сигнала.  Попытка измерения сигналов с амплитудой значительно ниже 0.1 Вольт  в любом режиме, может привести к индикации показаний, не соответствующих действительности (впрочем, это относится и к другим подобным приборам). При заведомо стабильном входном сигнале, косвенным признаком недостаточной амплитуды может быть большая нестабильность показаний прибора.

В случае, если временные параметры входного сигнала не позволяют данному прибору их измерить (при измерении периода и длительности), на индикаторе отображаются следующие показания:  “F.too_hi” – слишком высокая частота, “P.too_big” – слишком большой период, “NO_SIG.” – нет сигнала.

Принципиальная схема и работа устройства

Принципиальная схема частотомера

Микроконтроллер PIC16F628A (DD2) выводами порта В (кроме RB2) и выводом RA3 через ограничительные резисторы (R5-R12)  управляет соответственно сегментами и запятой индикатора, в качестве которого используются два 4-х разрядных LED индикатора FYQ3641A с общим катодом (выводы сегментов и децимальной точки индикаторов соединены попарно). Управление разрядами происходит с выходов дешифратора DD1 (74HC138), на входы которого управляющий сигнал подается с выводов RA0-RA2 DD2. Выводами RA0 и RA1 так же производится контроль состояния кнопок управления S1 и S2 при помощи резисторов R1-R4. Тактирование микроконтроллера происходит от кварцевого генератора частотой 16 МГц, который  включает внешние элементы Z1, C1-C3. Вывод MCLR включен в качестве вывода сброса и на него подан потенциал +5В. Динамическая индикация, как говорилось выше, происходит в прерываниях от TMR2 с интервалом 2 мс так, что обновление индикатора происходит с частотой примерно 63Гц. В данном случае обеспечивается ровное без мерцаний свечение индикатора во всех режимах прибора.

Сигнал с входного усилителя  поступает на объединенные выводы T0CKI и CCP1 (выводы 3 и 9 MK DD2). В режиме обычного частотомера по выводу 3 производится счет импульсов, а вывод 9 (в данном случае он установлен как вход/выход RB3) – для открытия-закрытия входа и последующего «досчета». При измерении периода и длительности эти выводы включены собственно как входы T0CKI и CCP1. При этом используется оригинальный алгоритм с «захватом» значения TMR1 по фронтам сигнала и вычислением времени между захватами, а так же  контролем корректности результата  путем анализа содержимого таймера TMR0. Идея здесь заключается в том, что сигнал подается на объединенные входы захвата и таймера-счетчика МК, что позволяет по числу фронтов импульсов, зарегистрированных таймером, судить, не пропущены ли системой захвата искомые перепады сигнала по причине недостатка быстродействия МК.

Входной усилитель на транзисторах VT1-VT3 собран по известной и хорошо себя зарекомендовавшей схеме. Относительно высокая емкость конденсаторов С4 и С9 объясняется необходимостью обеспечения нижней границы полосы пропускания не менее 1Гц (для этого же служит резистор R23). Элементы C7, C10, C14, L1 служат для увеличения коэффициента усиления при максимальных измеряемых частотах. VD1,VD2 и R14 защищают транзистор VT1 от пробоя входным сигналом.

Входной усилитель потребляет значительный ток (около 5 мА), поэтому, потребовалось его отключать от питания в спящем режиме посредством ключа на MOSFET транзисторе с P-каналом VT2. Из-за дефицита свободных выводов МК, этот ключ управляется с вывода 1 DD2 (RA2), используемого так же для управления дешифратором DD1. В рабочем режиме на этом выводе присутствует меандр с частотой около 125 Гц. При отрицательных уровнях, конденсатор C6 заряжается через цепочку VD3R16 и транзистор VT2 открывается отрицательным потенциалом на затворе. Диод препятствует разряду конденсатора при положительном уровне сигнала через относительно малое сопротивление резистора R16. Постоянная времени цепочки C6,R20 выбрана достаточно большой для исключения попадания на входной усилитель помехи с частотой 125 Гц. В спящем режиме на выходе 1 DD2 присутствует положительный потенциал, конденсатор C6 разряжается через резистор R20 и, примерно через 3-5 сек., транзистор VT2 закрывается и полностью отключает входной усилитель от источника питания. Потребляемый прибором в спящем режиме ток в 10 мкА, при желании, позволяет полностью отказаться от механического выключателя питания.

На включенных в этом режиме как входы выводах 17 и 18 (RA0,RA1) МК, а значит и входах 1, 2 DD1, благодаря резисторам R1, R2 тоже присутствует высокий потенциал. При этом, появляется уровень логического 0 на выходе 7 DD1 и через резистор R13 подается на включенный в данном случае в качестве входа вывод RB7 DD2. При нажатии любой кнопки, меняется код на входах дешифратора и на его выводе 7 появляется уровень логического 1, что так же передается через R13 на вывод МК RB7. Так как в этом режиме включено прерывание по изменению уровня на этом входе, микроконтроллер по нажатию любой кнопки выходит из спящего режима (SLEEP).

Схема питается от интегрального стабилизатора DA1 типа NCP551SN50 с выходным напряжением 5 Вольт. Данная микросхема характеризуется малым падением напряжения и экстремально малым собственным потребляемым током (типовое значение 4 мкА).  Применение вместо использованного стабилизатора обычного 78L05 сведет смысл спящего режима на нет из-за высокого тока потребления последнего – около 3 мА.

Компоновка

Все детали прибора размещены на печатной плате из стеклотекстолита с односторонней металлизацией размерами 63х64 мм. На прилагаемых чертежах изображены соответственно конфигурация печатных дорожек, размещение деталей со стороны металлизации и размещение деталей со стороны без металлизации.

Размеры платы позволяют удобно ее разместить в корпусе от мультиметра типа D-830, предварительно срезав в нем пластмассовые стойки. При этом, в нем остается достаточно места для различных вариантов питания – от «кроны» до 5-6 элементов типа ААА. Тот факт, что все элементы (включая кнопки, входной разъем и винтовую колодку для подачи питания), компактно размещены на плате, позволяет использовать прибор даже без корпуса. Следует обратить внимание на расположение индикаторов в нижней части платы. Такая компоновка, несмотря на необычность, на мой взгляд, более выгодна с точки зрения угла обзора индикатора.

Детали

Индикаторы можно заменить на CPD-03641 с общими катодами. Дешифратор меняется на 74AC138, причем, в этом случае, при необходимости можно до двух раз увеличить ток, а значит и яркость индикаторов, уменьшив сопротивления резисторов R5-R12 вплоть до 390 Ом. Но тогда пропорционально увеличится ток потребления прибора в рабочем режиме (мое мнение – яркость индикаторов достаточна и при значениях резисторов, указанных на схеме). Кварцевый резонатор можно использовать и на 4МГц, но при этом минимально регистрируемая длительность увеличивается в 4 раза. Прошивка для этого случая тоже прилагается. Кнопки S1 и S2 – тактовые, с боковым нажатием. Транзистор VT1 можно использовать BF998R, VT2 –IRLML6401, а VT3 – любой n-p-n с граничной частотой не менее 300 МГц. Конденсатор C4 – на напряжение не менее 100В. Все диоды можно заменить отечественными КД521, КД522. В качестве входного применен разъем для блоков питания (диаметр – 5.5 мм). К ее ответной части через отрезок экранированного кабеля длиной 50 см припаяны соответственно щуп и зажим типа «крокодил».

Для уменьшения габаритов конденсаторы и резисторы применены преимущественно SMD, типоразмера 0805 (C6 можно применить танталовый).  На печатные проводники, в месте прохождения под SMD-элементами, для исключения замыканий предварительно приклеены полоски, вырезанные из бумажного скотча.  Выводные резисторы  применены в позициях, где это выгодно с точки зрения удобства разводки платы. На плату сначала необходимо впаять SMD компоненты, потом проволочные перемычки и, в последнюю очередь, выводные компоненты.

Стабилизатор DA1, в крайнем случае, можно заменить менее дефицитным LP2950CZ-5.0. Для него на плате предусмотрено место (на фотографиях изображен именно этот вариант), однако, в этом случае ток в спящем режиме увеличится до 70-100 мкА.

Внешний вид собранной платы с обеих сторон приведен на фотографиях.

Настройка

При использовании указанных на схеме элементов и достаточно качественного кварцевого резонатора вышеуказанные характеристики прибора обеспечиваются без всякой регулировки. Если имеется высокоточный образцовый частотомер, имеет смысл, подав на вход прибора сигнал с частотой порядка 5-30 МГц и контролируя его значение по образцовому частотомеру, регулируя С3 добиться возможно близких показаний приборов. Так же желательно, при необходимости, подбором сопротивления R21 установить напряжение на коллекторе VT3 в пределах 2-3 Вольта.

Программное обеспечение

Программа для микроконтроллера написана на Ассемблере. Приведенные HEX-файлы для прошивки микроконтроллера (для случаев использования кварцевого резонатора на 16 и 4 МГц) получены путем трансляции программы в среде MPASM. Слово конфигурации заносится в программы для прошивки автоматически при загрузке файла. При использовании кварца на 4МГц, необходимо в начале программы изменить в строке «X_16  EQU   1» значение 1 на 0 и заново оттранслировать. Следует отметить, что для полноценного использования всех возможностей, предпочтительно использование кварца на 16 МГц.  

Вложенные файлы

Во вложении, кроме вышеуказанных кода и прошивки, имеются Proteus-модель и плата в формате LAY. 

Обратите внимание, что в модели резистор R2 исключен из моделирования, так как он вносит искажения в индикацию (особенность Proteus). Однако, он необходим для выхода из спящего режима и для наблюдения этого действия следует в свойствах R2 снять "птичку" с пункта "исключить из моделирования".

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 Микросхема74HC1381 Поиск в LCSCВ блокнот
DD2 МК PIC 8-бит
PIC16F628A
1 Поиск в LCSCВ блокнот
DA1 МикросхемаNCP551SN501 LP2950-5.0Поиск в LCSCВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
BF998
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VT2 MOSFET-транзистор
IRLML6402
1 IRLML6401Поиск в LCSCВ блокнот
VT3 ТранзисторKT3681 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1-VD3 Выпрямительный диод
1N4148
3 КД521Поиск в LCSCВ блокнот
HL1, HL2 ИндикаторFYQ36412 CPD-03641Поиск в LCSCВ блокнот
Z1 Кварцевый резонатор16 МГц1 4 МГцПоиск в LCSCВ блокнот
C1 Конденсатор22 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C2 Конденсатор10 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C3 Конденсатор подстроечный22 пФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C4 Конденсатор1 мкФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C5, C7, C8, C12 Конденсатор100 нФ4 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
C6 Конденсатор2.2 мкФ1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
C9 Конденсатор470 мкФ 6.3В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C10, C14 Конденсатор10 нФ2 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
C11 Электролитический конденсатор47мкФ 6.3В1 Поиск в LCSCВ блокнот
C13 Электролитический конденсатор470 мкФ 10В1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1, R2, R13 Резистор
10 кОм
3 Поиск в LCSCВ блокнот
R3, R4 Резистор
470 Ом
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R5-R12 Резистор
750 Ом
8 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R14 Резистор
1 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R15 Резистор
1 МОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R16 Резистор
4.7 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R17 Резистор
10 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R18 Резистор
1 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R19 Резистор
300 Ом
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R20 Резистор
300 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R21 Резистор
47 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R22 Резистор
1 кОм
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R23 Резистор
300 Ом
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
R24 Резистор
470 Ом
1 SMDПоиск в LCSCВ блокнот
S1, S2 Кнопка тактоваяУгловая2 Поиск в LCSCВ блокнот
XS1 РазъемПитания 5.5 мм1 Поиск в LCSCВ блокнот
XS2 Винтовая колодка2-х конт.1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 5
Я собрал 1 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (80) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Тм #
У вас входное сопротивление 1 кОм, зачем там полевик?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
И где же, интересно, Вы там увидели входное сопротивление 1 кОм?
Ответить
0
nikolai_kuzmenko #
Печатка на Ваш прибор с нормально расположенными индикаторами.
Прикрепленный файл: Desktop.rar
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Спасибо большое, кому-то может пригодиться, но я бы слово "нормально" заменил на "привычно".
Отредактирован 07.06.2015 23:25
Ответить
0
111284 #
Что то подобное собирал, только на PIC16F84
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Вероятно, это был упомянутый в начале статьи Частотомер-цифровая шкала Денисова.
Ответить
0
nikolai_kuzmenko #
diogen_b есть ли возможность переделать прибор на индикаторы с общим анодом?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Боюсь, проще будет раздобыть индикаторы с ОК. Я рассматривал использование вместо 74HC138 регистра 595 или 164, но в этом случае будет сложно организовать выход из спящего режима по нажатию любой кнопки. Здесь, без транзисторных ключей не обойтись...
Ответить
0
den-ssdd #
Думаю, более удачное решение - монтаж индикаторов на отдельной плате. Так можно разместить устройство в удобном низкопрофильном корпусе.
Прикрепленный файл: IMG_20140302_125316.jpg
Прикрепленный файл: IMG_20140302_140347.jpg
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Данное устройство задумывалось как компактный носимый прибор с автономным питанием с принятием ряда мер для экономии энергии батареи. Для такого исполнения, думаю, расположение индикатора оптимально. Если Вас интересует настольный вариант как на Ваших фото, то, наверное, предлагаемое Вами решение будет более удачно. В любом случае, переделать плату под такой вариант будет не трудно.
Отредактирован 09.06.2015 10:15
Ответить
0
Сергей #
Можно ли без изменения прошивки применить не 4-х, а 3-х разрядные индикаторы с общим катодом?
Ответить
0
Сергей #
У Вас, я вижу применены не 4-х, а 3-х разрядные индикаторы. Это можно без изменения прошивки?
И, Вы задействовали старший разряд, если смотреть на фото, то сотни Мгц, а меня интересуют единицы Герц. Или просто точки стоят неправильно?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
У меня применены 4-разрядные индикаторы. Можно применить 3шт 3-разрядных (одноименные сегменты надо соединить вместе и один разряд останется незадействованным), но изменится рисунок печатной платы. Если Вы имеете ввиду, что Вам нужно измерять только герцы и Вы хотите подсоединить только часть разрядов, то напомню Вам, что здесь индикаторы используются и для вывода служебной информации.
Ответить
0
Сергей #
Спасибо. Так и собираюсь сделать, но решил всё же уточнить у автора.
Не только герцы, весь диапазон, но герцы мне нужны для точной настройки кварцевых резонаторов.
А печатку всё равно собирался свою рисовать, под уже подобранный корпус. Хотя, впрочем и Ваша хороша. Действительно компактно и удобно, но я не использую SMD элементы, мелко, глаза не видят. И, попутно еще вопрос:
Кварцевый резонатор можно использовать и на 4МГц, но при этом минимально регистрируемая длительность увеличивается в 4 раза.
Не совсем понял. А на измерении частоты это как-то скажется? Дискретность измерения частоты будет 4Гц или останется 1Гц?
Ответить
0
validity77 #
Уважаемый Сергей! Согласен с Вами насчет SMD элементов... Вы сделали свою печатку под нормальные (не мелкие) детали?
Ответить
0
nikolai_kuzmenko #
diogen_b и все же, если добавить транзисторы, убрать спящий режим и переделать на ОА такое возможно?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Уважаемый nikolai_kuzmenko, с управлением по разрядам через ключи можно применить индикаторы с ОА. И спящий режим исключать, я думаю, не потребуется. Если Вам РЕАЛЬНО это требуется, я переделаю и выложу такую прошивку.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Для nikolai_kuzmenko и других, кому необходимо применить индикаторы именно с ОА выкладываю соответствующую прошивку и модель. Разрядные выводы индикаторов подключаются через p-n-p транзисторы следующим образом: эмиттеры транзисторов подключаются к +5В, коллекторы - к выводам индикаторов, базы - через резистор 2-3 кОм к выходам 74HC138.
Такое включение также, при необходимости, позволит значительно увеличить яркость индикаторов, уменьшив токоограничительные резисторы до 150-220 Ом.
Для сохранения малого потребления в спящем режиме, транзистор, подключенный к выводу 7 дешифратора, должен быть полевым с p-каналом (например, IRLML6402).
Прикрепленный файл: FMETER_OA.rar
Ответить
0
nikolai_kuzmenko #
diogen_b Большое спасибо. В архиве измененная схема, проверьте если не трудно на предмет косяков.
Прикрепленный файл: F_OA.rar
Ответить
0
nikolai_kuzmenko #
diogen_b Рисовано в DipTrace 2.4.0.2, более ранние версии не откроют. В архиве есть картинка в JPG
Прикрепленный файл: 40699_F_OA.rar
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Резистор R19 (согласно нумерации Вашей схемы) должен быть соединен не с коллектором Q4, а непосредственно с выходом 7 дешифратора U1. Для сохранения малого потребления в спящем режиме, транзистор Q4 (только его) необходимо заменить p-канальным MOSFET. Если же Вам спящий режим не нужен, то все по Вашей схеме, но резистор R19 можно вообще исключить (он нужен для выхода из спящего режима по нажатию кнопок).
Ответить
0
dinozavr #
Респект автору очень интересная и подробная статья. Тоже собирал денисовский частотомер. Но судя по модели этот круче, буду собирать.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Только не спешите разбирать денисовский - я готовлю статью о его переделке в многофункциональный "малой кровью".
Ответить
0
dinozavr #
Чем можно заменить VT1? Указанный на схеме никак не могу найти.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Подобные транзисторы можно выпаять с тюнера любого кинескопного телевизора (1-2 шт с одного). Или заказать на Ebay .
Ответить
0
nik082006 #
Вопрос автору, а нет ли варианта схемы и программы на индикаторе LCD, совместимом с hd44780?
Схема бы упростилась гораздо. Может кто осилит переделку программы?
Ответить
0
nik082006 #
Собрал устройство. С неподключенным входом меряет не ноль, а сотни килогерц. Буду смотреть осциллографом, разбираться. Кто подскажет в чем может быть дело, у кого какие идеи есть?
Ответить
0
Прохожий #
Этот прибор имеет высокое входное сопротивление и наводки при неподключеных шупах будут. Нуль должен быть при замкнутых щупах .
Ответить
0
Ок #
Можно ли найти где-нибудь структурную схему прибора?
Ответить
0
vitt #
DA1 можно заменить простой LMкой типа 7805?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Нет
Ответить
0
kart #
Куда подключается данная точка?
Прикрепленный файл: tochka.png
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Sorry, отпечатка! Конечно же должно быть: "К вводу 5 DA1".
Ответить
0
zitadel #
На схеме и печатке попутаны названия разъемов питания и входа щупа.
Но это мелочи. Волнует иное.. Автор везде пишет про индикаторы с общим КАТОДОМ. Хотя маркировка указанная на схеме и замена предлагаемая автором - это индикаторы с общим анодом. Или я что-то не так понимаю? FYQ3641A - это общий анод... FYQ3641B - это общий катод. И так какие же индикаторы?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
FYQ3641A - это индикатор с общим катодом!(http://datasheet4u.com/datasheet-pdf/FORYARD/FYQ-3641A/pdf.php?id=907023).
Для сведения: с общим катодом - катодами к разрядам, а катод - " минусовый" вывод.
Ответить
0
zitadel #
Я не смог найти предложенные для замены индикаторы "CPD-03641" с общим катодом... поэтому и заинтересовался.. может вы кините ссылку где индикаторы этого типа отмечены как "ОК".
Нет ли какойто всёж таки альтернативы указанным транзисторам. так как найти их в туле например абсолютно проблематично. пусть за счет сужения входных частот даже.. мне например 60мгц не актуально... на али заказывать как то долго. Спасибо.
Ответить
0
klim099 #
Катод! Я собрал все работает.
Ответить
0
серый #
Собрал с ОА, на 138, по-моему ещё с uln2003, и транзисторы без фамилии. Афтару огромное спасибо!
Прикрепленный файл: IMG_20160108_170235.jpg
Ответить
0
Артём #
Собрал частотомер, работает хорошо, но есть некоторые замечания. В частности: можете ли переработать прошивку (16МГц), чтобы уменьшить "Время без воздействия до выключения прибора" до 2, 4, 8, 16 минут?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Спасибо за отзыв. К сожалению, не располагаю временем (да и желанием, честно говоря) для внесения изменений в старые проекты по просьбе отдельного пользователя. Надеюсь на Ваше понимание!
Ответить
0
Чайник #
Точность показаний явно сфантазирована.. Данный проект лишь игрушка. чтобы понять это, достаточно измерить фиксированные частоты, например 1 и 10 Мгц.
Есть схема, правда до ! Мгц, с использованием часового кварца, с фиксированным временем счёта импульсов - 1 сек.Но ведь поставить предварительный делитель ничто не мешает!
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
достаточно измерить фиксированные частоты, например 1 и 10 Мгц.
Пожалуйста! Только надо использовать хороший кварц и откалибровать сначала. Время счета здесь 1 с и есть. И никто не мешает Вам собрать именно ту, хорошую с Ваших слов, схему. Всех благ!
Ответить
0
Alex #
Очень понравилась ваша разработка! Но нельзя ли вместо 628-го применить 84?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Нет - у 84-й нет доброй половины задействованных функций.
Ответить
0
gleco1 #
Спасибо за разъяснение.
Ответить
0
syryus #
Не нашёл кт368, установит кт342. Закорачиваю вход на землю, пытаюсь выставить резистором R21 напряжение на коллекторе в пределах 2-3В. Получается большое кол-во ложных срабатываний при короткозамкнутом входе. т.е. частотомер считает видимо помехи.
При указанном на схеме R21(47к) напряжение на коллекторе в районе 1.7вольта.
Если сделать порядка 2.1 вольта то резистор 100к.
Может что-то надо еще посмотреть?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
1. С 342-м может сузиться полоса частот.
2. 100 кОм так 100 кОм - у этого транзистора больше коэффициент усиления.
3. При закороченном входе частотомер должен показывать 0.
Отредактирован 04.12.2016 13:18
Ответить
0
syryus #
1. Сузиться полоса не страшно.
2. При 100комах получается при короткозамкнутых щупах происходят эпизодические пробивания каких-то импульсов. и частотомер естественно не показывает нуля. в результате чёткого нуля нет. Сейчас озадачен изготовлением корпуса. Позже выложу осциллограммы с выделением "не ясных" участков. А вообще осциллограмма на коллекторе жутко зашумлена. Не понимаю источник высокочастотных шумов
В целом сравнивал частоту с генератора на вашем приборе и цифровом осциллографе. Одинаково.
Устройств компактное и интересное. Спасибо.
Ответить
0
Anisimich #
Прочитал до конца, но не нашел ответа на вопрос про вариант для LCD (hd44780). Для меня это актуально. Заранее спасибо.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Увы, варианта для LCD не будет. Не вижу смысла, так как в инете полно схем на LCD, а здесь вся концепция заточенв под LED с ДИ.
Ответить
0
Bobi #
Можно добавить прескаллер и делитель для измерения до 2,4 GGz? Подскажите, как это реализовать.
Ответить
0
Дуб #
Доброго времени! Отважился заняться переделкой клона денисовской конструкции. Вроде получилось, режимы отрабатывает, но частота не совпадает -500 Гц.
Танцы с подбором емкостей на кварце дают прирост всего +150-200Гц до срыва генерации. Ч3-33 отрабатывает 1000000 Гц с генератора адекватно.
Пробовал ТТЛ сигнал подать минуя VT, менял кварцы (3 шт 16, 000), ситуация не изменилась.
Увы, знаний пр программированию нет, учиться, по возрасту, поздно, поэтому надеюсь на помощь автора или тех, кто сталкивался с подобной проблемой. Буду очень признателен.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Я думаю, вариантов кроме кварца нет. Попробуйте из другой партии. На фото не откалиброванный экземпляр (нет образцового прибора). Как видите, погрешность обычная для недорогих кварцев - 10 в минус пятой, да и генератор не образцовый. Прошивка из статьи.
Прикрепленный файл: 20170209_095332.jpg
Ответить
0
Дуб #
Скажите пожалуйста, я не понял, а прошивка для кварца 4 Мгц полностью готова к установке, или же в ней надо ещё, дополнительно, делать изменения и заново транслировать?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Разумеется, готова!
Ответить
0
gleco1 #
Прекрасная разработка! Простая и легко реализуемая конструкция. Однако хотелось бы расширить возможности этого частотомера, а именно, при применении прескаллера вводить формулу расчёта частоты и получать результат с учётом его коэфф. деления.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Спасибо за добрые слова! Мне жаль, но доработка проекта в данном направлении не планируется.
Ответить
0
Дуб #
С кварцем на 4Мгц заработало, хотя погрешность и составляла те же -500 Гц. Добился увеличением ёмкостей без срыва генерации точных показаний, жаль, что не удалось запустить на 16 Мгц, там бы полоса рабочих частот, думаю, была бы выше. Ёмкость со сторны подстроечника получилась 56 Пф, а с другой стороны 100Пф. Спасибо за консультации.
Ответить
0
Линь #
Подобный частотомер хотел на атмеле сделать, но вижу готовое решение и частоты до 60мгц. Придется пиками заняться. Пока не включал, делаю программатор. Тоже была идея делать на 7-сегм., но это уже не актуально, цена ЖКИ 16Х2 1$. Но дареному в зубы не смотрят и за то спасибо!
Ответить
0
Линь #
Ну вот заработало!
Всё чётко, точность 0.000001!
Автору спасибо!
Килогерцу не повезло, точность 0.001
Ответить
0
Петро #
Собрал, заработало.
Спасибо автору!
Ответить
0
gleco1 #
Петро
Хочу такой же! Какие были подводные камни, в схеме, печатке и прошивке? Исходник на Си есть?
Ответить
0
Семен #
Собрал, заработал сразу. Версия с ОА при закороченных вх.щупе высвечивается "F" и "0" в крайних разрядах. При подаче сигнала 1мгц на вход появляется значение частоты и вместо"F" высвечивается подобие восьмерки.
Так должно быть?
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Нет. Ищите замыкание анода первого разряда с другим анодом!
Ответить
0
Pivo #
Доброго здоровья всем! Хочу использовать частотомер как цифровую шкалу генератора ВЧ, питание от сети. По этой причине преобразователь и спящий режим не нужен. Как изменится схема? Куда подключать вывод 3 DD1 и вывод 1 DD2?
Ответить
0
Pivo #
Все, вопрос снят, задача решена.
Ответить
0
Николай #
Cкажите пожалуйста уважаемый автор,а как правильно выставить биты конфигурации в WinPic800?
Пардон все норм выбирал pic16f628, а у меня 628a вот и не запускалось
Прикрепленный файл: IMG_20170618_175545.jpg
Ответить
0
Николай #
Кстати я заменил дешифратор на к155ид4 заменяется элементарно. 13 вывод ид4 на 17 pic.3 выв ид4 на 18 pic.1-15 выв. ид4 на 1 pic 2-14 ид4 подключается прямо на минус питания 5ый вывод pic628.
Прикрепленный файл: 181773_html_mf50889.png
Ответить
0
vfksi713 #
Генератор Частотомер
1000.000mHz F- 1.000
10.00000Hz F- 10.000
50.00000Hz F-50.000
100.0000Hz F- 100.000
250.0000Hz F- 250.000
439.9956Hz F- 439.947
441.9890Hz F- 441.891
443.0170Hz F-443.066
1000.000Hz F. 10000 и т.д.
153.8462kHz F. 153846 и т.д.
1000.000kHz F. 1000000
2000.000kHz F. 2000000 больше частот нет.
Спасибо.
С уважением А.С.
Ответить
0
Pivo #
Доброго времени сегодня, завтра и потом!
Собрал этот частотомер, работает, максимальную частоту генератора ВЧ чуть больше 40 МГц – показывает. Но. При закороченном входе индицируются четыре младших знака, точнее – быстро меняющиеся значения частоты около 4500 Гц. Примерно ±500 Гц. То есть – примерно от 4000 до 5000 Гц. Опыт работ с микроконтроллерами и полевыми транзисторами ничтожно мал. Да и по жизни не Попов, а «повторитель». Так что истоков этого явления не нашел, как ни пытался напрячь имеющиеся извилины. Может проблема в печатной плате? Прилагаю. И «обрезанную» схему. И фото девайса. Если есть у кого что-то полезное по этой проблеме – не стесняйтесь, выкладывайте! Буду благодарен.
Прикрепленный файл: Fmetr-V0.lay
Прикрепленный файл: Девайс сверху.jpg
Прикрепленный файл: Девайс снизу.jpg
Прикрепленный файл: Плата.jpg
Прикрепленный файл: Схема.spl7
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Скорее всего причина в неудачной разводке платы - слишком близко ко входу дешифратор разрядов, где максимальные импульсные токи. Так же причина может быть в конструкции щупов - экран должен доходить почти до конца сигнального щупа. У меня при подключении щупов - четкий ноль.
Ответить
0
Pivo #
Спасибо, diogen_b, переделаю плату максимально приближенно к Вашей.
Ответить
0
Pivo #
Все, с частотомером "договорился". Плату переделать не успел, добавил перемычек по общей шине (на плате желтым цветом), теперь 0 при закороченном входе. Заменил С4 на керамический 15нф, уменьшилось количество цыферок при разомкнутом входе до двух. И, поскольку нижняя частота измеряемого сигнала 140 кГц, убрал С9. Пока оставлю так.
Прикрепленный файл: Fmetr-V0.lay
Ответить
0
gleco1 #
Я не понял смысл применения вами новой платы, отличающейся от Диогеновской? Я вплотную приступил к изготовлению диогеновского варианта. Что требует доработки? Посмотрите, пожалуйста..
Прикрепленный файл: FM_meter LED1.lay6
Ответить
+1
Pivo #
gleco1, смысл переделки платы от diogen_b заключался в том, что мне нужна была шкала для генератора ВЧ, работающего от сети 220 вольт, а не от батарейки. Соответственно, не нужен преобразователь. Ко всему - платка индикаторов отдельно и перпендикулярно плате частотомера. Так экономнее пространство передней панели генератора ВЧ. И, наконец, - я еще не дошел к плотной работе с смд компонентами, пока удобнее работать с выводными. Так что делайте то, что Вам надо, плата от diogen_b работает, судя по отзывам, прекрасно.
Ответить
0
gleco1 #
Спасибо за исчерпывающий ответ. С smd работать просто. Труднее с 0402, очень маленькие
Ответить
0
Pivo #
Пожалуйста, gleco1! Согласен, смд - это миниатюризация. Но мне бы, минимум 1206. Кстати, изготовленный мной частотомер имеет предел измерения 37 МГц при уровне входного сигнала около 100 мВ. Возможно, это результат моих переделок. Имейте в виду. Удачи!
Ответить
0
Pivo #
Уважаемый diogen_b! Если можно, измените, пожалуйста, немного прошивку, очень неудобно использовать частотомер в качестве шкалы, засыпает, когда необходимо работать! Убрать функцию сна, если не сложно.
Ответить
0

[Автор]
diogen_b #
Держите! Здесь есть возможность выбрать режим без засыпания ( t.off =0).
Прикрепленный файл: fmeter_131017.HEX
Ответить
0
Pivo #
Огромнейшее спасибо, diogen_b! Успехов Вам во всех начинаниях!
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Конструктор: DDS генератор сигналов
Конструктор: DDS генератор сигналов
Мультиметр DT9205A Набор начинающего радиолюбителя
вверх