Частотомер - цифровая шкала

Устройство выполняет следующие функции:
- частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов);
- цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
- электронных часов.

Основу устройства составляет программируемый контроллер PIC16F84 фирмы MICROCHIP. Большое быстродействие и широкие функциональные возможности этого контроллера позволяют подавать сигнал частотой до 50 МГц прямо на его счетный вход, т.е. можно обойтись без предварительного делителя, обычно применяемого в устройствах подобного типа.

Основные параметры 

Диапазон измеряемых частот, МГц  		0...50 
Диапазон программируемых значений ПЧ, МГц 	0...16 
Минимальный уровень входного сигнала, мВ 	200 
Время измерения частоты, с 			1 
Погрешность измерения, Гц 			±1 
Напряжение питания, В 				5±0,5 
Ток потребления устройства, мА, 		не более 30

Наличие электрически перепрограммируемой памяти данных внутри PIC16F84 позволило без специального оборудования перепрограммировать значение промежуточной частоты (ПЧ). Это дает возможность оперативно встраивать цифровую шкалу в трансивер с любым (О... 16 МГц) значением промежуточной частоты.

В качестве устройства индикации применен модуль ЖКИ от телефонных аппаратов типа "PANAPHONE". Ввод информации в модуль осуществляется по двум линиям в последовательном коде. Полезной оказалась встроенная функция электронных часов. Малый ток потребления обуславливает малые помехи радиоприемной аппаратуре, в которую может встраиваться данное устройство.

Схема устройства приведена на рис.1. На транзисторе VT1 и микросхеме DD1 выполнен формирователь входного сигнала. Микросхема DD2 выполняет функции контроллера частотомера, цифровой шкалы с АПЧ, управления модулем ЖКИ, а также позволяет оперативно изменять режим работы устройства. Если на выводе 1 микросхемы DD2 присутствует уровень логической "1", то устройство выполняет функцию частотомера, если уровень логического "О" - цифровой шкалы. В режиме цифровой шкалы на индикатор выводится значение частоты входного сигнала равное Рвх+Р„ч при наличии уровня логической "1" на выводе 2 микросхемы DD2; или Fвх-Fпч - при уровне логического "О" на выводе 2 DD2. Для записи не-обходимого значения Fпч надо в режиме частотомера подать на вход устройства сигнал с частотой Fпч (сигнал опорного генератора или телеграфного гетеродина, настроенных на центральную частоту полосы пропускания фильтра ПЧ), а на вывод 8 микросхемы DD2 на вре-мя 1,5...2с подать уровень логического "О". Значение Fпч сохраняется в памяти при отключении питания и может неоднократно (не менее 106 раз) перепрограммироваться приведенным выше способом.

Система АПЧ ГПД работает следующим образом. После измерения частоты входного сигнала производится анализ числа равного сотням герц и, если оно четное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логического "О"; если нечетное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логической "1". Эти логические сигналы, предварительно проинтегрировав, можно использовать для управления емкостью варикапа в контуре ГПД. В результате осуществляется стабилизация частоты возле четных значений сотен герц с точностью ±10 Гц.

В режиме цифровой шкалы можно осуществить гашение десятков и единиц герц, если установить уровень логического "О" на выводе 9 микросхемы DD2.

Для перевода устройства в режим электронных часов необходимо нажать кнопку "НК". Для корректировки часов и минут служат кнопки "S1" и "S2". Печатная плата устройства приведена на рис.2.

Скачать прошивку и исходный код

РЛ 2-99

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}