Частотомір. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Параметри пропонованого частотоміра наведені у табл. 1.

Даний частотомір, на мій погляд, має цілу низку переваг у порівнянні з попередніми:

- сучасна дешева та легко доступна елементна база;
- максимальна частота, що вимірюється - 200 МГц;
- суміщення в одному приладі частотоміра та цифрової шкали;
- можливість збільшення максимальної частоти, що вимірюється, до 1,2 ГГц при незначному доопрацюванні вхідної частини приладу;
- Можливість комутації під час роботи до 4 ПЧ.

Вимірювання частоти здійснюється класичним способом: підрахунок кількості імпульсів за фіксований
інтервал часу.

Принципова схема представлена ​​на рис.1.

Вхідний сигнал через конденсатор С4 надходить на базу транзистора VT1, який посилює вхідний сигнал рівня, необхідного для нормальної роботи мікросхеми DD2. Мікросхема DD2 193ІЄЗ являє собою високочастотний дільник частоти, коефіцієнт розподілу якого дорівнює 10. Зважаючи на те, що у використовуваному мікроконтролері К1816ВЕ31 максимальна частота лічильного входу Т1 f=Fкв/24, де Fкв - частота використовуваного кварцу, а в частотомірі F8,8672 в частотомірі F3 сигнал з високочастотного дільника надходить на додатковий дільник частоти, що є десятковим лічильником DD3. Процес вимірювання частоти починається з обнулення дільника DD12 сигнал скидання якого надходить з виведення 4 мікроконтролера DD13. Сигнал дозволу проходження вимірюваного сигналу на десятковий дільник надходить з 4 виведення DD1.1 через інвертор DD12 на висновок 1.3 DDXNUMX.

Після закінчення фіксованого інтервалу часу вимірювання на виведенні DD13 4 з'являється високий рівень, який через інвертор DD1.1 забороняє проходження вимірюваного сигналу на дільник DD3, і починається процес перетворення накопичених імпульсів часу в частоту, а також підготовка даних для виведення на індикацію.

(Натисніть для збільшення)

Даний прилад має можливість роботи як у високочастотному, так і низькочастотному діапазонах. При роботі в низькочастотному діапазоні перемикач S1 необхідно встановити у верхнє положення та сигнал подавати на вхід 2 (висновок 9) плати частотоміра. Для вимірювання частоти від 1 Гц до 20 МГц необхідно використовувати формувач, запропонований [1].

Програма роботи мікроконтролера знаходиться в ПЗП DD8, мікросхема DD5 використовується для мультиплексування адрес мікроконтролера. Прошивка ПЗП для роботи приладу як частотомір наведена в табл.2.

Для отримання максимальної ефективності використання мікроконтролера у приладі застосовано динамічну індикацію.

При використанні даного приладу як цифрова шкала на висновок 22 DD8 необхідно за допомогою перемикача S2.3 подати високий рівень. Вибір значення ПЧ здійснюється шляхом з'єднання висновків 10,11 мікросхеми DD4 із землею. Вхід 3 (виведення 5) плати частотоміра призначений для включення вибраної проміжної частоти (наприклад, при переході з прийому на передачу). Під час роботи приладу в режимі цифрової шкали, молодші розряди індикатора показують сотні герц. Роботі пристрою в режимі цифрової шкали відповідає інша прошивка ПЗУ.

Друкована плата (рис.2, рис.3, рис.4) Виготовлена ​​з двостороннього склотекстоліту розмірами 100х130 мм. Індикатор кріпиться безпосередньо на друкованій платі двома хомутами із звичайного монтажного дроту. Для встановлення мікросхеми DD8 передбачено панельку. При розведенні плати передбачалася необхідність розміщення транзистора VT1 максимально близько до DD2. Навколо VT1 і DD2 залишено можливо більше фольги з обох сторін з метою екранування високочастотних ланцюгів. У конструкції як індикатор HL1 застосований ІВ-18 як найбільш популярний у радіоаматорських конструкціях. У разі необхідності мініатюризації конструкції індикатор ІВ-18 може бути замінений ІВ-21, який має значно менші габаритні розміри. У цьому випадку необхідно зменшити напругу напруження та негативну напругу на катоді згідно з паспортними даними. Мікросхему DD1 бажано застосовувати серії 1533 як більш високочастотну.

Для живлення частотоміра можна використовувати блок живлення, детально описаний у [2]. Потрібно тільки збільшити напругу від -20 до -30 і напруга розжарення - до 4,8 при використанні індикатора ВЕРБ-18. У зазначеній схемі блоку живлення бажано діод КД503 замінити на стабілітрон КС133, що виключає помилкове підсвічування сегментів індикатора.

Налагодження частотоміра слід починати з перевірки на обрив усіх без винятку з'єднувальних провідників друкованої плати, потім перевірити відсутність замикання сусідніх на друкованій платі з'єднувальних провідників. Відразу після подачі живлення на частотомір проконтролюйте струм споживання за напругою +5 В. Він не повинен перевищувати 250 мА. Потім виміряйте напругу на колекторі VT1, воно повинно бути в межах 2,0 В...3,0 В. Установка зазначеної напруги здійснюється підбором резистора R3. При безпомилковому монтажі,

справних деталях і відсутності помилок у програмі остаточне налагодження приладу полягає в точній установці частот генератора, що задає мікроконтролера за допомогою конденсатора С7 відповідно до показань зразкового частотоміра.

Завдяки програмно-керованому процесу вимірювання можна шляхом незначної зміни програми мікроконтролера застосовувати недесяткові високочастотні дільники. Автором були випробувані в даному приладі мікросхеми 193ПП1 (коефіцієнт розподілу - 704), 193ІЕ6 (коефіцієнт розподілу - 256). Випробування показали, що максимальна частота сигналу, що вимірюється досягає значення 1 ГГц. Найкращою виявилася мікросхема 193ПЦ1,т.к. вона має вхідний підсилювач. Мікроконтролер К181ВЕ51 можна замінити на К1816ВЕ31, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51 або їх закордонні аналоги – 8031, 80С31. За відсутності мікросхеми 193ІЄЗ можна замінити її мікросхемою К500ІЕ137, включивши її за типовою схемою.

література

1. Бірюков З. Цифровий частотомір//Радио. – 1981.-№10.-C.44.
2. Хлюпін М. Цифровий частотомір//Радиолюбитель.- 1994.- № 11.
3. Сташин В.В. Проектування цифрових пристроїв. – 1990.

Автор: А.Грицюк, м.Макіївка; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Очищення річок бульбашками та волоссям 09.11.2021 Євросоюз має намір до 2030 року зупинити збіднення флори та фауни та відновити природні системи настільки, що різноманіття видів почне відновлюватись природним чином. Амбітну мету європейські політики заявили у новій "Стратегії біорізноманіття до 2030 року", прийнятій цього року. Одне із завдань "Стратегії" - очистити 25 000 км річок, щоб відновити їхню вільну течію. У Франції та Нідерландах вже з'явилися ідеї. Так, нідерландський стартап вигадав незвичайний спосіб очищення річок від пластику - пристрій, який створює у воді барикаду з повітряних бульбашок. Бульбашки виштовхують пластик із води. Ці бульбашки, на думку розробників, мають підняти на поверхню понад 85% пластику, що плаває на глибині. Пристрій є лише шлангом з дірочками, який кидають на дно річок в районі портів. Барикаду треба розмістити так, щоб весь виштовхнутий пластик збирався в одному місці – так простіше виловити сміття. Пристрій протестували в Амстердамі. Влітку 2022 року воно розпочне роботу в Порту (Португалія). А у Верхньому Рейні у Франції мають намір очищати водойми та ґрунт від мазуту за допомогою людського волосся. Одна "ковбаска" зі скатаного волосся здатна ввібрати в себе до 8 літрів шкідливої ​​рідини. Такий спосіб очищення іноді застосовували у Франції ще 1970-х. Тепер його хочуть зробити незмінною практикою. Волосся збиратиме у перукарнях. Для волосся немає вимог щодо якості, довжини та кольору - всі вони однаково корисні. Перукарі, які виявили бажання взяти участь у кампанії (а таких на сьогодні понад 3000), збиратимуть зістрижене волосся, а потім відправлятимуть його до Страсбурга, де організовано спеціальний пункт збору. Звідти ковбаски доставлять на місця розливів мазуту. Волосяні "ковбаски" працюватимуть як губки, висмоктуючи забруднювачі з води чи ґрунту. Їх розкладатимуть точково, враховуючи напрямки руху води чи склад ґрунту. Такий метод очищення, на думку організаторів, хороший тим, що після того, як волосся виконає свою місію, його можна промити і використовувати повторно.

Інші цікаві новини:

▪ Проектор менший за наперстка

▪ Більшість молодих людей стежить за своїм тілом заради соцмереж

▪ Універсальний програматор MPLAB PM3

▪ Говорить слон

▪ І на Марсі буде гармата цвісти

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПУЕ. Добірка статей

▪ стаття Мене, текел, перес (мене, текел, упарсин) Крилатий вислів

▪ стаття Що таке антикваріат? Детальна відповідь

▪ стаття Переломи. Медична допомога

▪ стаття Чорна протрава для бронзи Прості рецепти та поради

▪ стаття Багатофункціональні інтерактивні системи кабельного телебачення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024