Frekvenčna vezja na digitalnih mikrovezjih. Brezplačni električni diagrami. Diagram merilnika frekvence iz kalkulatorja, radijske revije. Glavne značilnosti digitalnega merilnika frekvence

Na podlagi samo enega mikrovezja K155LAZ z uporabo vseh njegovih logičnih elementov 2I-NOT lahko sestavite razmeroma preprosto napravo, ki lahko meri frekvenco izmenične napetosti od približno 20 Hz do 20 kHz. Vhodni element takega merilni instrument Nihanje zvočne frekvence se izvaja s Schmittovim sprožilcem - napravo, ki pretvori sinusno izmenično napetost, ki se dovaja na njen vhod, v električne impulze iste frekvence. Brez takšne analogne pretvorbe signala logični elementi ne bodo delovali, Schmittov sprožilec pa se "proži" pri določeni amplitudi vhodnega signala. Če je nižja od vrednosti praga, na izhodu sprožilca ne bo impulznega signala.

Začnimo z izkušnjami.

Schmittov sprožilec. Z uporabo diagrama, prikazanega na sl. 23, a, namestite mikrovezje K155LAZ na ploščo matične plošče in vklopite samo njegova dva logična elementa. Tukaj na plošči postavite baterije GB1 in GB2, sestavljene iz štirih galvanskih členov 332 ali 316 in spremenljivega upora R1 z uporom 1,5 ali 2,2 kOhm (po možnosti s funkcijsko karakteristiko A - linearno). Priključite pole baterije na upor samo za čas trajanja poskusov.

Vklopite napajanje mikrovezja in z enosmernim voltmetrom nastavite drsnik spremenljivega upora v položaj, v katerem bo levi terminal upora R2, ki je vhod Schmittovega sprožilca, glede na diagram imel ničelno napetost. V tem primeru bo element DD1.1 v enem samem stanju - na njegovem izhodnem zatiču 3 bo visoka napetost, element DD1.2 pa na nič. To je začetno stanje elementov tega sprožilca.

riž. 23. Izkušen Schmittov sprožilec in grafi, ki prikazujejo njegovo delovanje

Zdaj priključite enosmerni voltmeter na izhod elementa DD1.2 in, natančno opazujte njegovo puščico, začnite gladko premikati drsnik spremenljivega upora proti zgornjemu priključku v skladu s shemo in nato, ne da bi se ustavili, hrbtna stran- na spodnjo sponko, nato na zgornjo itd. Kaj beleži voltmeter? Periodično preklop elementa DD1.2 iz ničelnega stanja v stanje enote, to je, z drugimi besedami, pojav impulzov pozitivne polarnosti na izhodu sprožilca.

Oglejte si grafa b in c na isti sliki. 23, ki prikazujeta delovanje sprožilca. S premikanjem drsnika spremenljivega upora iz enega skrajnega položaja v drugega ste simulirali dovod sinusne izmenične napetosti (slika 23.b) z amplitudo do 3 V na vhod eksperimentalne naprave. pozitivni polval tega signala nižji od praga (priključek U 1), je naprava ohranila prvotno stanje. Ko je bila dosežena mejna napetost, ki je enaka približno 1,7 V (v času t 1), sta oba elementa preklopila v nasprotna stanja in na izhodu sprožilca (pin 6 elementa DD1.2) se je pojavila napetost visokega nivoja. Nadaljnje povečanje pozitivne napetosti na vhodu ni spremenilo tega stanja prožilnih elementov. Ko pa je bil motor premaknjen v nasprotni smeri, ko je napetost na vhodu sprožilca padla na približno 0,5 V (trenutek t 2), sta se oba elementa preklopila v prvotno stanje. Na izhodu sprožilca se je ponovno pojavila visoka napetost.

Negativni polval ni spremenil tega stanja elementov, ki tvorijo Schmittov sprožilec, saj se je izkazalo, da je kratek stik s skupnim vodnikom napajanja skozi notranje diode vhodnega vezja elementa DD1.1.

Pri naslednjem pozitivnem polvalu vhodne izmenične napetosti se bo na izhodu sprožilca oblikoval drugi impulz pozitivne polarnosti (trenutka t 3 in t 4). Ta poskus večkrat ponovite in na podlagi odčitkov voltmetrov, priključenih na vhod in izhod sprožilca, sestavite grafe, ki označujejo njegovo delovanje. Morali bi biti enaki tistim na grafih na sl. 23. Dva različna praga delovanja elementov sta najbolj značilna lastnost Schmittovega sprožilca.

Shematski diagram frekvencmetra, predlaganega za ponovitev, je prikazan na sl. 24. Logični elementi DD1.1, DD1.2 in upori R1-R3 tvorijo Schmittov sprožilec, dva druga elementa istega mikrovezja pa tvorita oblikovalec njegovih izhodnih impulzov, katerih frekvenca ponavljanja določa odčitke mikroampermetra PA1. Brez gonilnika naprava ne bo dala zanesljivih rezultatov meritev, ker je trajanje impulzov na izhodu sprožilca odvisno od frekvence vhodne izmerjene izmenične napetosti.

Kondenzator C1 je ločilni kondenzator. S prepuščanjem širokega pasu zvočnih frekvenčnih nihanj blokira pot konstantne komponente vira signala. Dioda VD2 zapre negativne polvalove napetosti na skupno žico napajalnega tokokroga (načeloma ta dioda morda ne obstaja, saj lahko notranje diode na vhodu elementa DD1.1 opravljajo svojo funkcijo), dioda VD1 omejuje amplitudo pozitivne polovične valove, prejete na vhodih prvega elementa z nivojem napajalne napetosti.

riž. 24. Shematski diagram preprostega merilnika frekvence

Iz izhoda sprožilca (pin 6 elementa DD1.2) se na vhod gonilnika dovajajo impulzi pozitivne polarnosti. Tako deluje oblikovalec. Element DD1.3 vklopi pretvornik, DD1.4 pa se uporablja za predvideni namen - kot logični element 2I-NOT. Takoj, ko se na vhodu gonilnika pojavi nizka napetost (zatiči 9, 10 elementa DD1.3), element DD1.3 preklopi v enojno stanje in prek njega in upora R4 se napolni eden od kondenzatorjev C2-C4 . Ko se kondenzator polni, se pozitivna napetost na nožici 13 elementa DD1.4 dvigne na visoko raven. Toda ta element ostane v enem samem stanju, saj ima njegov drugi vhodni zatič 12, tako kot izhod Schmittovega sprožilca, nizko napetost. V tem načinu skozi mikroampermeter teče majhen tok. Takoj, ko se na izhodu Schmittovega sprožilca pojavi visoka napetost, element DD1.4 preklopi v ničelno stanje in skozi mikroampermeter začne teči pomemben tok. Istočasno se element DD1.3 preklopi v ničelno stanje in pogonski kondenzator se začne prazniti. Ko napetost na njem pade na prag, bo element DD1.4 spet preklopil v enojno stanje. Tako se na izhodu oblikovalnika pojavi impulz negativne polarnosti (glej sliko 23d), med katerim skozi mikroampermeter teče tok, ki je bistveno večji od začetnega. Kot odklona igle mikroampermetra je sorazmeren s hitrostjo ponavljanja impulza: večji kot je, večji kot odkloni igla.

Trajanje impulzov na izhodu oblikovalnika je določeno s trajanjem praznjenja vklopljenega časovnega kondenzatorja (C2, S3 ali C4) na odzivno napetost elementa DD1.4. Manjša kot je njegova kapacitivnost, krajši je impulz, višjo frekvenco vhodnega signala lahko izmerimo. Tako je s kondenzatorjem za nastavitev časa C2 s kapaciteto 0,2 μF naprava sposobna meriti frekvenco nihanja od približno 20 do 200 Hz, s kondenzatorjem SZ s kapaciteto 0,02 μF - od 200 do 2000 Hz, s kondenzator C4 z zmogljivostjo 2000 pF - od 2 do 20 kHz . S pomočjo trimerskih uporov R5 - R7 se igla mikroampermetra nastavi na končno oznako lestvice, ki ustreza najvišji izmerjeni frekvenci ustreznega podrazpona. Najmanjša raven izmenične napetosti, katere frekvenco je mogoče izmeriti, je približno 1,5 V.

Ponovno analizirajte grafe na sl. 23, da si zapomnite princip delovanja merilnika frekvence, nato pa dopolnite izkušeni Schmittov sprožilec z deli vhodnega vezja in gonilnika ter preizkusite napravo v delovanju na testni plošči. Trenutno stikalo za podrazpon ni potrebno, časovni kondenzator, na primer C2, lahko priključite neposredno na pin 13 elementa DD1.4 in enega od trimerskih uporov ali konstantni upor z uporom 2,2. ..3,3 kOhm lahko priključite na vezje mikroampermetra. Mikroampermeter PA1 za polni odklonski tok 100 μA je enak kot v omrežnem napajalniku.

Nastavitev. Po končani namestitvi vklopite vir napajanja in uporabite impulze pozitivne polarnosti na vhodne zatiče 1, 2 prvega elementa Schmittovega sprožilca. Njihov vir je lahko zgoraj opisan generator testnih impulzov ali drug podoben generator. Hitrost ponavljanja pulza nastavite na minimum. V tem primeru mora igla mikroampermetra močno odstopati za določen kot in se vrniti na ničelno oznako lestvice, kar bo pokazalo, da merilnik frekvence deluje. Če se mikroampermeter ne odziva na vhodne impulze, boste morali natančneje izbrati upor R2: njegov upor je lahko od 1,8 do 5,1 kOhm.

Nato na vhod naprave (skozi kondenzator C1) uporabite izmenično napetost 3...5 V iz padajočega omrežnega transformatorja. Zdaj mora igla mikroampermetra odstopati za določen kot, ki ustreza frekvenci 50 Hz. Vzporedno s časovnim kondenzatorjem povežite drugega enake ali večje kapacitete. Kot odklona puščice se bo povečal.

Na enak način lahko preizkusite napravo na drugem in tretjem merilnem podobmočju, vendar z vhodnimi signali ustreznih frekvenc.

Po tem je mogoče dele frekvencmetra prenesti iz testne plošče na vezje in nanj namestiti nastavitvene upore R5-R7 (slika 25), ploščo pa pritrditi v ohišje, katerega zasnova lahko biti poljubna. Kondenzatorja C2 in SZ sestavljata po dva kondenzatorja, C4 pa trije. Na sprednji steni ohišja postavite mikroampermeter, podrazponsko stikalo (na primer piškote ZPZN ali drugo z dvema razdelkoma za tri položaje), vhodne vtičnice (XS1, XS2) ali sponke.

Možna pa je tudi drugačna konstrukcijska rešitev: ploščo frekvencmetra lahko vgradimo v ohišje napajalnika in z mikroampermetrom merimo frekvenco električnih nihanj. Lestvica frekvencmetra je skupna vsem merilnim podobmočjem in je skoraj enotna. Zato je treba le določiti začetno in končno mejo lestvice, glede na eno od njih - na podobmočje "20 ... 200 Hz", nato pa temu prilagoditi frekvenčne meje drugih dveh merilnih podobmočij. . V prihodnosti se bo pri preklopu naprave na podobmočje "200 ... 2000 Hz" rezultat meritve, odčitan na lestvici, pomnožil z 10, pri merjenju v podobmočju "2 ... 20 kHz" pa s 100. Tehnika umerjanja je naslednja. Nastavite stikalo SA1 v merilni položaj v podobmočju "20...200 Hz", drsnik nastavitvenega upora R5 v položaj največjega upora in uporabite signal s frekvenco 20 Hz in napetostjo 1,5 do vhod merilnika frekvence iz generatorja zvoka, na primer GZ-33 .2 V.

Na skali naredite oznako, ki ustreza kotu odklona igle mikroampermetra. Nato nastavite zvočni generator na frekvenco 200 Hz in s trimerskim uporom R5 nastavite iglo instrumenta na končno oznako lestvice. Nato s pomočjo signalov zvočnega generatorja na lestvici naredite oznake, ki ustrezajo frekvencam 30, 40, 50 itd. do 190 Hz. Kasneje te dele lestvice razdelite na več delov, od katerih bo vsak ustrezal številčni vrednosti frekvence izmerjenega signala.

Nato preklopite merilnik frekvence na drugo merilno podobmočje, na njegov vhod dajte signal s frekvenco 2000 Hz in s trimernim uporom R6 nastavite iglo mikroampermetra na končno oznako lestvice. Po tem nanesite signal s frekvenco 200 Hz na vhod naprave iz generatorja. V tem primeru je treba iglo mikroampermetra nastaviti proti začetni oznaki skale, ki ustreza frekvenci 20 Hz prvega podrazpona. Natančneje, na to začetno oznako lestvice ga lahko nastavite tako, da zamenjate SZ kondenzator ali pa z njim vzporedno povežete drugi kondenzator, kar nekoliko poveča njihovo skupno kapaciteto.

Podobno prilagodite meje tretjega podobmočja izmerjenih frekvenc 2...20 kHz na mikroampermetrsko lestvico. Možno je, da bodo omejitve merjenja frekvence na podpasovih drugačne ali pa jih boste morda želeli spremeniti. To storite tako, da izberete časovne kondenzatorje C2-C4.

Izboljšana občutljivost. Ali pa bi morda želeli povečati občutljivost frekvencmetra? V tem primeru bo treba najpreprostejši merilnik frekvence dopolniti z ojačevalnikom vhodnega signala, na primer z uporabo analognega mikrovezja K118UP1G (slika 26). To mikrovezje je tristopenjski ojačevalnik za video kanale televizijskih sprejemnikov, ki ima visok dobiček. Njegovo ohišje s 14 zatiči je enako kot pri mikrovezju K155LA3, vendar se pozitivna napetost napajalnika napaja na pin 7, negativna napetost pa na pin 14. S takšnim ojačevalnikom se bo povečala občutljivost merilnika frekvence na 30...50 mV.

riž. 26. Ojačevalnik, ki poveča občutljivost preprostega merilnika frekvence

Nihanja izmerjene frekvence so lahko sinusna, pravokotna, žagasta - poljubna. Preko kondenzatorja C1 se napajajo na vhod (pin 3) mikrovezja DA1, ojačajo, nato pa se preko izhodnega zatiča 10 (povezanega na pin 9) in kondenzatorja SZ napajajo na vhod Schmittovega sprožilca merilnika frekvence. Kondenzator C2 odpravlja notranje negativne povratne informacije, ki oslabijo ojačevalne lastnosti mikrovezja.

Diode VD1, VD2 in upor R1 (slika 24) lahko zdaj odstranite, na njihovo mesto pa lahko namestite mikrovezje in dodatne elektrolitske kondenzatorje. Mikrovezje K118UP1G je mogoče zamenjati s K118UP1V ali K118UP1A. Toda v tem primeru se bo občutljivost merilnika frekvence nekoliko poslabšala.

Zgrajeno. Omogoča vam merjenje frekvenc do 10 MHz v štirih samodejno preklopnih območjih. Najmanjši obseg ima ločljivost 1 Hz.

Specifikacije merilnika frekvence

• Pas 1: 9,999 kHz, ločljivost 1 Hz.
• Pas 2: 99,99 kHz, ločljivost do 10 Hz.
• Pas 3: 999,9 kHz, ločljivost do 100 Hz.
• Pas 4: 9999 kHz, ločljivost do 1 kHz.

Opis frekvencmetra na mikrokontrolerju

Mikrokrmilnik Attiny2313 deluje iz zunanjega kvarčnega oscilatorja s taktno frekvenco 20 MHz (to je največja dovoljena frekvenca). Natančnost merjenja frekvencmetra je določena z natančnostjo danega kremena. Najmanjša dolžina polcikla izmerjenega signala mora biti večja od periode kvarčnega oscilatorja (to je posledica omejitev arhitekture mikrokontrolerja ATtiny2313). Zato je 50 odstotkov taktne frekvence oscilatorja 10 MHz (to je največja izmerjena frekvenca).

Namestitev varovalk (v PonyProg):

Na podlagi opisanega oblikovalca impulzov lahko sestavite drugo napravo - merilnik frekvence. Njegov namen se odraža v imenu - merjenje frekvence proučevanega signala.

Ko na vhodu elementa DD1.2 prejme zaporedje pravokotnih impulzov, se na izhodu oblikovalnika pojavi zaporedje negativnih impulzov, katerih trajanje je odvisno od kapacitivnosti kondenzatorjev, ki so trenutno priključeni na upor R1 in vhoda element DD1.2. Med delovanjem vsakega negativnega impulza teče tok skozi enega od uporov R2-R4 in mikroampermeter PA1. Po koncu enega impulza in pred začetkom naslednjega se kazalec mehanskega sistema mikroampermetra zaradi vztrajnosti nima časa vrniti v začetni položaj. Torej, višja kot je frekvenca impulza, večji je kot odklona puščice. Poleg tega je ta odvisnost linearna, kar močno olajša kalibracijo naprave.

Frekvenčno območje, ki ga meri ta naprava (20...20000 Hz), je razdeljeno na tri podobmočja: 20...200, 200...2000, 2000...20000 Hz. Merilno podobmočje se izbere s stikalom SA1 in je odvisno od kapacitivnosti priključenega kondenzatorja.

Pri kalibraciji naprave se na njen vhod uporabi zaporedje impulzov s frekvenco, ki ustreza najvišji frekvenci podrazpona, in z izbiro upora uporov R2-R4 se puščica nastavi na končno oznako lestvice.

Za lažjo uporabo uporabite avometer kot mikroampermeter PA1 in ga vklopite v načinu merjenja enosmernega toka na meji 100 ... 150 μA.

Prva zasnova merilnika frekvence je sestavljena iz mikrokrmilnika PIC16F84 in delilnika frekvence z 10 na števcu 193IE2. Želeno območje se izbere z dvojnim preklopnim stikalom SA1. V prvem položaju vhodni signal spremeni delilnik in takoj preide na vhod mikrokontrolerja. To omogoča merjenje frekvenc do 50 MHz.

Osnova drugega vezja merilnika frekvence je mikrokrmilnik PIC16F84A, ki s pomočjo impulzov zunanjega signala obdela dobljene rezultate meritev in jih prikaže na LCD zaslonu. Poleg tega mikrokrmilnik občasno preverja gumbe (SB1-SB4) in krmili napajanje frekvencmetra.

Posebnost te zasnove frekvencmetra na osnovi mikrokrmilnika je, da deluje skupaj z računalnikom in je na matično ploščo povezan preko IRDA priključka. Struktura prejema napajanje iz istega priključka

Tudi ta merilnik frekvence je izdelan na eni MS, minimalno diskretnih elementov in lahko izvaja naslednje meritve: frekvenca, perioda, frekvenčno razmerje, časovni interval, štetje (deluje kot akumulacijski števec), krmiljenje iz notranjega generatorja.

Rezultati vseh meritev so prikazani v digitalni obliki na osemmestnem LED indikatorju. Največja izmerjena frekvenca je 10 MHz. V drugih načinih merjenja je največja vhodna frekvenca -2,5 MHz.

Električno vezje merilnika frekvence je mogoče poenostaviti z uporabo dobro znanega in priljubljenega v tujini poceni mikrovezja tipa 7216A. Je univerzalni dekadni števec z vgrajenim glavnim oscilatorjem, 8-bitnim podatkovnim števcem z zapahom, dekoderjem za 7-segmentni indikator z osmimi izhodnimi ojačevalniki za LED indikatorje. Diagram naprave je prikazan na sliki. Izmerjeno zaporedje impulzov ravni TTL se dovaja na nožice 28 (kanal I) ali 2 (kanal II). Iz pinov 4-7, 9-12 se krmilijo segmenti LED indikatorjev. Zatiči 15-17,19-23 se uporabljajo za multipleksno krmiljenje LED indikatorjev, zatiči 15,19-23 pa se uporabljajo tudi za izbiro obsega in načina merjenja, iz katerega se signali dovajajo prek stikal in RC vezij do zatičev 14 in 3. Pin 27 se uporablja za beleženje odčitkov, pin 13 pa za ponastavitev. Kvarčni resonator s frekvenco 10 MHz je priključen na nožice 25, 26. Naprava se napaja iz vira +5 V (baterija, suha baterija, stabilizirano napajanje), lastna poraba IC ne presega 5 mA, največji tok LED pa je lahko do 400 mA.

Naprava je enostavna za uporabo. Krmiljenje se zmanjša na izbiro načina delovanja s stikalom SB4: Merilnik frekvence, Merilnik periode, Merilnik frekvenčnega razmerja, Merilnik časovnih intervalov, Akumulacijski števec, Krmiljenje ter izbiro merilnega območja s stikalom SB3 (nizki red): 1. 0,01 s. /1 Hz, 2,0,1 s/10 Hz, 3,1 s/100 Hz, 4,10 s/1 kHz.

Poleg mikrovezja 7216A naprava uporablja upore z močjo 0,125 W, keramične kondenzatorje S1-SZ, C6, C7, LED indikator je sestavljen iz osmih digitalnih 7-segmentnih indikatorjev s skupno anodo ALS321B, ALS324B, ALS337B, ALS342B, KIPTs 01B, KIPTs 01 G. Kvarčni majhni pri 10 MHz.

Za normalno delovanje vezja je treba na vhode dovajati signal ravni TTL. Preklopni prag za vhode mikrovezja je 2 V, zato mora biti za merjenje majhnih signalov vhod naprave povezan z izhodom ojačevalnika oblikovalca, ki ga je mogoče izvesti s katerim koli od znanih vezij. Glavna stvar je, da enako uspešno pretvori oba signala s frekvenco 1 Hz in 10 MHz v pravokotne impulze. Za ta ojačevalnik je priporočljivo imeti visoko vhodno impedanco. Pri razvoju tega vezja so bili uporabljeni podatki proizvajalca čipa ICM7216A

Ta članek je namenjen tistim, ki se ne želijo "obremenjevati" z MK.

Vsak radioamater se v procesu svoje ustvarjalne dejavnosti sooča s potrebo po opremi svojega "laboratorija" s potrebnimi merilnimi instrumenti.
Ena izmed naprav je merilnik frekvence. Tisti, ki imajo možnost, kupijo že pripravljene, drugi pa sestavijo svojo konstrukcijo po svojih zmožnostih.
Danes obstaja veliko različnih modelov, izdelanih na MK, vendar jih najdemo tudi na digitalnih mikrovezjih (kot pravijo, "Google na pomoč!").
Po "reviziji" v mojih zabojnikih je bilo ugotovljeno, da so digitalna mikrovezja serij 155, 555, 1533, 176, 561, 514ID1(2) (preprosta logika - LA, LE, LN, TM, srednja kompleksnost - IE , IR, ID , še vedno 80-90 let proizvodnje, zavrzite jih - "krastača" zdrobljena!), na kateri lahko sestavite preprosto napravo iz tistih komponent, ki so bile trenutno pri roki.
Želel sem biti samo ustvarjalen, zato sem začel razvijati merilnik frekvence.

Slika 1.
Videz merilnika frekvence.

Blokovni diagram merilnika frekvence:

Slika 2.
Blokovna shema merilnika frekvence.

Oblikovalnik vhodne naprave.

Vzel sem vezje iz revije Radio iz 80-ih (ne spomnim se natančno, vendar je videti kot merilnik frekvence Biryukova). Prej sem ponovil in bil zadovoljen z delom. Oblikovalnik uporablja K155LA8 (samozavestno deluje pri frekvencah do 15-20 MHz). Pri uporabi mikrovezja serije 1533 (števci, vhodni gonilnik) v merilniku frekvence je delovna frekvenca merilnika frekvence 30-40 MHz.

Slika 3.
Oblikovalnik vhodov in 3G merilni intervali.

Glavni oscilator, generator merilnih intervalov.

Glavni oscilator je sestavljen na taktu MS serije K176, prikazanem na sliki 3 skupaj z vhodnim gonilnikom.
Vklop MS K176IE12 je standarden, razlik ni. Ustvarjene so frekvence 32,768 kHz, 128 Hz, 1,024 kHz, 1 Hz. V nujnih primerih se uporablja samo 1 Hz. Za generiranje krmilnega signala za krmilno enoto se ta frekvenca deli z 2 (0,5 Hz) MS K561TM2 (CD4013A) (uporabi se en D-sprožilec).

Slika 4.
Intervalni signali.

Generator signala za ponastavitev števcev KR1533IE2 in pisanje v pomnilniške registre K555IR16

Sestavljen na K555(155)AG3 MS (dva multivibratorja v pripravljenosti v enem ohišju), lahko uporabite tudi dva K155AG1 MS (glej sliko št. 3).
Na podlagi padca krmilnega signala MS AG3 prvi motor generira impulz Rom - zapis v pomnilniške registre. Na podlagi padca impulza Rom se generira drugi impulz za ponastavitev sprožilcev števcev ponastavitve KR1533IE2.

Slika 5.
Ponastavi signal.

Za merjenje frekvence je bila sestavljena enota z 2 K555IR16 in 4 K555(155)LE1 (vezje sem našel na internetu, le malo sem prilagodil obstoječo elementarno bazo zase).
Merilnik frekvence lahko poenostavite in ne sestavite vezja za zatiranje nepomembnih ničel (slika št. 9 prikazuje vezje merilnika frekvence brez vezja za zatiranje nepomembnih ničel), v tem primeru bodo vsi indikatorji preprosto zasvetili, prepričajte se sami kar je najboljše za vas.
Sestavil sem ga, ker mi je bolj prijetno gledati na prikaz frekvencmetra.

Slika 6. Shema za zatiranje nepomembnih ničel.

Vključitev števcev KR1533IE2, registrov K555IR16 in dekoderjev KR514ID2 je v skladu z dokumentacijo standardna.

Slika 7.
Shema povezav števcev in dekoderjev.

Celotna izredna situacija je sestavljena na 5 ploščah:
1, 2 - števci, registri in dekoderji (vsaka plošča ima 4 desetletja);
3 - blok za zatiranje nepomembnih ničel;
4 - glavni oscilator, oblikovalec merilnih intervalov, Rom in Reset signalni oblikovalec;
5 - napajalnik.

Velikosti plošč: 1 in 2 - 70x105, 3 in 4 - 43x100; 5 - 50x110.

Slika 8.
Priključitev vezja za dušenje ničle v merilniku frekvence.

Napajalna enota. Sestavljen na dveh MS 7805. Vključki so standardni, kot priporoča proizvajalec. Za odločitev o napajanju so bile izvedene meritve zasilne porabe toka, preverjena pa je bila tudi možnost uporabe UPS in napajalnika s PWM stabilizacijo. Preizkusili smo: UPS, sestavljen na TNY266PN (5V, 2A), napajalnik PWM na osnovi LM2576T-ADJ (5V, 1,5A). Splošne pripombe - sistem za nujno pomoč ne deluje pravilno, ker... Impulzi prehajajo skozi napajalni tokokrog pri frekvenci gonilnikov (za TNY266PN približno 130 kHz, za LM2576T-ADJ - 50 kHz). Uporaba filtrov ni pokazala bistvenih sprememb. Torej sem se odločil za navaden napajalnik - trans, diodni most, elektrolite in dva MS 7805. Trenutna poraba celotnega nujnega primera (vsi "8" na indikatorjih) je približno 0,8 A, ko so indikatorji izklopljeni - 0,4 A .

Slika 9.
Vezje merilnika frekvence brez vezja za zatiranje nepomembnih ničel.

V napajalniku sem uporabil dva MS 7805 za napajanje zasilnega sistema. En stabilizator MS napaja vhodno vozniško ploščo, krmilno enoto dekoderja (izbris nepomembnih ničel) in eno protidekodirno ploščo. Drugi MS 7805 poganja drugo ploščo protidekoderjev in indikatorjev. Na enega 7805 lahko sestaviš napajalnik, pa se bo spodobno grel, pa bo problem z odvajanjem toplote. V nujnih primerih lahko uporabite MS serije 155, 555, 1533. Vse je odvisno od zmogljivosti….

Slika 10, 11, 12, 13.
Zasnova merilnika frekvence.

Možna zamenjava: K176IE12 (MM5368) s K176IE18, K176IE5 (CD4033E); KR1533IE2 na K155IE2 (SN7490AN, SN7490AJ), K555IE2 (SN74LS90); K555IR16 (74LS295N) je mogoče zamenjati s K155IR1 (SN7495N, SN7495J) (razlikujejo se v enem zatiču) ali uporabiti za shranjevanje informacij K555(155)TM5(7) (SN74LS77, SN74LS75); KR514ID2 (MSD101) dekoder za indikatorje z OA, lahko uporabite tudi KR514ID1 (MSD047) dekoder za indikatorje z OK; K155LA8 (SN7403PC) 4 elementi 2I-NE z odprtim kolektorjem - na K555LA8; K555AG3 (SN74LS123) na K155AG3 (SN74123N, SN74123J) ali dva K155AG1 (SN74121); K561TM2 (CD4013A) do K176TM2 (CD4013E). K555LE1 (SN74LS02).

P.S. Pri OA lahko uporabljaš različne indikatorje, le trenutna poraba na segment ne sme preseči izhodne obremenitve dekoderja.Omejevalni upori so odvisni od vrste uporabljenega indikatorja (v mojem primeru 270 ohmov).

Spodaj v arhivu so vse potrebne datoteke in materiali za montažo merilnika frekvence.

Srečno vsem in vse dobro!

Razlog za ponovitev tega merilnika frekvence in nastavka za določanje parametrov neznanih vezij je bila zasnova sprejemnika R-45. V prihodnosti bo ta "mini kompleks" olajšal navijanje in konfiguriranje RF vezij, nadzor referenčnih točk generatorjev itd. Torej, merilnik frekvence, predstavljen v tem članku, vam omogoča merjenje frekvenc od 10 Hz do 60 MHz z natančnostjo 10 Hz. To omogoča, da se ta naprava uporablja za široko paleto aplikacij, na primer za merjenje frekvence glavnega oscilatorja, radijskega sprejemnika in oddajnika, funkcijskega generatorja, kvarčnega resonatorja. Merilnik frekvence zagotavlja dobre parametre in ima dobro vhodno občutljivost, zahvaljujoč prisotnosti ojačevalnika in TTL pretvornika. To vam omogoča merjenje frekvence kvarčnih resonatorjev. Če se uporabi dodatni frekvenčni delilnik, lahko največja merilna frekvenca doseže 1 GHz ali več.

Vezje merilnika frekvence je precej preprosto, večino funkcij opravlja mikrokrmilnik. Edina stvar je, da mikrokrmilnik potrebuje ojačevalno stopnjo za povečanje vhodne napetosti z 200-300 mV na 3 V. Tranzistor, povezan v vezje s skupnim oddajnikom, zagotavlja psevdo-TTL signal, ki se napaja na vhod mikrokrmilnika. Kot tranzistor je potreben nekakšen "hiter" tranzistor, uporabil sem BFR91 - domači analog KT3198V.

Napetost Vke je nastavljena na 1,8-2,2 volta z uporom R3* v vezju. Moj je 22 kOhm, vendar bodo morda potrebne prilagoditve. Kolektorska napetost tranzistorja se prek serijskega upora 470 ohmov dovaja na vhod števca/časovnika mikrokrmilnika PIC. Za izklop meritve se v PIC uporabljajo vgrajeni izvlečni upori. PIC implementira 32-bitni števec, delno v strojni opremi, delno v programski opremi. Štetje se začne po izklopu vgrajenih pull-down uporov mikrokontrolerja, trajanje je natančno 0,4 sekunde. Po tem času PIC dobljeno število deli s 4 in nato doda ali odšteje ustrezno vmesno frekvenco, da dobi dejansko frekvenco. Dobljena frekvenca se pretvori za prikaz na zaslonu.

Za pravilno delovanje merilnika frekvence mora biti umerjen. Najlažji način za to je, da priključite impulzni vir z vnaprej natančno znano frekvenco in vrtite nastavitveni kondenzator, da nastavite zahtevane odčitke. Če ta metoda ni primerna, lahko uporabite "grobo kalibracijo". Če želite to narediti, izklopite napajanje naprave in priključite pin 10 mikrokrmilnika na GND. Nato vklopite napajanje. MK bo izmeril in prikazal notranjo frekvenco.

Če ne morete prilagoditi prikazane frekvence (z nastavitvijo kondenzatorja 33 pF), za kratek čas povežite pin 12 ali 13 MK z GND. To bo morda treba narediti večkrat, saj program te zatiče preveri le enkrat na meritev (0,4 s). Po kalibraciji odklopite 10. krak mikrokrmilnika od GND, ne da bi izklopili napajanje naprave, da shranite podatke v obstojni pomnilnik MK.

Za svoje ohišje sem narisal tiskano vezje. To se je zgodilo: ob vklopu napajanja se za kratek čas prikaže ohranjevalnik zaslona in merilnik frekvence preide v način merjenja, na vhodu ni ničesar:

Shema vezja konzole

Avtor članka je spremenil diagram glede na prvotni vir, zato ne prilagam izvirnika, plošča in datoteka vdelane programske opreme sta v splošnem arhivu. Sedaj pa vzemimo še nam neznano vezje – nastavek za merjenje resonančne frekvence vezja.

Vstavimo ga v še ne priročno vtičnico, to bo naredilo za preverjanje naprave, poglejte rezultat meritve:

Merilnik frekvence je bil kalibriran in testiran na 4 MHz kvarčnem oscilatorju, rezultat je bil zabeležen kot sledi: 4,00052 MHz. V ohišju merilnika frekvence sem se odločil za oddajanje moči na nastavek +9 V, za to je bil izdelan preprost stabilizator +5 V, +9 V, njegova plošča je na fotografiji:

Pozabil sem dodati, da je plošča merilnika frekvence postavljena rahlo nazaj proti vrhu - zaradi lažjega odstranjevanja slike mikrokontrolerja, vrtenja nastavitvenega kondenzatorja in zmanjšanja dolžine sledi na LCD-prikazovalniku.

Zdaj je merilnik frekvence videti takole:

Edino še nisem popravil napake v nalepki MHz, ampak vse 100% deluje. Montaža in testiranje vezja - GUVERNER.

Razpravljajte o članku KAKO NAREDITI FREKVENCOMER