• Главная

Частотомер - Микроконтроллеры и Технологии

Измерение частоты сигнала с помощью микроконтроллеров AVR. Простой частотомер.

Существует много схемных решений и способов измерения частоты сигнала, в том числе и при помощи микроконтроллеров. В этой статье разберем пример самого простого частотомера построенного на контроллере Atmega8. Схема частотомера показана на рисунке 1. Для обеспечения хорошей точности измерения микроконтроллер тактируется от генератора с внешним кварцем частотой 8MHz. Измеренные показания выводятся на LCD 1602 с контроллером HD44780. VD1 стабилитрон ограничивает амплитуду входного сигнала, R2 токоограничительный резистор.

Частометр на PIC16F628

Частометр на PIC16F628

Идея сделать этот частотомер возникла после приобретения в магазине радиодеталей радиолюбительского набора, состоящего из пластмассового корпуса размерами примерно 120x80x30 мм с отсеком для «Кроны», окном для индикатора и установленной в него макетной печатной платой «решето». Вот на этой основе и был собран этот прибор.

Частотомер измеряет частоту до 100 МГц, чувствительность входа 30 мВ, входное сопротивление 500 кОм. Построен он на основе микроконтроллера PIC16F628A и жидкокристаллического модуля типа 1601.

Частотомер на PIC16F73 и семисегментных индикаторах

Частотометр на PIC16F73 и семисегментных индикаторахПредлагаемый частотомер собран на микроконтроллере и семисегментных светодиодных индикаторах с общим катодом. Его разрешающая способность составляет 0,1 Гц, что может быть полезным при проведении точных измерений.

Основные технические характеристики

Диапазон измеряемых частот, МГц................0.1 Гц...40
Время измерения частоты, с . .1 или 10
Чувствительность, В.............0,1
Напряжение питания, В  .......4,5. .5
Потребляемый ток, мА:
в режиме ожидания..........10
максимальный  ...........35

Схема частотомера показана на рис. 1 На входе устройства установлен компаратор DA1, который включен по типовой схеме с инвертирущим входом. Порог срабатывания компаратора можно изменять подборкой резистора R4 — чем больше его сопротивление, тем выше порог. Работа компаратора управляется сигналом на входе LATCH (вывод 5) DA1 который поступает с линии порта RA3 (вывод 5 DD1), и разрешена при низком логическом уровне на этом входе.

Частотомер на PIC16F84 и LCD 8x1

Частотомер измеряет частоту от 1 до 50000000 Гц с восьмиразрядной индикацией на однострочном 8-знаковом LCD-дисплее (можно использовать и 16-знаковый однострочный, просто лишние знаки будут свободны). В основе прибора доступный микроконтроллер PIC16F84.

Сигнал, частоту которого нужно измерить, поступает на входной разъем Х1. На VT1 выполнен простейший усилитель - формирователь. Кнопка S1 служит для сброса. Источник питания - миниатюрная 9-вольтовая батарея. Микроконтроллер работает с внешним резонатором 10 MHz.

Частотомер на PIC16F873

Частотомер на PIC16F873Частотомер на PIC16F873 с двух строчным ЖКИ способный измерять частоты от 10Гц до 45МГц. Чувствительность по входу около 50мВ, входное сопротивление 250 Ком, входная ёмкость 15пФ. Питание девятивольтная батарея 6F22.В память можно вносить значения, которые будут, прибавлены к входной частоте или вычтены из неё.

Частотомер на PIC16F873 и семисегментных индикаторах

Этот восьмиразрядный прибор может измерять частоту синусоидального и импульсного сигнала от 1 Гц до 50 МГц. Время измерения — 1 и 10 с. Дисплей частотомера выполнен на семисегментных светодиодных индикаторах с общим катодом. Особенностью данного частотомера является то, что в нем может быть использован любой кварцевый резонатор на частоту в диапазоне 10...20 МГц.

В разработанном частотомере применен микроконтроллер PIC16F873, который имеет 28 выводов. Это позволило использовать 16 выходов для непосредственного управления сегментами и разрядами светодиодных индикаторов. Кроме того, этот микроконтроллер имеет три таймера с предделителями. Восьмиразрядный таймер TMR0 и его восьмиразрядный предделитель вместе с двумя дополнительными регистрами используются для подсчета измеряемой частоты. Извлечение значения предделителя выполняется известным способом, заключающимся в досчитывании до нуля с одновременным подсчетом числа импульсов досчета. Таким образом, максимальная разрешающая способность счетчика составляет 32 двоичных разряда.

Частотомер с ЖК индикатором на Atmega8515

Разрабатывая этот прибор, автор поставил перед собой задачу создать частотомер на доступной, но современной элементной базе, легко повторяемый радиолюбителями средней квалификации, с достаточным для их нужд частотным диапазоном без переключения пределов измерения, с большим входным сопротивлением и малой емкостью.

Принцип работы частотомера хорошо известен. Подсчитав число периодов входного сигнала за известное время, он приводит его к секундному интервалу и показывает на индикаторе значение частоты в герцах или кратных им единицам.

Для надежной работы на входе счетчика должен быть установлен формирователь, превращающий исходный сигнал любой формы и амплитуды в последовательность нормированных по амплитуде импульсов с крутыми перепадами. Практически все остальные узлы, необходимые для измерения частоты и вывода результата на индикатор, имеются в микроконтроллере, что делает этот прибор весьма удобным для реализации на нем частотомера.