Частотомер I от DANYK

Это, вероятно, самый простой частотомер на микроконтроллере AVR. Он позволяет измерять частоты до 10 МГц в 4-х автоматически выбранных диапазонах. Самый низкий диапазон имеет разрешение 1 Гц. Для отображения измеренной частоты используется 4-разрядный светодиодный дисплей. Прибор построен на основе микроконтроллера Atmel AVR ATtiny2313A или ATtiny2313. Настройку битов конфигурации вы можете найти ниже.

Микроконтроллер тактируется от кварцевого резонатора частотой 20 МГц (максимально допустимая тактовая частота). Точность измерения определяется точностью этого кристалла. Минимальная длина полупериода измеряемого сигнала должна быть больше периода частоты кварцевого генератора (ограничение архитектуры MCU). Таким образом, при 50% рабочем цикле можно измерять частоты до 10 МГц.

Измеряемый сигнал поступает на вывод PD5(T1). Подсчет выполняется с помощью 16-разрядного таймера/счетчика1, который синхронизирован внешним сигналом. Переполнение таймера увеличивает 8-разрядный регистр, получая в результате 24-битное значение частоты. Затем это значение преобразуется в десятичную форму и выводится на дисплей. Частота всегда отображается в кГц. Автоматический выбор диапазона изменяет положение десятичной точки. Частота обновления 1 Гц.

Катоды индикаторов подключены к порту B, аноды к выводам 0 - 3 порта D. Суперяркий дисплей позволяет не использовать транзисторы для усиления анодного тока. Дисплей управляется методом мультиплексирования и подключается обычным способом. Частота мультиплексирования составляет 156,25 Гц. Можно использовать дисплей, например, CA56-12SRWA. Резисторы R1 - R8 определяют потребляемый ток дисплея и, следовательно, его яркость. Они выбираются так, чтобы ток не превышал максимальный выходной ток вывода (40 мА).

Этот частотомер питается от источника питания напряжением 5 В (+/- 10%). Потребление при 5 В составляет около 15-35 мА, в зависимости от количества засвеченных сегментов (наибольшее потребление тока имеет светодиодный индикатор). Если вход счетчика находится в "воздухе", индикатор может отображать бессмысленные значения, потому что входное сопротивление высоко. Вы можете предотвратить это, подключив резистор сопротивлением около 100 кОм между входом и землей.

Диапазоны частоты (f):

Диапазон 1 ... макс. 9,999 кГц, разрешение до 1 Гц.
Диапазон 2 ... макс. 99,99 кГц, разрешение до 10 Гц.
Диапазон 3 ... Макс. 999,9 кГц, разрешение до 100 Гц.
Диапазон 4 ... макс. 9999 кГц, разрешение до 1 кГц.

Схема простейшего частотомера I на AVR до 10 МГц.

Настройка битов конфигурации (в PonyProg), Low Fuse: 0xEF, High Fuse: 0xD9.

Тестирование простейшего частотомера I на AVR - частота измерения около 505 кГц.

Видео - тестирование простейшего частотомера на AVR.