Стрелочный частотомер 5 гц

Частотомер на PIC16F628 своими руками | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Одним из приборов-помощников радиолюбителя должен быть частотомер. С его помощью легко обнаружить неисправность генератора, измерить и подстроить частоту. Генераторы очень часто встречаются в схемах. Это приемники и передатчики, часы и частотомеры, металлоискатели и различные автоматы световых эффектов…

Особенно удобно пользоваться частотомером для подстройки частоты, например при перестройки радиостанций, приёмников или настройки металлоискателя.

Один из таких несложных наборов я недорого приобрёл на сайте китайского магазина здесь: GEARBEST.com

Набор содержит:

  •  1 x PCB board (печатная плата);
  •  1 x микроконтроллер PIC16F628A;
  •  9 x 1 кОм резистор;
  •  2 x 10 кОм резистор;
  •  1 x 100 кОм резистор;
  •  4 x диоды;
  •  3 x транзисторы S9014, 7550, S9018;
  •  4 x конденсаторы;
  •  1 x переменный конденсатор;
  •  1 x кнопка;
  •  1 x DC разъём;
  •  1 x 20МГц кварц;
  •  5 x цифровые индикаторы.

Описание частотомера

  • Диапазон измеряемых частот: от 1 Гц до 50 МГц;
  • Позволяет измерять частоты кварцевых резонаторов;
  • Точность разрешение 5 (например 0,0050 кГц; 4,5765 МГц; 11,059 МГц);
  • Автоматическое переключение диапазонов измерения частоты;
  • Режим энергосбережения (если нет изменения показаний частоты — автоматически выключается дисплей и на короткое время включается;
  • Для питания Вы можете использовать интерфейс USB или внешний источник питания от 5 до 9 В;
  • Потребляемый ток в режиме ожидания — 11 мА

Схема содержит небольшое количество элементов. Установка проста — все компоненты впаиваются согласно надписям на печатной плате.

Мелкие радиодетали, разъемы и т.п. упакованы в небольшие пакетики с защелкой. Индикаторы, микросхема и её панелька для исключения повреждений ножек вставлены в пенопласт.

(измерения мультиметром)

  1. 4,0
  2. 4,0
  3. 0,3
  4. 5,0
  5. 0,98
  6. 0,98
  7. 0,98
  8. 0,98
  9. 0,98
  10. 0,98
  11. 5
  12. 1,26
  13. 2,13
  14. 4
  15. 4,12

Приступаем к сборке

Высыпаем на стол содержимое пакета. Внутри находятся печатная плата, сопротивления, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, микросхема с панелькой и индикаторы.

Ну и вид на весь набор в полностью разложенном виде.

Теперь можно перейти к собственно сборке данного конструктора, а заодно попробовать разобраться, на сколько это сложно.

Я начинал сборку с установки пассивных элементов: резисторов, конденсаторов и разъёмов. При монтаже резисторов следует немного узнать об их цветовой маркировке из предыдущей статьи.

Конденсаторы маркируются также как и резисторы. Первые две цифры — число, третья цифра — количество нулей после числа. Получившийся результат равен емкости в пикофарадах. Но на этой плате есть конденсаторы, не попадающие под эту маркировку, это номиналы 1, 3 и 22 пФ.

Они маркируются просто указанием емкости так как емкость меньше 100 пФ, т.е. меньше трехзначного числа.

Резисторы и керамические конденсаторы можно впаивать любой стороной — здесь полярности нет.

Немного рассмотрим такой компонент, как —  подстроечный конденсатор. Это конденсатор, ёмкость которого можно изменять в небольших пределах (обычно 10-50пФ). Это элемент тоже неполярный, но иногда имеет значение как его впаивать.

 Конденсатор содержит шлиц под отвертку (типа головки маленького винтика), который имеет электрическое соединение с одним из выводов.

Чтобы было меньше влияния отвертки на параметры цепи, надо впаивать его так, чтобы вывод соединенный со шлицом, соединялся с общей шиной платы.

Теперь впаиваем кварцевый резонатор, он изготовлен под частоту 20МГц, полярности также не имеет, но под него лучше подложить диэлектрическую шайбочку или приклеить кусочек скотча, так как корпус у него металлический и он лежит на дорожках. Плата покрыла защитной маской, но я как то привык делать какую нибудь подложку в таких случаях, для безопасности.

Далее впаиваем транзисторы, диоды и индикаторы. В отличии от резисторов и конденсаторов здесь нужно впаивать правильно, согласно рисунку и надписям на плате.

Длительность пайки каждой ножки не должна превышать 2 сек! Между пайками ножек должно пройти не менее 3 сек на остывание.

Ну вот собственно и всё!

Теперь осталось смыть остатки канифоли щёткой со спиртом.

Теперь красивее

Простой частотомер на микросхеме своими руками — характеристики и схема

Параметры предлагаемого частотомера приведены в следующей таблице:

Режим работы Частотомер Частотомер Цифровая шкала
Диапазон измерений 1 Гц…20 МГц 1–200 МГц 1–200 МГц
Дискретность 1 Гц 10 Гц 100 Гц
Чувствительность 40 мВ 100 мВ 100 мВ

Данный частотомер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с предшествующими:

  • современная дешевая и легко доступная элементная база;
  • максимальная измеряемая частота — 200 МГц;
  • совмещение в одном приборе частотомера и цифровой шкалы;
  • возможность увеличения максимальной измеряемой частоты до 1,2 ГГц при незначительной доработке входной части прибора;
  • возможность коммутации во время работы до 4 ПЧ.

Принципиальная схема частотомера и необходимые детали

Список необходимых радиоэлементов:

  • 6 микросхем — DD1 (К555ЛА3); DD2 (К193ИЕ3); DD4 (КР1816ВЕ31); DD5, DD7 (2хК555ИР22); DD6 (К555ИД7); DD8 (К573РФ2).
  • Логическая ИС (DD3) — К555ИЕ19.
  • 17 биполярных транзисторов (VT1, VT2–VT17) — КТ368А и 16хКТ361В
  • Стабилитрон (VD1) — КС113А.
  • 7 конденсаторов — С1 (0.01 мкФ); С2, С8 (2х0.1 мкФ); С3 (56 пФ); С4 (1000 пФ); С5 (22 пФ); С6 (12 пФ).
  • Подстроечный конденсатор (С7) — 5-20 пФ.
  • Электролитический конденсатор (С9) — 3.3 мкФ.
  • 41 резистор — R1 (51 Ом); R2, R25–R40 (17х68 кОм, R2 по ошибке в схеме указана как R3); R3 (10 кОм); R4, R6 (2х560 Ом); R5 (33 Ом); R6, R7 (2х1 кОм, в схеме по ошибке два резистора R6); R8–R23 (16х20 кОм); R24 (2 кОм).
  • Кварцевый резонатор (ZQ1) — 8.86 МГц.
  • Вакуумно люминисцентный индикатор (HL1) — ИВ-18.
  • Переключатель (S1)
  • Блок переключателей (S2)

Печатная плата частотомера и рекомендации по монтажу своими руками

Печатная плата частотомера:
Видео, как собрать частотомер на одной микросхеме:

Встраиваемый частотомер до 65 МГц PLJ-6LED с 6 — разрядным цифровым дисплеем

Для измерения частот сигналов любой формы, в диапазоне от 100 кГц до 65 МГц, востребованном в радиолюбительской и ремонтной практике, удобно использовать простой, светодиодный, малогабаритный и точный цифровой частотомер на микроконтроллере PIC16F648A. Частоты, выходящие за пределы диапазона, используются редко: ниже 100 кГц — практически, звуковые, а выше 65 МГц — FM приемники и GSM. Благодаря коротким стойкам с резьбой прибор удобно встраивается в передние панели приборов.

Особенности измерений

Схема измерений такова, что многофункциональный частотомер из Китая может предлагать, что именно отображать на шкале: вычитаемое или прибавляемое значение частоты, сравнённое с введённым вручную. Частота, устанавливаемая для сравнения, в специальном режиме меню, может лежать в пределах от 0 до 99,9999 МГц. Точность установки — шаги через 100 Гц, а погрешность измерений — 10 Гц. Разумеется, что при установленной вручную частоте, равной нулю, прибор будет измерять «frequency» на входе без оглядки на какие-либо ориентиры частот.

Несколько слов о точности измерений

Частотомер на пике PIC16F648A и LED индикатором (в лексиконе радиолюбителей пик — PIC— контроллер) имеет кварцевый, температурно-компенсированный генератор частоты, управляемый напряжением, амплитудное значение которого мало и равно 2,5 мВ. Так как измеряемая частота сравнивается с частотой кварцевого генератора, которая, в некоторой степени, зависит от температуры, то для уменьшения погрешности используется схемотехническое решение VC-TCXO, корректирующее уход частоты кварца при изменении внешних условий.

Вариативность напряжений питания

Инструкция предлагает один диапазон питания: от 6 до 15 В. Подключение — интерфейс на плате. Если вам удобнее использовать напряжение 5 В от USB выхода устройства, то частотомер допускает это, в случае проведения определенной аппаратной настройки. У прибора имеется 6-pin программный вход (ICSP).

Схема частотомера на микроконтроллере с PIC16F628A. Описание

Некоторое время назад я сделал аудио-генератор с частотомером, который работал очень хорошо, но я его продал, и теперь я делаю новый. Частотомер в предыдущей конструкции был сделан на микросхемах КМОП логики, но поскольку на данный момент у меня есть программатор PIC микроконтроллеров — частотомер построен именно на микроконтроллере.

Как обычно идею для будущей конструкции я искал в интернете. Оригинальная идея пришла от этого проекта: Частотомер на PIC16F628A и ЖК индикаторе.

Как вы можете заметить – схема очень простая и в то же время элегантная.

Но я хотел использовать 7-сегментный светодиодный дисплей, а не жидкокристаллический, так что я нашел еще один интересный проект: Простой 100MHz счетчик частоты, в котором применен 6-разрядный светодиодный дисплей.

Описание частотомера

Конечно же, объединение двух проектов в один не простая задача. Прежде всего, я хотел чтобы это был частотомер на микроконтроллере, и не имел дополнительных микросхем. Помимо этого я выбрал 16F628A, и потому один из выводов ( порта RA5) может быть использованы только в качестве входа.

Для мультиплексного управление 6 цифрами 7-сегментного дисплея требуется 7 + 6 = 13 выходов.

Микроконтроллер16F628A имеет 16 выводов, два из которых используются для кварцевого генератора, один для входного сигнала и еще один может быть использован только для входа. Так что у нас остается только 12 свободных выводов.

В схеме частотомера применено два 3-разрядных 7-сегментных дисплея с общим катодом типа BC56-12SRWA . Цифры 2..5 включаются, когда соответствующие выводы устанавливаются на низком уровне. Когда на всех этих выводах находится высокий уровень, транзистор Q1 открывается и загорается первая цифра. Ток потребления для каждого сегмента составляет около 6-7mA.

Следует отметить, что выводы, связанные с общими катодами теоретически могут потреблять до 50 мА, если все сегменты светятся. Это, конечно же, немного выше характеристик микроконтроллера. Но так как каждая цифра включается на очень короткое время, то это безопасно. Вся схема частотомера потребляет в среднем около 30-40 мА.

Микроконтроллер тактируется от внутреннего 4 МГц генератора. Таймер1 использует внешний кварцевый генератор с частотой 32768Hz для установки односекундного интервала. Timer0 используется для подсчета входного сигнал на выводе RA4.

И, наконец, Таймер2 используется для обновлений цифры. Частотомер может измерять  частоту от 920 до 930 кГц, что для любительских целей вполне достаточно. В качестве источника питания используется стабилизатор напряжения 78L05.

Скачать прошивку и рисунок печатной платы (скачено: 1 021)

http://diyfan.blogspot.ro

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ PLJ-8LED-H

Основные характеристики частотомера
Диапазон частот 0,1 — 1000 МГц
Режимы измерения НЧ канал (Low channel), ВЧ канал (High channel), автоматический режим выбора НЧ или ВЧ каналов (Auto mode)
НЧ канал (Low channel)
Диапазон измеряемых частот НЧ канал 0,1 МГц — 60 МГц
Погрешность ± 100 Гц (время измерения 0,01 с)
± 10 Гц (время измерения 0,1 с)
± 1 Гц (время измерения 1 с)
Чувствительность 60 мВпп
ВЧ канал (High channel)
Диапазон измеряемых частот ВЧ канал 20 МГц — 2,4 ГГц
Погрешность ± 6400 Гц (время измерения 0,01 с)
± 640 Гц (время измерения 0,1 с)
± 64 Гц (время измерения 1 с)
Чувствительность 20 — 30 МГц: 100 мВпп
30 — 60 МГц: 50 мВпп
Ручной режим диапазон частот двухступенчатая настройка значения промежуточной частоты 0 — 99,9999 МГц шаг 100 Гц ( смещение ПЧ (IF) в плюс или минус)
Время измерения 0,01 с; 0,1 с; 1 с
Автоматическое сохранение настроек есть
Дополнительные возможности автоматическое аннулирование начальных нулей, выбор фильтра для отображения недостоверной частоты, очистка последнего бита
Опорный генератор управляемый напряжением кварцевый генератор 13000 МГц (VC-TCXO в корпусе 5032) со стабильностью частоты ± 2.5 ppm
Микроконтроллер, центральный чип PIC16F648A Microchip
Разъёмы DC IN (питание): HX2.54-2P socket
RF IN (вход сигнала): HX2.54-2P socket
ICSP (интерфейс программирования): 2.54-6P Pin
Общие характеристики
Дисплей LED, 0,56″, 8-ми символьный с подсветкой
Питание DC 9 — 15 В (с защитой от перефазировки)
Рабочий ток 160 мА
Температура хранения -30 — +60 °C
Рабочая температура 0 — +40 °C
Габариты 125,5 х 25,5 х 21,5 мм
Вес прибора 46 г
Комплектация частотомер PLJ-8LED-H – 1 шт

8-значная цифровая шкала — частотомер на PIC — PLJ-8LED-H

Частотомер c цифровой 8-значной шкалой PLJ-8LED-H можно использовать для измерения частот во многих устройствах. В качестве встраиваемого генератора и счётчика импульсов (цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона) лучше применять для измерения частот в радиолюбительских трансиверах.

Измерение частоты происходит автоматически. Граница «frequency» для переключения между каналами — 60 МГц. Восьмиэлементный индикатор с изменяемой яркостью свечения отображает требуемый цифровой ряд. Значение последнего измерения сохраняется и может быть отображено при повторном включении.

Структурная схема цифрового частотомера, выполненного на микрочипе PIC16F648A, работает на высокой частоте — 2,4 ГГц, что дает возможность специфического управления входами, с алгоритмом без прерывания по таймеру. Частота меняется по времени от 0,01 до 1 с.

Три режима

Частотомер из Китая имеет один вход, но структурная схема цифрового частотомера поддерживает три режима измерения: низкочастотный, высокочастотный и автоматический. Режим двойного измерения IF позволяет менять значение смещения частот вверх и вниз, причём, независимо. Ненужные нули в начале и конце отображаемого результата подавляются.

Стабилизация точности измерений

Прибор для измерения частоты содержит управляемый кварцевый генератор (1,3 ГГц). Он имеет температурную компенсацию дрейфа опорной частоты — VC-TCXO. Стабильность равна 0,0025.

Вопросы при работе с приемо-передающей аппаратурой и ответы на них

  • К каким точкам подключается прибор? — К выходу гетеродина или любым контрольным точкам.
  • Не изменяет ли подключение частотомера на режим работы гетеродина? — У прибора высокий импеданс. Нагрузка минимальна.
  • Не создает ли счётчик помехи в трансивере при его установке на переднюю панель? — Уровень помех низок, но в случае обнаружения их влияния надо экранировать прибор или изменить его расположение.
  • Каковы причины нестабильности отображаемой частоты? — Пульсации на источнике питания или работающий мощный генератор вблизи.
  • Как отобразить частоту в сотни МГц? — Включить функцию LSD в меню.

Видеообзоры:

Автомобильный стробоскоп на микроконтроллере PIC10F200

Рейтинг:   / 5

Подробности
Категория: схемы на PIC
Опубликовано: 15.02.2018 19:32
Просмотров: 3287

Андрей Сахненко, г. Одесса, Игорь Безверхний, г. Киев В настоящее время в сети Интернет и радиолюбительской периодике можно встретить целый ряд различных конструкций стробоскопов, используемых для регулировки зажигания автомобилей при их ремонте. Благодаря этому разнообразию и массовости, регулировка опережения зажигания «на слух» стала анахронизмом. Но и автостробоскопы бывают разными. В этой статье рассмотрена схема и конструкция одного из таких приборов. Этот стробоскоп собран в корпусе от светодиодного фонарика «Темп» (фото 1) на микроконтроллере (МК) и сверхъярком светодиоде мощностью 3 Вт. При оптимальных функциональных возможностях он содержит минимум деталей. Автомобильный стробоскоп — это прибор, основное назначение которого — визуальная установка начального момента опережения зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Он также может использоваться для проверки работоспособности катушки зажигания, при поиске неработающей свечи и контроле работы центробежного и вакуумного регулятора угла опережения момента зажигания. Достоинством предлагаемой конструкции являются также, так называемая, динамическая длительность вспышки и наличие функции индикации зоны оборотов холостого хода.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий