Digitalna lestvica na pic16f628a. Vezje merilnika frekvence za mikrokrmilnik s PIC16F628A. Opis napetosti na sponkah mikrokontrolerja

In eno najpomembnejših orodij za testiranje v laboratoriju radijskega ojačevalca in serviserja elektroinštalacij, seveda za voltmetrom in testerjem. Večina vezij deluje dobro, vendar je zgornja meja frekvenčnega območja šibka. Elektronika za sprejem in oddajanje toka ustvari merilnik frekvence več kot gigaherc. Pogovorimo se zdaj o tej napravi. Kliknite na diagram za povečanje.

Električni diagram merilnika frekvence na PIC16F870 MK

Ta digitalni merilnik frekvence RK ima zelo visoko frekvenco vibracij, ki jo je zelo enostavno izbrati in uporabljati. Čitalnik wikinacijskih številk, ki temelji na prikazu RK z 2 vrsticama po 16 znakov. Buv Wikorystany HD44780 temelji na širokem zaslonu. Na mikrokontrolerju PIC16F870 Izbrane kontrole za nadzor procesa in prikaz rezultatov.

Merilnik frekvence lahko spreminja frekvenco toliko kot do 2,5 GHz. Postalo je mogoče začeti delati naprej LMX2322 . To je specializirano mikrovezje za nabor podatkov 2,5 GHz z visoko občutljivostjo.

Pravkar sem sestavil avdio generator s frekvenčnim števcem, ki je zelo dobro deloval, vendar sem ga prodal in zdaj kupujem novega. Merilnik frekvence napredne zasnove temelji na logičnih čipih CMOS, vendar trenutno še ni programatorja mikrokrmilnika PIC - sam merilnik frekvence je na mikrokontrolerju.

Na internetu sem iskal idejo za prihodnji dizajn. Prvotna ideja izvira iz tega projekta: Merilnik frekvence na PIC16F628A in LCD indikatorji. Kot lahko vidite, je shema zelo preprosta in hkrati elegantna. Vendar želim izbrati 7-segmentni zaslon LED, ne pa zaslon z redkimi kristali, zato poznam še en odličen projekt: preprost detektor frekvence 100 MHz, v katerega je zataknjen 6-mestni zaslon LED.

Opis frekvencmetra

Seveda združiti dva projekta v enem ni lahka naloga. Najprej želim, da je frekvenčni števec na mikrokontrolerju in da ne uporabljam dodatnih mikrovezij. Poleg tega lahko z izbiro 16F628A enega od zatičev (priključek RA5) izberete le kot vhod.

Za multipleksni zaslon s 6 ciframi 7-segmentnega zaslona je potrebnih 7+6=13 izhodov. Mikrokrmilnik 16F628A ima 16 pinov, od katerih se dva uporabljata za kristalni oscilator, eden za vhodni signal in še en, ki se lahko uporablja za vhod. Tako bomo prikrajšani za 12 velikih vysnovkov. Rešitev je povezava ene izmed solarnih katod za dodatnim tranzistorjem, ki se odpre, ko so vse druge številke izklopljene.

Vezje frekvenčnega števca ima dva 3-mestna 7-segmentna zaslona z ogljikovo katodo tipa BC56-12SRWA. Številke 2.5 so vklopljene, ko so zunanji zatiči nameščeni na nizki ravni. Če je na vseh teh številkah visok nivo, se tranzistor Q1 vklopi in prva številka zasveti. Hitrost pretoka kožnega segmenta postane približno 6-7 mA.

Upoštevajte, da lahko nožice, povezane z vžganimi katodami, teoretično prenašajo do 50 mA, kar povzroči, da vsi segmenti svetijo. Ta je seveda nekoliko večja od lastnosti mikrokontrolerja. V primeru drobcev se kožni digitalec vklopi za zelo kratko uro, vendar brez težav. Celotno vezje merilnika frekvence vzdržuje povprečno približno 30-40 mA.

Mikrokrmilnik uravnava notranji 4 MHz oscilator. Časovnik 1 uporablja zunanji kristalni oscilator s frekvenco 32768 Hz za nastavitev intervala ene sekunde. Timer0 se uporablja za prilagoditev vhodnega signala na nožici RA4. Jaz, ok, časovnik 2 je označen za posodobitev številk. Merilnik frekvence lahko nastavi frekvenco od 920 do 930 kHz, kar povsem zadošča za amaterske namene. Praviloma se uporablja stabilizator napetosti 78L05.

(začarano: 1.182)

Ta digitalni merilnik frekvence temelji na moji stari zasnovi.Frekvenčnik je digitalna tehtnica z LCD (RKІ). Prototip je bil pripravljen že leta 2001, zato je bil ponovljen in ga še vedno uporabljajo številni radioamaterji. Ne glede na to, da se je v preteklih letih pojavilo veliko novosti, naprava ni zastarela in se po vseh parametrih lahko kosa z vsemi trenutnimi frekvenčnimi števci v svojem razredu.

In vrnil sem se iz enega preprostega razloga. Desno je LCD indikator KO-4B, ki sem ga izbral, umaknjen iz proizvodnje in ga je še težje dodati. In v mojih mislih je bilo treba pripraviti še eno kopijo tega frekvenčnega števca. Seveda lahko izberete analogni indikator za LED in AVR, vendar bi bilo to popolnoma neracionalno.

Obljuba je bila nova tehnologija. V frekvencomerju sem uporabil trenutno najširši znakovni indikator WH1601A - 16 znakov v 1. vrstici proizvajalca Winstar, lahko pa tudi LCD indikator 16 znakov v 2. vrstici. Grafične zmogljivosti tega indikatorja so veliko večje od zmogljivosti KO-4B in nesmiselno bi bilo, da jih ne bi izpostavili.

Poleg tega se je v zadnjih letih radijska tehnologija vedno bolj vključila v visoke frekvence. Zato sem povečal zmogljivost matematike v programu, kar je omogočilo dvig zgornjega območja simuliranih frekvenc na strojno območje, ki ga označujeta hitrostna koda PIC in trenutni NHF procesor. Shvidkodia PIC, preden je spregovoril, je tudi odrasel. Ker notranji procesor PIC16F84 deluje do frekvenc nekoliko višjih od 40...45 MHz, je trenutni PIC16F628A dodeljen frekvencam do 90...95 MHz. Če spremenite zunanjo nizkofrekvenčno frekvenco na 256, potem je lahko zgornja frekvenca višja od 20 GHz!

Kot prototip se ta merilnik frekvence lahko uporablja kot univerzalna klicna naprava ali kot digitalna tehtnica za komunikacijsko in radijsko sprejemno opremo vseh vrst. Z napravo lahko kombinirate do tri zunanje partnerje z različnimi delilnimi koeficienti v območju 2...256. Številka povezanega trgovca se določi samodejno.

Ko se merilnik frekvence uporablja kot digitalna tehtnica, se lahko v njegov obstojni pomnilnik zapišejo do 3 vrednosti vmesnih frekvenc v območju od 0 do 1 GHz. Njihove vrednosti se vnesejo z natančnostjo do 10 Hz in jih je mogoče kadar koli spremeniti s 3 gumbi na sprednji plošči naprave.

Frekvenčni števec ima možnost programske kalibracije, ki omogoča kalibracijo poljubnih kvarčnih resonatorjev v območju 2...20 MHz. Vrednosti vseh vmesnih frekvenc, koeficientov zunanjih analogov, ki so določeni, kot tudi kalibracijske konstante je mogoče spremeniti brez zaustavitve dodatnih naprav. Princip frekvencmetra je klasičen: spreminjanje števila impulzov vhodnega signala v danem urnem intervalu.

Načelni diagram priloge je prikazan na sliki 1. Z enakimi vrednostmi na diagramu delov ima vhodni formulator razpon prenosa od 1 Hz do 100 MHz, vhodna podpora je 500 mm in občutljivost je blizu 100 MV.

Nadzor merilnika frekvence - digitalna lestvica se upravlja s 3 gumbi SB1...SB3, ki se nahajajo na sprednji plošči. Smrad prekine smrtno uro. Pri pritisku na SB1 se vklopi v 0,1 sekunde, pri pritisku na SB2 ali SB3 pa 1 sekundo ali 10 sekund neprekinjeno.

Z istimi gumbi lahko vnesete koeficiente za delitev do treh zmagovalcev z dodatkom dolžnikov. To se lahko zgodi, ko se zatemnitev izvaja v širokem razponu frekvenc. Na primer, prvi deluje v območju 500 MHz...2 GHz, drugi pa 30 MHz...500 MHz in ima drugačen učinek na tla. Pri zamenjavi lastnika naprave se bo ustrezni koeficient med razširitvijo zaslona samodejno spremenil.

Za kalibracijo naprave preprosto pošljite pravilno frekvenco generiranja na kvarc. V amaterskih glavah je največjo natančnost mogoče doseči z uporabo dodatne naprave SDR. Dovolj je, da sprejemno anteno pripeljete do kvarca. V tem primeru je vhod v frekvenco generiranja kvarca minimalen, natančnost simulacije pa lahko doseže +/- 1 Hz, če najprej umerite signale radijskih postaj, ki komunicirajo na standardnih frekvencah.

Natančnost in stabilnost odčitka je odvisna od stabilnosti frekvence kvarčnega oscilatorja. Seveda pa izhod "superparametrov" iz notranjega generatorja krmilnika PIC ni mogoč. Toda za amaterske namene smrad najpogosteje ni potreben. Vendar pa je potrebna visoka natančnost in zagotavlja stabilnost, saj je večja verjetnost, da podpira generator zunanjega termostata.

Podrobnosti o delovanju naprave in načinu kalibracije so podrobneje opisane v poročilu.

Načelni diagram merilnika frekvence

Mikrokrmilnik PIC16F628A se uporablja za krmiljenje celotnega delovanja brez dodatnih mikrovezij. Na 16F628A je 16 I/O pinov, od katerih sta dva uporabljena za kristalni oscilator, eden za vhod signala, drugi pa se lahko uporablja samo za vhod, kar nam daje še 12 I/O pinov. Rešitev je vgradnja tranzistorja, ki se odpre, ko so vklopljene vse druge števke.

Tu se uporablja 7-segmentni LED zaslon z ogljikovo katodo tipa BC56-12SRWA. Če so vsi signali na visoki ravni, se tranzistor Q1 odpre in preklopi na prvo števko. Nastavite hitrost pretoka za segment kože na približno 7 mA.

Celotno vezje merilnika frekvence proizvede pretok približno 30 mA na sredini. Mikrokrmilnik uporablja svoj notranji 4MHz generator za takt CPE. Zunanji kvarčni oscilator s frekvenco 32768 Hz je potreben za nastavitev 1 različnih urnih intervalov. Tmr0 se uporablja za povečanje vhodnega signala na nožici RA4.

Vhodni signal bo moral biti 5 voltov neposredni. Sam frekvenčni števec je mogoče nastaviti do 1 megaherca, kar je bolj primerno za amaterske projekte. To je zasnovano za enostavno uporabo, tako da lahko klinik doseže odčitek 999.999 Hz – in mešanje ni potrebno. Svet je lahko 11 hercev ali 139,622 kilohercev.

Torej, če želi kdo sam ponoviti ta projekt, datoteko axis. Pristojbina v arhivu se nekoliko razlikuje od tiste na fotografiji, koraki optimizacije pa so bili naknadno zaključeni. In programska koda je odprtokodna – optimizirati jo je mogoče v hipu.

Ta preprost in ročni merilnik frekvence lahko meri frekvence v območju FM in lahko deluje avtonomno. Večina podobnih naprav ima RC zaslone z integriranim krmilnikom, kar poveča intenzivnost adapterja. Tudi veliko visokofrekvenčnih frekvenčnih števcev uporablja mikrovezja z veliko donosnostjo. Ta naprava se opira na sodobna, varčna mikrovezja, ki vam omogočajo življenje z eno baterijo velikosti AA.

Frekvenčne značilnosti

• Frekvenčni razpon: 1Hz – 150MHz
• Razpon amplitude vhodnega signala: 250mV – 5V
• Ločena številka stavbe: do 5 znakov
• Natančnost: 4 številke
• Vimerova ura: 0,1 s ali 1 s; avtomatska izbira
• Popolnoma avtomatski robot
• Napajanje z eno baterijo AA; sprava strum< 15mA

O natančnosti zatemnitve

Kvarčni frekvenčni števec ima frekvenco f 0 =100 KHz in toleranco Δf/f 0 = ±30 ppm. To pomeni, da je dejanska frekvenca v območju 100 KHz · (1 ± 3 · 10 -5). Nato največji izhod s 100 KHz postane 3 Hz. Kako to vpliva na natančnost vimirjev?

Merilnik frekvence upošteva število obdobij, ki so pretekla v intervalu 0,1 sekunde. Tako je natančnost določena z natančnostjo merjenja tega intervala. Pri tej frekvenci je ta interval nastavljen kot parameter krmilnega modula PWM. Formula za paro je: (CCPR1L:CCP1CON<5:4>) · T osc · (prednastavljena vrednost TMR2) = 625 · T osc · 16, de T osc = 1/f 0 = 10 -5 sek. Z zmanjšanjem na kvarčno natančnost je disperzijo mogoče prilagoditi: 10 4 · 10 -5 (1 ± 3 · 10 -5) = 0,1 ± 3 · 10 -6 s. Sicer se zdi, da je točnost urnih intervalov odvisna od točnosti kvarčnega resonatorja.

Vzemimo skrajni primer – urni interval je enak 0,1+3·10 -6 s. Naj bo vhodna frekvenca enaka N hertz (= ciklov na sekundo). Potem bodo enake vrednosti N·(0,1+3·10 -6) = N/10 + (N/10)·3·10 -5. Pri 0,1 sekunde lahko vzamemo vrednost frekvence N/10 obdobij, tako da bo razlika med simulirano in realno vrednostjo N/10 (N/10) · 3 · 10 -5 . Za frekvence višje od 333 KHz (3,33 10 5 Hz) je razlika večja od 1, zato bo za te frekvence naš zdravnik pokazal napačno vrednost N/10. Najpomembnejši vidiki teh rezultatov so tisti, za katere je mogoče zagotoviti vsaj 4 števke višjega reda virtualne frekvence N/10 in vsaj 5 števk.

Rezultati kažejo, da je pri vrednostih kvarca s toleranco več deset ppm nemogoče zagotoviti natančnost 6 ali več števk. Ker ne moremo jamčiti za točnost novih izpustov, jih nima smisla predstavljati. Zato je v merilniku frekvence prikazanih samo 5 števk z najvišjo frekvenco, druge števke pa so zanemarjene.

Vendar pa na natančnost vimirjev vpliva natančnost kremena ter učinek njegove starosti in delovne temperature. Vendar pa pri temperaturah 10°C - 40°C porast temperature pri natančnosti vžiga ne postane več kot ±10ppm, zato še vedno lahko zagotovimo 4 - 5-mestno natančnost.

Oblikujte ikono

Na indikatorju, ki je prikazan v frekvenčnem števcu, so samo 7-segmentni simboli, obstaja posebna shema za prikaz frekvenčnih razponov. Diagram je prikazan v spodnji tabeli. Začetne ničle niso prikazane in so prikazane v sivi barvi. Območje je prikazano desno v eksponentnem sistemu. Simbol E predstavlja 10, številka pa stopnjo 10.

Indikacija	Razpon vibracij	Ura rakhunku
0. 0. 0. 0. 1 0. E 0	0 - 9 Hz	1 s
0. 0. 0. 1 2 0. E 0	10 – 99 Hz	1 s
0. 0. 1 2 3 0. E 0	100 – 999 Hz	1 s
0. 1. 2 3 4 0. E 3	1 - 9,999 KHz	1 s
1 2. 3 4 5 0. E 3	10 – 99,999 KHz	1 s
1 2 3. 4 5 0. E 3	100 – 999,99 KHz	0,1 s
1. 2 3 4 5 0. E 6	1 - 9,9999 MHz	0,1 s
1 2. 3 4 5 0. E 6	10 – 99,999 MHz	0,1 s
1 2 3. 4 5 0. E 6	100 - 150 MHz	0,1 s

Globalna frekvenca je predstavljena s celim številom od 1 do 8 števk. Vrednosti, ki imajo več kot 5 števk, so zaokrožene na najbližje celo število, ki ima 5 neničelnih števk med najvišjimi števkami. Na primer, 12.345.678 je zaokroženo na 12.346.000 (na zaslonu 12.346 E6), 12.345.456 pa je zaokroženo na 12.345.000 (na zaslonu 12.345 E6).

Zalizo

Na vhodu vezja je sprednji ojačevalnik, ki ga poganja hitri primerjalnik LT1715. Odvisno od nabora podatkov lahko delujete pri 150 MHz. Vhodi drugega primerjalnika, v primeru mikrovezja, so povezani z ozemljitvijo in vodilom +5 V, da napajajo to aplikacijo in tečejo v delujoči primerjalnik. Primerjalnik je najmočnejša naprava v vezju in določa zgornjo razliko med svetovoma. Upori 10K zagotavljajo približno 2V na vhodih primerjalnika. Dodan je 100 ohmski upor za rahlo povečanje napetosti na vhodu, ki se obrne. Zato je v mirnem stanju izhod vedno 0. Razlika v vhodnih napetostih se približa 110 mV in kaže občutljivost sprednjega napajanja. Vhodna napetost za zajamčenega robota je 150 mV. Upor 10K na izhodu primerjalnika je neviskozen.

Izhod primerjalnika je povezan s 4-bitnim dvojnim asinhronim procesorjem SN74LV161A z največjo delovno frekvenco 220 MHz z živim vhodom 5 V. Bližinski krmilnik je časovnik za TMR1. Če vhodno frekvenco delimo s 16, se na vhodu krmilnika porabi največ 10 MHz, kar zagotavlja minimalno periodo 60 ns, potrebno za delovanje časovnika TMR1 v asinhronem načinu. Vsi 4 izhodi zdravnika so povezani s krmilnikom in na njih se aktivirajo 4 bitovi višjega reda potlačenih impulzov.

Srce frekvencmetra je krmilnik PIC16F648A (uporabite lahko tudi PIC16F628A).

Krmilnik PCF8562 krmili zaslon VM-838 PK. Na plošči je mikrovezje krmilnika zaslona nameščeno pod PKI.

Živa napetost je 5, da sledi dodatnemu DC/DC pretvorniku NCP1400A. Zagotovil bo 5 voltov iz ene baterije AA. Stopnja pretoka po pretvorbi je približno 10 mA v mirovanju, od tega 9 mA absorbira vhodni primerjalnik. Bo pa življenjska doba same baterije 5- do 7-krat večja. Največji tok ugasnitve mora biti 70 mA, povprečni pa 40 mA. Z eno baterijo AA s kapaciteto 2000 mA na leto lahko frekvenčnik deluje približno 40 let.

Na eni strani dvostranske lepenke je nastavek, na vratih je tudi mostiček. Baker na drugi strani se uporablja kot dodatni zaslon. Vrata vsebujejo samo 4 komponente: vhodno vtičnico BNC, obrobo baterije AA, 4 kovinska stojala in baterijo AS12AH. Plošča je razdeljena na SMD upore in kondenzatorje velikosti 0603 ali velikost 0805, ki jo je mogoče prilagoditi. Na plošči so 3 konektorji, priključeni na RA0, RA1 in RA5, s katerimi lahko npr. povežemo merilnik frekvence z računalnikom.

Mikrokrmilnik mora biti programiran z zunanjim programatorjem ali na plošči, pred spajkanjem krmilnika SN74LV161A, saj krmilnik blokira osnovno programiranje krmilnika.

Popravila so bila narejena ...

Po namestitvi baterij so bile življenjske in vhodne vtičnice nameščene skoraj ena za drugo, zato je bilo treba baterije malo nabrusiti.

Prav tako se plošča zaradi pomembne baterije ne prilega stojalu na mizo in se ob priklopu kabla rada obrne skozi zvit kabel.

Ne glede na to, da je indikacija izpad, je še vedno pomembna za razumevanje.