경제적인 다기능 주파수 측정기. 구성표, 설명

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제안된 장치의 주요 장점은 효율성과 작동 용이성이 결합된 단순성입니다. 일정 시간 동안 사용하지 않으면 LCD(액정 디스플레이)와 자동 전원 차단 장치를 사용하여 효율성을 높였습니다. 간편한 작동을 위해 측정 모드용 제어 버튼이 표시기 뒷면에 있고 해당 기능이 표시됩니다. 즉, 마이크로컨트롤러 프로그램을 변경하면 장치에 추가 기능을 도입할 수 있습니다.

설명된 주파수 측정기의 주요 기술적 특성은 다음과 같습니다: 주파수 측정 범위 - 0,1Hz...60MHz(실제로 상한은 더 높습니다); 입력 전압에 대한 감도 임계값 - 0,08..0,15 V(진폭 값); 장치에 의해 안정적으로 기록된 정현파 신호의 최소 주파수 값은 2Hz(진폭 0,15V)입니다. 입력 신호의 최대 진폭은 3V입니다. 장치는 크로나 배터리(7~16V 전압의 외부 소스 사용 가능)로 전원이 공급되며 전류 소비는 10~12mA입니다. . 측정 시간(0,1, 1, 10초)을 변경하고, 판독값에 1000을 곱하고(외부 주파수 분할기를 사용하는 경우) 판독값을 유지하고 하나의 주파수 값을 비휘발성 메모리에 기록하고 후속 판독 가능성을 설정할 수 있습니다.

주파수 측정기의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 16. 그 기본은 외부 신호 펄스를 계산하고 얻은 값을 처리하고 측정 결과를 LCD에 표시하는 PIC84F1A 마이크로 컨트롤러입니다. 마이크로 컨트롤러의 기능에는 버튼 폴링(SB4-SBXNUMX) 및 장치 전원 관리도 포함됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

SB1 버튼을 사용하여 주파수 측정기를 켜고 끕니다. 배터리를 연결한 후(또는 외부 소스에서 전압을 공급한 후) 장치는 꺼진 상태를 유지합니다. SB1 버튼을 누르면 공급 전압이 다이오드 VD1을 통해 통합 전압 안정기 DA1로 공급되고 출력에서 입력단 (VT3), 마이크로 컨트롤러 DD1 및 표시기 HG1로 공급됩니다. 그런 다음 마이크로 컨트롤러의 핀 1(RA2)에 높은 논리 레벨이 나타나 트랜지스터 VT1 및 VT2가 열립니다. 다음으로 컨트롤러는 SB1 버튼이 해제될 때까지 기다립니다(핀 6의 신호 모니터링). 접점을 연 후 개방형 트랜지스터 VT1을 통해 안정기 DA1의 입력에 공급 전압이 공급되고 주파수 측정이 시작됩니다.

SB1을 누르고 있는 동안 "FREQUENCY METER" 및 "VERSION: 2"(컨트롤러 펌웨어 버전)이라는 단어가 표시 화면에 표시됩니다(그림 1.00,a). SB1을 다시 누르면 마이크로컨트롤러의 핀 6(RB0)에 공급 전압이 공급되고, 마이크로컨트롤러는 접점이 열릴 때까지 기다리며, 이 경우 핀 1(RA2)에 낮은 논리 레벨이 설정됩니다. 결과적으로 트랜지스터 VT1, VT2가 닫히고 장치의 전원이 차단됩니다. 측정 모드에서 표시기에 약 3분 동안 판독값이 1으로 표시되면 마이크로컨트롤러는 핀 2(RAXNUMX)에 낮은 논리 레벨을 설정하여 전원에서 자체적으로 연결을 끊습니다.

경제적인 다기능 주파수 측정기

SB2 버튼(0,1, 1 또는 10초)으로 선택한 측정 시간은 표시기 하단 라인 오른쪽에 표시됩니다(그림 2,b). 최저 주문 가격은 각각 10,1 또는 0,1Hz입니다. 측정 시간이 0,1인 경우; 1초 및 10초 동안 LCD는 최대 99,999.99자리, 99,999.999자리 또는 99,999.999.9자리를 표시할 수 있습니다. 즉, 최대 표시 값은 각각 XNUMX, XNUMX 또는 XNUMXMHz입니다.

SB3 버튼을 누르면 주파수 판독값에 1000이 곱해집니다. 이는 외부 분배기를 사용할 때 1000[1, 2]을 쉽게 읽을 수 있도록 하기 위한 것입니다. 곱셈 요소("x1" 또는 "x1000")는 맨 아래 줄 중앙에 표시됩니다.

판독값을 유지(기록)하려면 SB4 버튼("Memory")을 누르십시오. 이 경우 LCD에는 버튼을 누른 순간의 주파수 값이 표시됩니다. SB2 버튼을 사용하여 마이크로 컨트롤러의 비휘발성 메모리에 저장할 수 있으며, 이 경우 기능은 "기억"입니다(그림 2, c). 이전 의미가 사라졌습니다. 메모리에서 주파수를 읽어야 하는 경우 SB3을 클릭합니다(새 기능은 "읽기"입니다). 메모리 모드를 종료하려면 SB4 버튼(새 기능 - "종료")을 사용하십시오. 메모리 모드에서는 표시기 판독값에 관계없이 아무 버튼이나 누른 후 약 3분 후에 주파수 측정기가 자동으로 꺼집니다. 전원을 끈 후 마지막 측정 매개변수(측정 시간 및 승수)는 비휘발성 메모리에 저장됩니다.

다이어그램에 표시된 시리즈의 모든 트랜지스터는 장치에서 VT1, VT2로 사용될 수 있습니다. KR1157EN502A 안정 장치를 78L05, LM2931Z로 교체합니다(후자를 사용할 경우 공급 전압의 하한이 5,5V로 떨어지고 전류 소비가 2mA 감소합니다).

LCD에는 HD44780 컨트롤러의 명령과 호환되는 명령 시스템을 갖춘 컨트롤러가 내장되어 있어야 하며 문자 생성기 테이블의 러시아어 문자가 있어야 합니다(거의 모든 문자 합성 LCD가 이 조건을 충족함). 예를 들어 적합한 표시기는 DV-16210, DV-16230, DV-16236, DV-16244, DV-16252(DataVision), ITM-1602(Intech), PC-1602(PowerTip)입니다.

HEX 형식의 마이크로컨트롤러 "펌웨어" 코드가 표에 나와 있습니다. 프로그램 소스 코드.

(확대하려면 클릭하십시오)

주파수 측정기는 조정된 커패시터 C10을 사용하여 기준 생성기에 대해 교정됩니다. 저항 R5를 선택하면 장치의 최대 전압 감도가 달성됩니다. 표시된 표시 판독값의 대비는 저항 R11을 선택하여 조정됩니다.

자동 전원 차단 기능과 원버튼 전원 제어 기능이 필요하지 않은 경우 트랜지스터 VT1, VT2, 다이오드 VD1, 저항 R1, R3, R4, R7, R8, R10 및 SB1 버튼을 제거하여 장치를 단순화할 수 있습니다. 이 경우 마이크로 컨트롤러의 핀 6은 공통 와이어에 연결되고 공급 전압은 DA1 입력에 직접 공급됩니다.

문학

Slinchenkov A. 예비 주파수 분배기 개선. - 라디오, 1999, No. 10, p. 29.
Zhuk V. 1 ~ 5GHz 범위의 주파수 분배기. - 라디오, 2001, No. 12, p. 28, 29.

저자: A. Sharypov, 블라디미르

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