Аналоговый частотомер своими руками

Аналоговый частотомер своими руками.

Обычно частотомер — это цифровой прибор, показывающий числа периодов контролируемого сигнала, укладывающихся в нормированный промежуток времени, который формирует внутренний генератор прибора. Точность измерения частотомера обычно связана со сложностью и высокой стоимостью прибора, поэтому частотомер часто отсутствует в лаборатории радиолюбителя. Если не замахиваться на высокую точность измерений, то можно изготовить предлагаемый аналоговый частотомер, который представляет собой преобразователь «частота — напряжение».
Функция преобразования — линейная, поэтому не нужен градуировочный график или новая шкала стрелочного прибора (вольтметра), который применяется в качестве индикатора.
Частотомер позволяет измерять частоту периодического сигнала амплитудой 0,05. 15 В в диапазонах 0. 1 кГц, 0. 10 кГц и 0. 100 кГц.

Принцип действия.

На входе аналогового частотомера стоит регулятор уровня измеряемого сигнала R1 и усилитель на транзисторе VТ1. С нагрузки усилителя R5 сигнал поступает на вход запуска одновибратора (ждущего мультивибратора) DD1, с выхода которого сформированные прямоугольные однополярные импульсы фиксированной длительности поступают через интегрирующую цепочку R7-С8 на вольтметр Р1, который в силу инерционности подвижной системы преобразует эти импульсы в постоянное напряжение. Шкала аналогового частотомера — линейная, ноль соответствует нулевой, а максимум — предельной частоте выбранного диапазона. Показание вольтметра соответствует формуле:
Up = K·U1·T·F/2
откуда
F = 2·Up/K·U1·T
где:
Up — показание вольтметра, В;
К — коэффициент деления потeнциометра R7 (с учетом нагрузки вольтметром);
U1 — напряжение логической «1» на выходе DD1, В;
Т — длительность выходного импульса DD1, с;
F — частота измеряемого сигнала. Гц.
Питается частотомер от батареи GB1 «Крона» напряжением 9 В, которое стабилизируется интегральным стабилизатором DA1 на уровне 5 В.

Детали.

Конденсаторы С4, С5, С6 желательно применить термостабипьные с группой по ТКЕ МПО, или ПЗЗ, МЗЗ с любым технологическим разбросом; например, К22-5, К10-47а, МО. Остальные конденсаторы -любого типа.
Резистор R1 — не проволочный;
R7 — подстроечный, любого типа (не проволочный), например, СПЗ-1, СПЗ-6, СПЗ-24.
Резистор R6 — С2-13 или другой термостабильный.
Остальные резисторы — МЛТ любой мощности с разбросом сопротивления ±10%.
Выключатель SA1 — П2Т-11 или аналогичный;
переключатель SA2 — любого типа.
Вольтметр Р1 — микроамперметр магнитоэлектрический системы с током полного отклонения 50. 100 мкА и последовательно включенным резистором сопротивлением около 20 кОм (резистор на схеме не показан), или вольтметр с напряжением полного отклонения 1 В и входным сопротивлением 10. 20 кОм/В. Можно использовать внешний прибор (мультиметр) с таким же входным сопротивлением. Желательно, чтобы максимум шкалы вольтметра был кратен 10. Это упростит отсчет показаний по шкале.
С целью упрощения монтажа частотамера вместо микросхемы 564АГ1 можно применить 155АГ1, но тогда потребляемый от батареи GВ1 ток увеличится с 0,З до 25 мА. Для микросхемы 155АГ1 можно поставить на плате контактную панельку. При замене микросхемы следует учесть изменение цоколевки.

Настройка.

Настройка частотомера выполняется с помощью НЧ-генератора с частотой до 100 кГц и осциллографа в несколько шагов.
1. Подбором сопротивления R4 выставить напряжение в точке «а» примерно на 0,5 В меньше напряжения питания.
2. Подключить генератор к входу частотомера. Установить движки потенциометров R1 и R7 в верхнее по схеме положение, переключатель диапазонов SA2 — в положение «х100».
Открытый вход «Y» осциллографа подключить к выходу DD1. Установить на выходе генератора f = 100 кГц и напряжение примерно 0,1 В.
3. Проконтролировать наличие положительных прямоугольных импульсов длительностью 8 мкс (при необходимости корректируется подбором емкости С6).
4. В диапазонах «х1» и «х10» длительность импульсов установить равной 800 и 80 мкс подбором емкостей С4 и С5 при частоте генератора 1 и 10 кГц соответственно.
5. Регулировкой резистора R7 установить стрелку прибора Р1 на максимальное деление шкалы (на любом диапазоне частотомера при максимальной частоте 1, 10 или 100 кГц).

Измерение частотомером.

Перед измерением выставить ручку R7 («Уровень») в положение минимума, переключатель диапазонов SА2 («кГц’) — в положение, соответствующее ожидаемой частоте измеряемого сигнала.
Подать измеряемый сигнал на клеммы ХТ1, ХТ2 частотомера и включить питание. Вращать ручку «Уровень» до скачкообразного (скачок означает»захват» частоты) изменения показаний вольтметра Р1. Определить измеряемую частоту по делениям шкалы.
При дальнейшем вращении ручки частотомера может возникнуть второй скачок. Это — гармоники измеряемого сигнала, и нужно вернуться к началу измерений.
Частота равна значению по шкале, умноженному на предел установленного диапазона. Например, при измерении в диапазоне 100 кГц прибор Р1 показал значение 0,15 В при максимуме шкалы вольтметра 1,0 В. Этому сoответствует частота 0,15х100=15 кГц.
Если используется внешний вольтметр, то измерения необходимо выполнять с тем прибором, с которым настраивался частотомер.
Верхний предел измерений частотомера может быть увеличен до 1 МГц, а возможно, и выше. Для этого в разрыв точки «а» нужно включить частотный делитель, например, на микросхеме К561ИЕ8, и немного подкорректировать входные цепи по ВЧ. Следует иметь в виду, что относительная погрешность измерений постоянна на всех диапазoнах, и, следовательно, абсолютная погрешность увеличивается с увеличением верхней частоты выбранного диапазона. Точность измерения частотомера можно повысить, включив на выходе мультивибратора управляемый ключ на МДП-транзисторе, т.к. тогда в формулу можно подставить вполне определенную величину U1 = 5 В.

Источник

Частотомеры

Частотомеры, сделанные на основе микросхем К561 (CD40) или микроконтроллеров обычно предназначены для измерения частоты не более 1 Мгц. А частотомеры в составе мультиметров DT9206A всего до 20 кГц. Программные частотомеры, использующие в качестве входа звуковую карту компьютера — до 40 кГц. Но .

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера .

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, — искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать .

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной .

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты .

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер .

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика .

Частотомер, схема которого приведена ниже, может быть использован в качестве цифровой шкалы для какого-то устройства, к примеру для лабораторного генератора звуковой частоты (ЗЧ). Он измеряет частоту от 1 до 99999 Гц. Входное напряжение сигнала должно быть не ниже 0,5-0,6V. Но, при использовании .

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том .

Частотомеры, построенные по «медленной» схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя .

Источник

Аналоговый частотомер на микросхемах

Аналоговый частотомер позволяет при измерениях частоты следить за динамикой процесса. Особенно это важно, когда необходимо не только измерить истинное значение частоты, но и проследить за ее изменениями во времени. Частотомеры с цифровыми отсчетами более точны, но и более сложны по схеме и не дают возможности следить за изменениями частоты за короткие промежутки времени.

Схема частотомера с цифровой обработкой сигнала’, но с аналоговым индикатором, изображена на рисунке выше.

Основные параметры частотомера:

Диапазон измеряемых частот, Гц 100. 10*10^6;

Амплитуда входных импульсов, В 0,5. 5;

Входное сопротивление, Ом 50;

Максимальная погрешность, Гц 100;

Потребляемая мощность, Вт 2;

Частота опорного генератора, кГц 5.

Сигнал измеряемой частоты поступает на формирователь импульсов, собранный на микросхеме D1. Блок делителей частоты, выполненный на микросхемах D2, D6 и D7, служит для деления либо измеряемой частоты, либо частоты опорного генератора (в зависимости от положения переключателя диапазонов). Это необходимо для того, чтобы на смеситель поступали импульсы с частотой одного порядка.

Опорный генератор собран на элементах микросхемы D5, его частота стабилизирована кварцевым резонатором ZL Роль смесителя выполняет триггер (элемент D4.1). Для устойчивой работы на его вход должны поступать импульсы со скважностью, равной 2. Формирователем таких импульсов служит триггер на элементе D3.1.

Формирователь прямоугольных импульсов калиброванной амплитуды и длительности необходим для нормальной работы измерительного прибора частотомера. Конденсаторами С4 и С5 устанавливают частоту опорного генератора, равную 100 кГц, а конденсаторы С3 и С7 подавляют гармоники высших частот. Функции формирователя выполняют элементы D4.2 и D5.4.

Схема индикации прямой и обратной шкалы стрелочного индикатора выполнена на элементах D9, D8.1, D8.2, D10.1, D10.2 и D11.1. Непосредственная индикация осуществляется светодиодами V3 и V4.

Перед началом измерений проверяют калибровку, нажимая на кнопку S1. В этом положении контактов кнопки триггер D4.1 переходит в режим деления частоты на 2, переменным резистором R5 устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. Отпускают кнопку S1 и на вход прибора подают напряжение измеряемой частоты.

Последовательно нажимая на кнопки X 100, X 10, X 1 и X 0.1, отсчитывают на стрелочном приборе сначала единицы мегагерц, затем сотни килогерц, десятки килогерц, единицы килогерц и сотни герц.

Источник

Частотомер — 3 рабочие схемы для сборки своими руками

1. На PIC16F628
2. Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу
3. На микросхеме

Сегодня рассмотрим пошагово создание частотомера своими руками. Первым делом поговорим о характеристиках и особенностях прибора на pic16f628a, рассмотрим схему и особенности монтажа. Вторая схема частотомера — цифровой шкалы. Уделим внимание подбору необходимых комплектующих и остановимся детальнее на сборке. Третья схема представляет простой частотомер на микросхемах. Но обо всём по порядку.

Частотомер на PIC16F628 своими руками

Первым делом рассмотрим простую и дешевую схему частотомера. Он может измерять сигналы от 16 до 100Гц с максимальной амплитудой 15В. Чувствительность высокая, разрешение — 0,01 Гц. Входной сигнал может быть синусоидальной, прямоугольной или треугольной волной.

Частотомер может использоваться во многих приложениях. Например, для наблюдения за точностью генератора, для измерения частоты сети или нахождения оборотов двигателя, соединенного с датчиком.

Схема частотомера и необходимые детали для монтажа

Файл печатной платы представлен в формате PDF, архив можно скачать ниже. Вы можете сделать плату используя метод ЛУТ.

CCP (Capture(Захват)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) модуль PIC-микроконтроллера считывает входной сигнал. Используется только функция захвата.

Необходимые детали для сборки частотомера:

• МК PIC 8-бит — PIC16F628A (PIC16F628-04/P).
• 4 биполярных транзистора — BC547.
• 2 керамических конденсатора — 22 пФ.
• 12 резисторов — 1х4.7 кОм, 4х1 кОм, 7х330 Ом.
• Кварц — 4 МГц.
• 4 семисегментных индикатора (общий катод).

Радиоэлементы для изоляции:

• Биполярный транзистор — BC547.
• Выпрямительный диод — 1N4148
• Оптопара — 4N25M.
• 4 резистора — 2х1 кОм, 1х10 кОм, 1х470 Ом.

Необходимые комплектующие для сборки питания:

• Линейный регулятор — LM7805.
• 2 электролитических конденсатора — 100 мкФ, 16В.
• 2 полиэфирных конденсатора — 220 нФ.

Дисплеи — красные, 7-сегментные светодиодные, 14,2 мм с общим катодом.

Рекомендации по подключению частотомера

Перед измерением частоты входного сигнала, он должен быть преобразован в прямоугольный. Для этой цели используется схема оптической развязки с оптроном 4N25. Таким образом, входной сигнал надежно изолирован от микроконтроллера и превращается в меандр. Амплитуда сигнала не должна превышать 15В. Если это произойдет, резистор 1кОм может сгореть. Если вы хотите измерить частоту сети, вы должны использовать 220В/9В трансформатор.

• Схема DDS-генератора сигналов

Напряжение питания должно быть в пределах 8–12В. При большем напряжении схема может быть повреждена. Нужно быть осторожными с полярностью при подключении питания.

Принципиальная схема счетчика (частотомера) приведена в файле проекта. Есть 4 дисплея, которые работают по методу мультиплексирования (динамическая индикация). Для измерения вывод RB3 подключен к выходу оптического изолятора. 5 вывод второго дисплея подключен к питанию через резистор 1 кОм, так что точка после второго дисплея горит. Это соединение не показано на схеме.

C-код, написанный в PIC C компиляторе, доступен для скачивания. HEX также прилагается.

Мы использовали два дополнительных разъема. Первый (18 контактный, 2 ряда) для микроконтроллера PIC16F628, и второй (40 контактный, 2 ряда).

Видео о сборке частотомера на PIC16F628A:

Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу

Рассматриваемое устройство выполняет функции:

• частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов);
• цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
• электронных часов.

Основу устройства составляет программируемый контроллер PIC16F84 фирмы Microchip. Быстродействие и широкие функциональные возможности этого контроллера позволяют подавать сигнал частотой до 50 МГц прямо на его счетный вход, то есть можно обойтись без предварительного делителя, обычно применяемого в устройствах подобного типа.

Основные характеристики цифрового частотомера

1. Диапазон измеряемых частот — 0–50 МГц.
2. Диапазон программируемых значений ПЧ — 0–16 МГц.
3. Минимальный уровень входного сигнала — 200 мВ.
4. Время измерения частоты — 1 с.
5. Погрешность измерения — ±1 Гц.
6. Напряжение питания — 5±0,5 В.
7. Ток потребления устройства — не более 30 мА.

Наличие электрически перепрограммируемой памяти данных внутри PIC16F84 позволило без специального оборудования перепрограммировать значение промежуточной частоты (ПЧ). Это дает возможность оперативно встраивать цифровую шкалу в трансивер с любым (0–16 МГц) значением промежуточной частоты.

• Смотрите схему измерителя емкости конденсаторов

В качестве устройства индикации применен модуль ЖКИ от телефонных аппаратов типа Panaphone. Ввод информации в модуль осуществляется по двум линиям в последовательном коде. Полезной оказалась встроенная функция электронных часов. Малый ток потребления обуславливает малые помехи радиоприемной аппаратуре, в которую может встраиваться данное устройство.

Цифровой частотомер — схема и её описание, необходимые комплектующие

Список необходимых радиоэлементов:

• Микросхема (DD1) — КР1554ЛА3.
• МК PIC 8-бит (DD2) — PIC16F84A.
• 2 биполярных транзистора (VT1, VT2) — КТ368А и КТ315Б.
• 6 диодов (VD1–VD6) — КД521Б.
• 3 конденсатора (С1, С2, С6) — 0.1 мкФ, 0.033 мкФ, 68 пФ.
• Электролитический конденсатор (С3, С4, С7) — 6.8 мкФ и 2х100 мкФ.
• Подстроечный конденсатор (С5) — 68 пФ.
• 14 резисторов — R1 (330 Ом); R2 (47 кОм); R3, R4, R6, R8–R11 (7х15 кОм); R5, R12–R14 (4х5.1 кОм); R7 (430 Ом).
• Кварцевый резонатор (ZQ1) — 4 МГц.
• LCD-дисплей (HG1) — КО-4В, от телефонного аппарата.
• 3 тактовых кнопки S1, S2, WR_IF.
• Кнопка на размыкание НК.
• Батарея питания — 1.5 В.
• Блок питания — 5В.

На транзисторе VT1 и микросхеме DD1 выполнен формирователь входного сигнала. Микросхема DD2 выполняет функции контроллера частотомера, цифровой шкалы с АПЧ, управления модулем ЖКИ, а также позволяет оперативно изменять режим работы устройства.

Если на выводе 1 микросхемы DD2 присутствует уровень логической «1», то прибор выполняет функцию частотомера, если уровень логического «0» — цифровой шкалы. В режиме цифровой шкалы на индикатор выводится значение частоты входного сигнала равное Рвх+Р„ч при наличии уровня логической «1» на выводе 2 микросхемы DD2; или Fвх-Fпч — при уровне логического «0» на выводе 2 DD2.

• Смотрите, как сделать щуп для осциллографа

Для записи необходимого значения Fпч надо в режиме частотомера подать на вход устройства сигнал с частотой Fпч (сигнал опорного генератора или телеграфного гетеродина, настроенных на центральную частоту полосы пропускания фильтра ПЧ), а на вывод 8 микросхемы DD2 на время 1,5–2 с подать уровень логического «0». Значение Fпч сохраняется в памяти при отключении питания и может неоднократно (не менее 106 раз) перепрограммироваться приведенным выше способом.

Система АПЧ ГПД работает следующим образом. После измерения частоты входного сигнала производится анализ числа равного сотням герц и, если оно четное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логического «0». Если нечетное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логической «1». Эти логические сигналы, предварительно проинтегрировав, можно использовать для управления емкостью варикапа в контуре ГПД. В результате осуществляется стабилизация частоты возле четных значений сотен герц с точностью ±10 Гц.

В режиме цифровой шкалы можно осуществить гашение десятков и единиц герц, если установить уровень логического «0» на выводе 9 микросхемы DD2.

Для перевода устройства в режим электронных часов необходимо нажать кнопку «НК». Для корректировки часов и минут служат кнопки «S1» и «S2».

Печатная плата частотомера:

Скачать прошивку и исходный код можно ниже:

Смотрите также видео, как собрать частотомер своими руками:

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.

Измерение частоты осуществляется классическим способом: подсчет количества импульсов за фиксированный интервал времени.

Входной сигнал через конденсатор С4 поступает на базу транзистора VT1, который усиливает входной сигнал до уровня, необходимого для нормальной работы микросхемы DD2. Микросхема DD2 193ИЕЗ представляет собой высокочастотный делитель частоты, коэффициент деления которого равен 10.

Ввиду того что в используемом микроконтроллере К1816ВЕ31 максимальная частота счетного входа Т1 f=Fкв/24, где Fкв — частота используемого кварца, а в частотомере Fкв=8,8672 МГц, сигнал с высокочастотного делителя поступает на дополнительный делитель частоты, представляющий собой десятичный счетчик DD3. Процесс измерения частоты начинается с обнуления делителя DD3, сигнал сброса которого поступает с вывода 12 микроконтроллера DD4. Сигнал разрешения прохождения измеряемого сигнала на десятичный делитель поступает с вывода 13 DD4 через инвертор DD1.1 на вывод 12 DD1.3.

По окончанию фиксированного интервала времени измерения на выводе 13 DD4 появляется высокий уровень, который через инвертор DD1.1 запрещает прохождение измеряемого сигнала на делитель DD3, и начинается процесс преобразования накопленных импульсов времени в частоту, а также подготовка данных для вывода на индикацию.

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)

Данный прибор может работать как в высокочастотном, так и в низкочастотном диапазонах. При работе в низкочастотном диапазоне переключатель S1 необходимо установить в верхнее положение и сигнал подавать на вход 2 (вывод 9) платы частотомера. Для измерения частоты от 1 Гц до 20 МГц необходимо использовать формирователь.

Программа работы микроконтроллера находится в ПЗУ DD8, микросхема DD5 используется для мультиплексирования адресов микроконтроллера. Прошивка ПЗУ для работы прибора в качестве частотомера приведена в таблице:

Для получения максимальной эффективности использования микроконтроллера в приборе применена динамическая индикация.

При использовании частотомера в качестве цифровой шкалы на вывод 22 DD8 необходимо с помощью переключателя S2.3 подать высокий уровень. Выбор значения ПЧ производится путем соединения выводов 10,11 микросхемы DD4 с землей. Вход 3 (вывод 5) платы частотомера предназначен для включения выбранной промежуточной частоты (например, при переходе с приема на передачу). Во время работы прибора в режиме цифровой шкалы младшие разряды индикатора показывают сотни герц. Работе прибора в режиме цифровой шкалы соответствует иная прошивка ПЗУ.

Печатная плата частотомера и рекомендации по монтажу своими руками

Печатная плата частотомера:

Печатная плата изготовлена из двухстороннего стеклотекстолита размерами 100х130 мм. Индикатор крепится непосредственно на печатной плате двумя хомутами из обычного монтажного провода. Для установки микросхемы DD8 предусмотрена панелька. При разводке платы предусматривалась необходимость размещения транзистора VT1 в максимальной близости к DD2.

Вокруг VT1 и DD2 оставлено возможно большее количество фольги с обеих сторон с целью экранирования высокочастотных цепей. В конструкции в качестве индикатора HL1 применен ИВ-18 как наиболее популярный в радиолюбительских конструкциях. В случае необходимости миниатюризации конструкции индикатор ИВ-18 может быть заменен на ИВ-21, который имеет значительно меньшие габаритные размеры. В этом случае необходимо уменьшить напряжение накала и отрицательное напряжение на катоде согласно паспортным данным. Микросхему DD1 желательно применять серии 1533 как более высокочастотную.

Для питания частотомера используется блок питания с напряжением от -20 В до -30 В и напряжением накала — до 4,8 В при использовании индикатора ИВ-18. В указанной схеме блока питания желательно диод КД503 заменить на стабилитрон КС133, что исключает ложную подсветку сегментов индикатора.

Наладку частотомера следует начинать с проверки на обрыв всех без исключения соединительных проводников печатной платы, затем проверить на отсутствие замыкания соседних на печатной плате соединительных проводников. Сразу же после подачи питания на частотомер проконтролируйте ток потребления по напряжению +5 В. Он не должен превышать 250 мА.

Затем измерьте напряжение на коллекторе VT1, оно должно находиться в пределах 2,0–3,0 В. Установка указанного напряжения осуществляется подбором резистора R3. При безошибочном монтаже, исправных деталях и отсутствии ошибок в программе окончательное налаживание прибора заключается в точной установке частот задающего генератора микроконтроллера с помощью конденсатора С7 в соответствии с показаниями образцового частотомера.

Благодаря программно-управляемому процессу измерения можно путем незначительного изменения программы микроконтроллера применять недесятичные высокочастотные делители. Были опробованы в данном приборе микросхемы 193ПП1 (коэффициент деления — 704), 193ИЕ6 (коэффициент деления — 256). Испытания показали, что максимальная частота измеряемого сигнала достигает значения 1 ГГц. Наиболее предпочтительной оказалась микросхема 193ПЦ1, поскольку она имеет входной усилитель. Микроконтроллер К181ВЕ51 можно заменить на К1816ВЕ31, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51 или их зарубежные аналоги — 8031, 80С31. При отсутствии микросхемы 193ИЕЗ можно заменить ее К500ИЕ137, включив ее по типовой схеме.

Видео, как собрать частотомер на одной микросхеме:

Источник