Частотомір 1 Гц – 10 МГц на AVR
Схема складається з семи 7-сегментних індикаторів, AVR ATtiny2313 та кількох транзисторів та резисторів. AVR робить всю роботу і додаткові мікросхеми не потрібні. Мікроконтролер рахує кількість імпульсів, що прийшли на його вхід за 1 секунду і відображає це число. Найважливіша річ – це дуже точний таймер, і він реалізований на 16-бітному Timer1 у режимі CTC. Друге, 8-бітний лічильник працює як Counter0 і рахує імпульси на вході T0. Кожні 256 імпульсів він викликає переривання, у якому програма збільшує множник. Коли ми отримуємо 1-секундне переривання, вміст множника множиться на 256 (зсув ліворуч на 8 біт). Залишок імпульсів, які порахував лічильник, записується в регістр і додається до результату множення. Це значення розбивається на окремі цифри, які відображаються на індикаторах. Після цього, перед виходом з 1-секундного переривання, обидва лічильники одночасно скидаються і вимір починається заново. У вільний від переривання час контролер займається динамічною індикацією.
Роздільна здатність і точність: Точність залежить від тактового генератора. Кварц повинен бути гарної якості і мати якнайменший ppm (допуск). Буде краще, якщо частота кратна 1024, наприклад, 16 МГц або 22.1184 МГц. Для вимірювання частоти до 10 МГц треба використовувати кварц не менше, ніж на 21 МГц, наприклад, 22.1184 МГц. Частотомірможе вимірювати частоту до 47% від власної частоти кварцу. Якщо є хороший промисловий частотомір, то можна відкалібрувати схему додаванням конденсатора підлаштування (1пФ-10пФ) між одним з висновків кварцу і землею, і підлаштувати частоту відповідно до показань промушленого частотоміра.
В архіві з вихідними джерелами є кілька варіантів під різні кварці, але ви можете скомпілювати свій варіант.
Форма сигналу: В принципі, пристрій розуміє будь-яку форму сигналу від 0 до 5V, не тільки прямокутні імпульси. Синусоїда і імпульси імпульсів з'єднуються по задньому фрону при переході його нижче 0.8V.
У пристрої немає захисту від перевищення вхідної напруги вище 5 вольт.
Пристрій має високоомний вхід і не навантажує схему, що тестується - ви навіть можете виміряти частоту змінного струму в мережі 220 вольт, доторкнувшись до входу пальцем. Частотомір може бути перероблений для вимірювання частоти до 100 МГц з кроком 10 Гц шляхом додавання швидкодіючого дільника на вхід.
Дисплей: Використання семисегментних індикаторів із загальним анодом у режимі динамічної індикації. Якщо яскравість виходить недостатньою, можна зменшити значення струмообмежувальних резисторів, але слід пам'ятати, що максимальний імпульсний струм кожного виведення мікроконтролера становить 40 мA. За замовчуванням опір резисторів 100 Ом. Незначні нулі гасяться програмно. Значення оновлюються щосекунди.
Друкована плата: Двостороння друкована плата розміром 109мм x 23мм – на жаль, 7 індикаторів не влізли в робочий простір безкоштовної версії Eagle, тому вони намальовані від руки. На платі потрібно зробити 3 з'єднання дротом - перше - з'єднання живлення та виведення VCC контролера - це з'єднання показанона шарі silkscreen. Два інших з'єднують десяткові точки індикаторів з резисторами на 330 Ом, розташованими на шарі bottom. Зверху плати розташований конектор Atmel ISP-6. Контакт перший з боку кварцу. Цей конектор необов'язковий і потрібний лише для програмування контролера. Індикатори повинні припаюватися на деякій відстані від плати, щоб можна було підлізти паяльником до висновків, що припаювали з верхньої сторони плати.
СКАЧАТИ – .BAS вихідник та скомпільована версія 1.1; Проект Eagle 6.4.0 та PDF версія 1.1
СКАЧАТИ – .BAS вихідний і скомпільована версія 1.1 для РК індикатора; Проект Eagle 6.4.0 та PDF версія 1.1 для РК індикатора