Честотен брояч 1 Hz - 10 MHz на AVR
Веригата се състои от седем 7-сегментни светодиода, AVR ATtiny2313 и няколко транзистора и резистора. AVR върши цялата работа и не са необходими допълнителни чипове. Микроконтролерът отчита броя на импулсите, постъпили на неговия вход за 1 секунда и показва това число. Най-важното нещо е много точен таймер и той е реализиран на 16-битов Timer1 в CTC режим. Второ, 8-битовият брояч работи като Counter0 и брои импулсите на вход T0. На всеки 256 импулса той предизвиква прекъсване, при което програмата увеличава множителя. Когато получим прекъсване от 1 секунда, съдържанието на умножителя се умножава по 256 (ляво изместване с 8 бита). Останалите импулси, преброени от брояча, се записват в регистъра и се добавят към резултата от умножението. След това тази стойност се разделя на отделни числа, които се показват на индикаторите. След това, преди да излезете от 1-секундното прекъсване, двата брояча се нулират едновременно и измерването започва отново. В свободното си време от прекъсване контролерът се занимава с динамична индикация.
Разделителна способност и точност: Точността зависи от тактовия генератор. Кварцът трябва да е с добро качество и да има възможно най-нисък ppm (толерантност). Ще бъде по-добре, ако честотата е кратна на 1024, например 16 MHz или 22,1184 MHz. За измерване на честоти до 10 MHz е необходимо да се използва кварц не по-малко от 21 MHz, например 22,1184 MHz. Честотомерможе да измерва честота до 47% от естествената кристална честота. Ако има добър промишлен честотомер, тогава можете да калибрирате веригата, като добавите тример кондензатор (1pF-10pF) между един от кварцовите проводници и земята и да регулирате честотата в съответствие с показанията на промишления честотомер.
В изходния архив има няколко опции за различни кварци, но можете да компилирате своя собствена версия.
Форма на вълната: По принцип устройството разбира всяка форма на вълната от 0 до 5V, а не само квадратна вълна. Синусоидалните и правоъгълните импулси се отчитат на задния ръб, когато падне под 0,8 V.
Устройството няма защита срещу превишаване на входното напрежение над 5 волта.
Устройството има вход с високо съпротивление и не натоварва изпитваната верига - можете дори да измерите честотата на 220 волта AC, като докоснете входа с пръст. Честотният брояч може да се преобразува за измерване на честоти до 100 MHz на стъпки от 10 Hz чрез добавяне на бърз делител към входа.
Дисплей: Седем седемсегментни индикатора с общ анод се използват в режим на динамично показване. Ако яркостта е недостатъчна, можете да намалите стойностите на токоограничаващите резистори, но трябва да запомните, че максималният импулсен ток на всеки изход на микроконтролера е 40 mA. По подразбиране съпротивлението на резисторите е 100 ома. Незначителните нули се заличават от софтуера. Стойностите се актуализират всяка секунда.
PCB: Двустранна печатна платка 109mm x 23mm - за съжаление 7-те индикатора не се побраха в работното пространство на безплатната версия на Eagle, така че са нарисувани на ръка. На платката трябва да направите 3 проводни връзки - първата е захранващата връзка и VCC изхода на контролера - тази връзка е показанавърху копринения слой. Другите два свързват десетичните точки на индикаторите към резисторите 330 ома, разположени на долния слой. В горната част на платката е конекторът Atmel ISP-6. Контакт 1 е първият от страната на кварца. Този конектор не е задължителен и е необходим само за програмиране на контролера. Индикаторите трябва да бъдат запоени на известно разстояние от дъската, така че да можете да поставите поялник на проводниците, запоени от горната част на дъската.
ИЗТЕГЛЯНЕ – .BAS източник и компилирана версия 1.1; Eagle project 6.4.0 и PDF версия 1.1
ИЗТЕГЛЯНЕ – .BAS източник и компилирана версия 1.1 за LCD; Eagle project 6.4.0 и PDF версия 1.1 за LCD