Fréquencemètre. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les paramètres du fréquencemètre proposé sont donnés dans le tableau. une.

Ce fréquencemètre, à mon avis, présente un certain nombre d'avantages par rapport aux précédents :

- base d'éléments moderne, bon marché et facilement accessible ;
- fréquence maximale mesurée - 200 MHz ;
- combinaison d'un fréquencemètre et d'une balance numérique dans un seul appareil ;
- la possibilité d'augmenter la fréquence maximale mesurée jusqu'à 1,2 GHz avec une modification mineure de la partie entrée de l'appareil ;
- la possibilité de commuter pendant le fonctionnement jusqu'à 4 FC.

La mesure de fréquence s'effectue de manière classique : comptage du nombre d'impulsions pour une
intervalle de temps.

Le diagramme schématique est illustré à la Fig.1.

Le signal d'entrée à travers le condensateur C4 est envoyé à la base du transistor VT1, qui amplifie le signal d'entrée au niveau nécessaire au fonctionnement normal de la puce DD2. Le microcircuit DD2 193IEZ est un diviseur de fréquence haute fréquence dont le facteur de division est de 10. Du fait que dans le microcontrôleur K1816BE31 utilisé, la fréquence maximale de l'entrée de comptage T1 est f = Fkv / 24, où Fkv est le fréquence du quartz utilisé, et dans le fréquencemètre Fkv = 8,8672 MHz, le signal du diviseur haute fréquence est envoyé à un diviseur de fréquence supplémentaire, qui est un compteur décimal DD3. Le processus de mesure de fréquence commence par la remise à zéro du diviseur DD3 dont le signal de remise à zéro provient de la broche 12 du microcontrôleur DD4. Le signal d'autorisation pour le passage du signal mesuré au diviseur décimal provient de la broche 13 DD4 via l'inverseur DD1.1 vers la broche 12 DD1.3.

Au bout d'un intervalle de temps de mesure fixe, un niveau haut apparaît sur la broche 13 DD4, qui, par l'intermédiaire de l'inverseur DD1.1, interdit le passage du signal mesuré vers le diviseur DD3, et le processus de conversion des impulsions temporelles cumulées en fréquence commence, ainsi que la préparation des données pour l'affichage.

(cliquez pour agrandir)

Cet appareil a la capacité de fonctionner dans les gammes haute fréquence et basse fréquence. Lorsque vous travaillez dans la gamme des basses fréquences, le commutateur S1 doit être réglé sur la position supérieure et le signal doit être appliqué à l'entrée 2 (broche 9) de la carte fréquencemètre. Pour mesurer la fréquence de 1 Hz à 20 MHz, il faut utiliser le shaper proposé dans [1].

Le programme du microcontrôleur est dans la ROM DD8, la puce DD5 sert à multiplexer les adresses du microcontrôleur. Le micrologiciel ROM pour le fonctionnement de l'appareil en tant que fréquencemètre est indiqué dans le tableau 2.

Pour obtenir l'efficacité maximale de l'utilisation du microcontrôleur, l'appareil utilise une indication dynamique.

Lors de l'utilisation de cet appareil comme balance numérique, il est nécessaire d'appliquer un niveau haut à la broche 22 DD8 à l'aide du commutateur S2.3. Le choix de la valeur IF se fait en connectant les broches 10,11 de la puce DD4 à la masse. L'entrée 3 (broche 5) de la carte fréquencemètre est destinée à activer la fréquence intermédiaire sélectionnée (par exemple lors du passage de la réception à l'émission). Lorsque l'appareil fonctionne en mode balance numérique, les chiffres de poids faible de l'indicateur affichent des centaines de hertz. Le fonctionnement de l'appareil en mode balance numérique correspond à un firmware ROM différent.

Circuit imprimé (pic.2, pic.3, pic.4) est en fibre de verre double face avec des dimensions de 100x130 mm. L'indicateur est monté directement sur la carte de circuit imprimé avec deux pinces à partir d'un fil de montage conventionnel. Un socket est prévu pour installer la puce DD8. Lors du câblage de la carte, il était nécessaire de placer le transistor VT1 le plus près possible de DD2. Autour de VT1 et DD2, il reste le plus de film possible des deux côtés afin de protéger les circuits haute fréquence. Dans la conception, IV-1 est utilisé comme indicateur HL18 comme le plus populaire dans les conceptions de radio amateur. S'il est nécessaire de miniaturiser la conception, l'indicateur IV-18 peut être remplacé par IV-21, qui a des dimensions globales beaucoup plus petites. Dans ce cas, il est nécessaire de réduire la tension de chauffage et la tension négative à la cathode selon les données du passeport. Il est souhaitable d'utiliser la puce DD1 de la série 1533 comme puce à fréquence plus élevée.

Pour alimenter le fréquencemètre, vous pouvez utiliser l'alimentation, décrite en détail dans [2]. Il suffit d'augmenter la tension de -20 V à -30 V et la tension du filament - jusqu'à 4,8 V lors de l'utilisation de l'indicateur IV-18. Dans le circuit d'alimentation indiqué, il est souhaitable de remplacer la diode KD503 par une diode Zener KS133, ce qui élimine le faux éclairage des segments indicateurs.

Le réglage du fréquencemètre doit commencer par une vérification d'un circuit ouvert de tous, sans exception, les conducteurs de connexion de la carte de circuit imprimé, puis vérifier l'absence de court-circuit adjacent aux conducteurs de connexion sur la carte de circuit imprimé. Immédiatement après la mise sous tension du fréquencemètre, vérifier la consommation de courant par tension +5 V. Elle ne doit pas dépasser 250 mA. Mesurez ensuite la tension au collecteur VT1, elle doit être comprise entre 2,0 V et 3,0 V. La tension spécifiée est définie en sélectionnant la résistance R3. Avec une installation sans erreur,

pièces réparables et l'absence d'erreurs dans le programme, le réglage final du dispositif consiste à régler avec précision les fréquences de l'oscillateur maître du microcontrôleur à l'aide du condensateur C7 conformément aux lectures de l'exemple de fréquencemètre.

Grâce au processus de mesure contrôlé par logiciel, il est possible d'utiliser des diviseurs haute fréquence non décimaux en modifiant légèrement le programme du microcontrôleur. L'auteur a testé les microcircuits 193PP1 (rapport de division - 704), 193IE6 (rapport de division - 256) dans cet appareil. Des tests ont montré que la fréquence maximale du signal mesuré atteint 1 GHz. Le microcircuit 193PTs1 s'est avéré être le plus préférable, car. il a un amplificateur d'entrée. Le microcontrôleur K181BE51 peut être remplacé par K1816BE31, K1830BE31, K1830BE51 ou leurs analogues étrangers - 8031, 80S31. En l'absence de puce 193IEZ, vous pouvez la remplacer par une puce K500IE137, en l'allumant selon un circuit typique.

littérature

1. Biryukov S. Compteur de fréquence numérique//Radio. - 1981.-№10.-C.44.
2. Khlyupin N. Fréquencemètre numérique // Radioamateur - 1994. - N° 11.
3. Stashin V.V. Conception d'appareils numériques. - 1990.

Auteur : A. Gritsyuk, Makeevka ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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