Fréquencemètre numérique programmable LCD 0,1 - 60 MHz

Fréquencemètre numérique programmable LCD 0,1 - 60 MHz

Il s'agit d'un fréquencemètre/compteur de 60 MHz pour mesurer la fréquence de 10 Hz à 60 MHz avec une résolution de 10 Hz. Le compteur fournit des lectures très stables et possède une excellente sensibilité d'entrée grâce à l'amplificateur intégré et au convertisseur TTL, vous pouvez donc même mesurer les signaux faibles des oscillateurs à cristal. Avec l'ajout d'un pré-appelant, il est possible de mesurer la fréquence de 1 GHz et plus.

L'idée de base vient de la note d'application Microchip AN592 : "Fréquencemètre utilisant PIC16C5x" où vous pouvez trouver un logiciel simple qui implémente un compteur de fréquence utilisant un microcontrôleur PIC. J'ai écrit un logiciel spécialement conçu pour améliorer la résolution des compteurs, pour gérer le mode IF et la valeur via un menu de fonctionnement, pour décoder et modifier la fréquence de lecture sur un écran LCD. Le résultat était un appareil simple et efficace.

Schéma
Le schéma électrique est très simple, étant donné que la plupart des fonctions sont mises en œuvre par le microprocesseur. Une seule étape d'amplification était nécessaire pour augmenter le niveau du signal d'entrée de 200 à 300 mV pp à environ 3 fois pp. Un amplificateur à émetteur commun auto-polarisé produit un signal de commande pseudo-TTL. L'inductance 10uH dans le fil du collecteur permet d'étendre la réponse haute fréquence. N'importe quel transistor NPN "rapide" devrait convenir. J'ai utilisé un BFR91, mais on peut remplacer un transistor raccourci d'un vieux tuner TV ou récepteur VHF.
Le Vce de repos de l'amplificateur est réglé entre 1,8 et 2,2 volts avec la résistance marquée * sur le schéma. Il est classé 10K, mais vous devrez peut-être le changer. La tension du collecteur est appliquée au compteur/minuterie du PIC via une résistance série de 470 ohms. Le PIC est capable de raccourcir ce signal à la masse via un transistor pull-down interne pour désactiver le comptage.

Le PIC implémente un compteur 32 bits, en partie dans le matériel interne et en partie dans le logiciel. Le comptage est activé en désactivant le transistor de commande interne pendant "exactement" 0,4 seconde. A la fin de ce temps, le PIC divise le décompte par 4, puis ajoute ou soustrait la fréquence FI appropriée pour obtenir la fréquence réelle. Le décompte résultant est converti en caractères imprimables et livré
À l'affichage.

Calibrage : avant utilisation
       Avant que le cardiofréquencemètre fonctionne correctement, il doit être calibré. Cela peut être aussi simple que de connecter une source de fréquence connue et d'ajuster le condensateur d'ajustement afin que la valeur correcte soit affichée. Si la fréquence affichée ne peut pas être ajustée, un « étalonnage grossier » est requis. Cela implique de démarrer depuis l'arrêt. La broche 10 est connectée à la masse et est donc activée (et maintenue enfoncée). Le PIC mesurera et affichera la fréquence d'entrée, suivie des lettres CAL. S'il n'est pas possible d'ajuster la fréquence indiquée à la valeur correcte (en réglant le trimmer 33 pF), il est possible d'effectuer des réglages grossiers en connectant brièvement la broche 12 ou la broche 13 à la masse. Cela peut prendre plusieurs tentatives, car le programme ne vérifie ces broches qu'une seule fois par mesure (0,4 seconde). Une fois que vous êtes satisfait du réglage, retirez la masse de la broche 10 (pendant que l'alimentation est toujours appliquée). De cette façon, le PIC stocke l'étalonnage dans la mémoire interne non volatile.