Вышла из строя стиральная машина (холодильник, микроволновка или еще что-то из бытовой техники)? Не торопитесь бежать в магазин покупать новую или искать мастера- в большинстве случаев неисправность можно устранить самостоятельно, сэкономив при этом не одну тысячу рублей. Конечно-же вся современная бытовая техника имеет довольно высокий уровень сложности, однако вместе с этим в ней предусмотрены и функции самодиагностики, что значительно упрощает ремонт
-->

МЕХЗАВОД|Ремонт бытовой техники и электроники cвоими руками

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Цифровой частотомер

Сообщений 1 страница 3 из 3

1

Схема простого цифрового частотомера, который несложно собрать своими руками

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“

Одним из основных приборов в радиолюбительской практике является цифровой частотомер. В данной статье описывается схема очень простого цифрового частотомера, предназначенного для измерения частот от 10Гц до 100кГц.

https://forumupload.ru/uploads/0019/8b/c2/23/28104.jpg
Период однократного измерения составляет две секунды (одна секунда на измерение, одна – на просмотр результата). Входной усилитель построен на операционном усилителе А1. Измеряемый сигнал поступает на коаксиальный разъем (используется видеоразъем “Азия” от телевизора или видеомагнитофона), затем на неинвертирующий вход вход А1, диоды VD1 и VD2 защищают вход А1 от перегрузки входным сигналом. Делитель R4, R5 с блокировочным конденсатором С3 создает среднюю точку напряжения, чтобы А1 мог работать в схеме с однополярным питанием. После усиления сигнал доводиться до прямоугольной формы триггером Шмитта на элементах микросхемы D6. С выхода триггера импульсы измеряемой частоты поступают на счетный вход (вывод 4) пятиразрядного счетчика на микросхемах D1-D5 и светодиодных индикаторов Н1-Н5. Устройство управления выполнено на двух микросхемах D7 (К176ТМ2) и D8 (К176ИЕ12). Микросхема D8 служит генератором импульсов образцовой частоты 1 Гц. Частота этих импульсов стабилизирована кварцевым резонатором Q1. Импульсы снимаются с вывода 4 и поступают на вход делителя на 2, собранного на D-триггере D7. После чего импульсы измеряемой частоты поступают на вход “С” декадного счетчика. В схеме можно использовать практически все семисегментные светодиодные индикаторы, включив соответственно цоколевке. Если индикаторы с общим катодом то схема не меняется. Если индикаторы с общим анадом, то в схему нужно ввести изменения – общие аноды индикаторов соединить  с плюсовой шиной питания, так же, с плюсовой шиной питания нужно соединить и выводы 6 D1-D5.

2

Высокочастотная приставка к низкочастотному частотомеру

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 в радиолюбительской практике иногда требуется измерять и частоты в мегагерцах.

Для расширения диапазона измерений частотомера в сторону ВЧ нужно сигнал на него подавать через делитель частоты с фиксированным известным коэффициентом деления.

Здесь приводится схема такого входного узла, у которого есть два выхода, - на одном частота в 10 раз ниже входной, на другом - в 100 раз. Таким образом, частотомером с «потолком» 20 кГц можно будет измерять до 2 Мгц С «потолком» 1 Мгц, теоретически до 100 МГц, но реально до 40-50 МГц, потому что это уже «потолок» для применяемых в данной схеме микросхем.

Входной сигнал поступает на усилитель - формирователь, сделанный на транзисторе VT1 и микросхеме D1 Режим работы усилителя - формирователя устанавливается подстроечным резистором R1 экспериментально, так чтобы получить наибольшую чувствительность, но без самовозбуждения или произвольных пульсации в отсутствие входного сигнала.

Принципиальная схема ВЧ приставки к низкочастотному частотомеру
https://forumupload.ru/uploads/0019/8b/c2/36/393256.png

Рис. 1. Принципиальная схема ВЧ приставки к низкочастотному частотомеру.

С выхода усилителя - формирователя импульсы с частотой входного сигнала поступают на счетчик - делитель на 10 на D2.1 и D3.1-D3.2.

Микросхема 74НСТ393 содержит два двоичных четырехразрядных счетчика. Каждый делит до 16-ти. Чтобы уменьшить коэффициент деления до 10-ти требуется схема на микросхеме D3.

Как только на выходе D2.1 возникает код 10-ти (1010) на выходе D3.1 возникает ноль, а на выходе D3.2 - единица, которая обнуляет счетчик D2.1. В результате на выводе 6 D2.1 имеются импульсы в 10 раз меньшей частоты, чем входной сигнал.

Еще один делитель на 10 точно такой же. на втором счетчике D2.2 и оставшихся двух элементах D3.3 и D3.4 Он включен последовательно первому. Вместе они дают деление на 100.

Каравкин В. РК-04-2019.

3

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

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 формы, соответствующие частоте входного сигнала.
Технические характеристики

    Время измерения, с - 1
    Максимально измеряемая частота, Гц - 9999
    Амплитуда входного сигнала, В - 0,05...15
    Напряжение питания, В - 9.

Принципиальная схема

Эти импульсы поступают на электронный ключ DD3.2. На другой вход ключа (вывод 5 DD3.2) с управляющего устройства поступают импульсы образцовой частоты, удерживающие ключ открытым в течение 1 секунды.

В результате на выходе ключа (вывод 4 элемента DD3.2) формируются пачки импульсов, которые подаются на вход счетчика DD4 (вывод 4).

https://forumupload.ru/uploads/0019/8b/c2/36/94673.png

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового частотомера на микросхемах.

Генератор образцовой частоты (рис. 1) собран на микросхеме DD1 и кварцевом резонаторе ZQ1. Импульсы с него поступают на управляющее устройство, представляющее D-триггер DD2. Триггер делит тактовую частоту на два.

Фронт входного импульса переключает триггер в единичное состояние. Происходит кратковременный сброс счетчиков DD4...DD7. На транзистор VT2 поступает сигнал низкого уровня и закрывает его, поэтому индикаторы HL1...HL4 гаснут. Разрешается работа ключа DD3.2, и импульсы поступают на вход счетчика.

Очередной импульс образцовой частоты переключает триггер DD2 в нулевое состояние. Ключ DD3.2 закрывается. Сигнал высокого уровня с вывода 2 микросхемы DD2 открывает транзистор VT2 и включает индикаторы HL1 ...HL4, которые отображают в течение 1 секунды результат измерения.
Детали

В схеме используется кварц ZQ1 на частоту 32768 Гц. Микросхемы К176ТМ2 и К176ЛА7 можно заменить на К561ТМ2 и К561ЛА7 соответственно. Вместо К176ИЕ12 можно применить К176ИЕ5, с соответствующей коррекцией схемы.

А. Зиязетдинов.



Рейтинг форумов | Создать форум бесплатно