Цифровая шкала-частотомер
Схема и описание этого устройства было опубликовано в РЛ 2/99 и с того времени является востребованным. Идя навстречу многочисленным коллегами-радиолюбителями повторяю публикацию и выкладываю все необходимые материалы.
Данное устройство предназначено для измерения частоты в диапазоне частот 0.1-50 мГц с индикацией на ЖКИ модуль типа НТ1611. Также в устройстве программно реализована функция ЦАПЧ и программирование константы для работы в режиме цифровой шкалы.
Основные характеристики:
- Диапазон измеряемых частот , МГц 0.1 – 50*
- Уровень входного сигнала, мВ 100 – 400
- Диапазон программируемых значений ПЧ 0 – 50 МГц
- Время счета, с 0.1**
- Напряжение питания, В 5,0
- Ток потребления, мА не более 30
Основу устройства составляет программируемый микроконтроллер фирмы “MICROCHIP”, сначала это был PIC16F84, потом - PIC16F628.
Наличие в составе микроконтроллера EEPROM и программно реализуемого автомата программирования позволяет без применения специального оборудования многократно перезаписывать значение константы (промежуточной частоты). Схема приводится ниже:
Как сказано выше, могут применяться как PIC16F84, так и PIC16F628 с буквами А и без. Только зашить нужную программу. Есть также вариант программы для времени счета 1 с, т.е. когда устройство будет использоваться чисто как частотомер. Хотя также сохранены все функции.
ЦАПЧ работает аналогично всем существующим схемам , т.к. при реализации этой функции был просто найден журнал “Радио” со статьей Я.С.Лаповка “Высокостабильный ГПД” и моим товарищем , Сергеем Холодинским, автором ПО , были добавлены соответствующие изменения. ЦАПЧ начинает работать при включении режима ЦШ, т.е. на контакте FM/SC будет лог.0. С каждым тактом измерения будет анализироваться состояние значения сотен герц, если оно четное, то на контакте FT лог.0, если нет - то лог.1.
Если необходимо использовать данное устройство как частотомер КВ и УКВ диапазонов, то можно дополнить схему делителем на 10 и учитывать это при работе. Схема такого варианта следующая: Цепочка из диодов применялась с целью термокомпенсации, но т.к. устройство не будет использоваться при пониженных температурах, можно обойтись простым резисторным делителем (как для сигналов CLK и DATA).
Как видно из схемы, добавлен делитель на 10, на микросхеме 193ИЕ2(ИЕ3) и коммутатор на КР1533КП2. Т.к. серия микросхем 193 относится к ЭСЛ, то необходимо согласовать эти уровни с ТТЛ. Микросхемы 193ИЕ2 и 193ИЕ3 имеют одинаковую цоколевку, но отличаются диапазоном рабочих частот, 500 и 200 МГц соответственно.
Была также попытка сделать частотомер до 1500 МГц, применив делитель на 40, составленный из 193ИЕ5 и 193ИЕ2, что кстати получилось, но я это признал нецелесообразным, т.к. слишком большой уж огород получился.
При использовании в трансивере не всех устраивает ЖКИ индикатор, так как очень затруднительно применить подсветку в силу конструктивных особенностей этих модулей. Здесь можно применить аналог ЖКИ модуля, предложенный в свое время Эдуардом Дергаевым UA4NX. Программно этот модуль полностью совместим с НТ1611, за исключением функции часов. Информацию по поводу этого замечательного устройства можно найти на СКР. В случае применения такого модуля сигналы DATA и CLK снимаются с выводов 17,18 микроконтроллера непосредственно, без резисторных делителей.
Привожу рисунки плат устройств:
(заранее приношу извинения за качество рисунков, просто некогда приводить документацию в коммерческиий вид).
Программирование контроллеров также не должно вызвать проблем, т.к. этот процесс широко освещен в разных источниках.
И, самое главное, исходники. Если я чего-то не напутал то:
FM_628.asm и FM_p84.asm – время счета 1с для 628 и 84;
FM_01a.asm и FM_84_01.asm – время счета 0.1с соответственно.
Успехов в повторении! 73!
EW2AH, Сергей Сапотько Ew2ah@mail.ru
