Стрелочный частотомер 5 Гц – 30 мГц на микроконтроллере PIC16F628A

Этот частотомер не требует цифрового индикатора и, из-за отсутствии динамической индикации, намного меньше аналогов шумит в эфир. Прибор может понравиться ретролюбителям. Я некоторое время назад начал изучать микроконтроллеры PIC. Собирал «азбуку», мигающие светодиоды и т.п. Потом набрался опыта и захотелось самому придумать что-то.

Взгляд упал на «древний» самодельный стрелочный частотомер на микросхеме К155АГ1 и я решил сделать улучшенную версию такого частотомера на PIC-микроконтроллере, не смотря на пару покупных цифровых приборов.

Поиск в Интернете схемы стрелочного частотомера на микроконтроллере результатов не дал. Пришлось самому придумывать.

↑ Схема частотомера и её работа

Сделал разбивку на диапазоны, как у частотомера на К155АГ1. В итоге прибавлены ещё два диапазона «1 – 10 мГц» и «10 – 100 мГц» и входной формирователь с чувствительностью 0,75 В.
Удалось убрать внешние настроечные диапазонные резисторы и конденсаторы.

Также программно устранён недостаток прототипа – ложное показание на шкале индикатора при кратном превышении частоты данного диапазона. Например, шкала «1-10 мГц». Если частота на входе 6 мГц, то стрелка на 6 мГц. А если входная частота 12 мГц, то у прототипа опять получалось 6 мГц!

У моего частотомера такого «косяка» нет. Будет зашкаливание индикатора. Причём, перегруз по току при зашкаливании индикатора небольшой, процентов на 20. Индикатору это не повредит, запас у него многократный.

Переключателем выставляется нужный диапазон. При этом, если требуется, включается внутренний делитель частоты с заданным коэффициентом деления. Далее сигнал поступает на ждущий мультивибратор с высчитанной фиксированной длительностью положительного импульса и на стрелочный индикатор.

Когда меняется в работе длительность периода входной и выходной частоты, то внутри этой выходной длительности периода будет фиксированная длительность положительного импульса. Их начала совпадают, то есть меняется скважность.
Ниже 20 Гц стрелка начинает вибрировать, поэтому нужен конденсатор С5. С ним вибрация проявляется ниже 10 Гц.

↑ Настройка частотомера

Подбором резистора R2 установите напряжение на коллекторе транзистора VT1 около 2 Вольт для наибольшей чувствительности по входу.

В приборе следует применить измерительную головку с максимальным отклонением стрелки на 100 мкА. Для настройки точности показаний нужно выбрать подходящий диапазон и подать максимальную частоту этого диапазона от эталонного генератора. Триммером R4 выставьте стрелку на отметку
«100». Все остальные диапазоны настроятся автоматически.

↑ Конструкция и детали

Применены самые распространенные, «бросовые» детали из тех, что всегда под рукой. Измерительную головка на 100 мкА. Переключатель диапазонов SB1 — любой галетник на 7 позиций, из отечественных — типа П2Г3 или импорт — типа RCL371.
Печатная плата не разрабатывалась, частотомер был собран на куске макетки и помещен в подходящий металлический корпус для уменьшения влияния возможных внешних наводок.

↑ Результаты

Работа проверена от 1 Гц до 30 мГц. Частоту выше нечем проверить, но по моим прикидкам прибор должен верно работать до 40 — 50 мГц.
Точность моего частотомера около 1-2% при максимуме показаний. Т.е. погрешность показаний составляет 1-2 делениям на шкале из 100 делений.

↑ Файлы

Файл прошивки PIC16F628A:
Добавлен исходник на Ассемблере! 🎁Statya-na-Datagor.7z  2.91 Kb ⇣ 77

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации