Частотомер plj 6led инструкция на русском

Малогабаритный частотомер

http://transistor.3dn.ru/publ/izmeritelnye_pribory/chastotomery/malogabaritnyj_chastotomer/15-1-0-43

Предлагаемый частотомер имеет малые габариты, поэтому его можно назвать карманным. Кроме частоты, он измеряет ее отклонение относительно зафиксированного значения и подсчитывает число импульсов. Прибор прост в повторении и содержит минимальное число деталей. Частотомер измеряет частоту входного сигнала в диапазоне 10 Гц. .50 МГц со временем счета 0,1 с и 1 с, отклонение частоты в пределах 10 МГц, а также осуществляет счет импульсов с отображением интервала счета (до 99 с). Входное сопротивление составляет 50.. 100 Ом на частоте 50 МГц и увеличивается до нескольких килоом на низшей частоте диапазона. Схема частотомера показана на рис. 1. Основной элемент — микроконтроллер Р1С12F629 (DD1), работающий по программе, коды которой приведены в таблице. Измерение частоты осуществляется посредством подсчета числа импульсов за фиксированный временной интервал. Используются два интервала — 0,1 с и 1 с. В первом случае для получения частоты число импульсов умножается на 10, во втором — значения числа импульсов и частоты совпадают.  Микроконтроллер содержит два таймера-счетчика (ТМR0 и ТМR1), первый из которых используется для счета импульсов, а второй — для отсчета временных интервалов. Благодаря встроенному асинхронному восьмиразрядному предделителю, максимальная измеряемая частота сверху ограничена только скоростью работы его триггеров и не зависит от тактовой частоты микроконтроллера.  Усилитель входного сигнала собран на транзисторе VТ1, с коллектора которого импульсный сигнал поступает на вход ТОСКI (вывод 5) микроконтроллера DD1. Для отображения информации применен цифровой индикатор НТ1610 (НG1) со встроенным контроллером. При работе в режиме ведомого вход НК индикатора НG1 соединяют с общим проводом, а данные передаются последовательно 4-битными посылками по линиям DI и СLК.  Ограниченное число линий ввода—вывода микроконтроллера DD1 не позволило выделить две из них для реализации штатного режима передачи данных, поэтому данные и синхроимпульсы пришлось передавать с выхода GР0 микроконтроллера DD1 через резистивные делители. На вход СLК индикатора НG1 импульсы поступают через делитель R7R9, а на вход — через интегрирующий делитель RбR8С8. Для передачи низкого логического уровня (логического 0) на выходе GР0 микроконтроллера DD1 формируется импульс напряжения длительностью 5 мкс. При этом конденсатор С8 зарядиться не успевает, и по спаду импульса на входе DI в индикатор НG1 запишется логический 0. Для передачи логической 1 длительность импульса намного больше постоянной времени цепи R6R8С8, и конденсатор С8 успевает зарядиться до высокого логического уровня, поэтому будет записана логическая 1. Пауза между импульсами также должна быть более постоянной времени цепи R6R8С8, чтобы конденсатор С8 успел разрядиться. Питание частотомера осуществляется от гальванической или аккумуляторной батареи напряжением 8.. .9 В. Напряжение питания усилителя и микроконтроллера стабилизировано интегральным стабилизатором DА1. На индикатор НG1 питающее напряжение поступает с движка подстроечного резистора R5, оно должно находиться в пределах 1,4…1,6 В. Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1… 1,5 мм, чертеж которой показан на рис. 2. В устройстве применены подстроечный резистор СПЗ- 19, постоянные резисторы С2-23, МЛТ, подстроечный конденсатор КТ4-25, остальные — К10-17. Микросхему LМ2931Z-5.0 можно заменить на 78L05, транзистор КТ3102А — на транзисторы серий КТЗ16, КТ342, КТ368 с любыми буквенными индексами. Плата вместе с батареей размещена в пластмассовом корпусе размерами 30х50х70 мм. Индикатор и выключатель питания закреплены на передней панели, где для них сделаны отверстия соответствующего размера. Для питания устройства можно использовать батареи «Крона”, «Корунд”, 6F22, потребляемый ток составляет около 9 мА. Микроконтроллер можно запрограммировать с помощью программ Роnу Ргоg, ICРгоg.  Налаживание прибора сводится к регулировке точности измерения частоты. для этого от образцового генератора подают непрерывный сигнал с частотой около 1 МГц, амплитудой 0,5 В и подстроечным конденсатором С5 добиваются совпадения показаний индикатора с частотой входного сигнала. Затем подборкой резистора R1 устанавливают максимальную чувствительность частотомера. Скачать прошивку для микроконтроллера

Частотомер PLJ-8LED.

http://forum.vhfdx.ru/izmeritelnaya—apparatura/12-ggc—chastotmer/15/

У него НЧ входной формирователь до 65 МГц и ВЧ до 2,4 ГГц посажены по входу в параллель на одни разъем.

http://www.cqham.ru/forum/archive/index.php/t-28276.html

…Единственный недостаток-нет цепи управления сложениемвычитанием ПЧ — управление только через меню…
Решил побороть указанный недостаток — написал программу для микроконтроллера — формирователь импульсов для управления кнопками, чтобы управлять +/- ПЧ. До воплощения в железе дело не дошло. Попался мануал на китайском. Из перевода понял, что частотомер имеет два пресета настроек. Управляется переключение пресетами подачей «0» или «1» на 4 ногу разъема на плате:
203301
Что бы 4 пин управлял сложениемвычитанием ПЧ надо:

1. Запрограммировать значение ПЧ и выставить суммирование ПЧ — U IF.

2. Заземлить 4 пин.

3. Запрограммировать значение ПЧ (тоже что и в п.1) и выставить вычитание ПЧ — П IF.

Теперь при «0» на 4 пине будет -ПЧ, а при «1» +ПЧ.

Таким образом можно записать два разных значения ПЧ.

Возможно что и два уровня яркости можно запомнить (день-ночь), но это пока не проверял.
Не измеряет единицы герц, а это очень важно. На самом точном пределе измерения очень долгое время проводит вычисления частоты (сек 10 не менее). При настройке гпд или опорного генератора приходится очень долго ждать пока установится частота.

В статье мы рассмотрим конструкцию простого частотомера на микроконтроллере Atmel AVR, имеющего диапазон измерений от 1 Гц до 10 МГц с разрешением 1 Гц (Рисунок 1). Он может использоваться либо как автономный прибор в радиолюбительской лаборатории, либо в качестве встраиваемого модуля, например, для функционального генератора. В схеме прибора используются довольно распространенные компоненты.

Рисунок 1. Внешний вид частотомера на микроконтроллере AVR.

Конструктивно прибор состоит из дисплея, образованного семью 7-сегментными светодиодными индикаторами, микроконтроллера ATtiny2313 и нескольких транзисторов и резисторов. Микроконтроллер выполняет все необходимые функции, поэтому применение каких-либо дополнительных микросхем не требуется.

Принципиальная схема прибора достаточно проста и изображена на Рисунке 2. Проект в формате Eagle (принципиальная схема и печатная плата) доступен для скачивания в секции загрузок.

Рисунок 2. Принципиальная схема частотомера на микроконтроллере AVR. (

Увеличенное изображение)

Конструктивно прибор состоит из дисплея, образованного семью 7-сегментными светодиодными индикаторами, микроконтроллера ATtiny2313 и нескольких транзисторов и резисторов. Микроконтроллер выполняет все необходимые функции, поэтому применение каких-либо дополнительных микросхем не требуется.

Принципиальная схема прибора достаточно проста и изображена на Рисунке 2. Проект в формате Eagle (принципиальная схема и печатная плата) доступен для скачивания в секции загрузок.

Рисунок 2. Принципиальная схема частотомера на микроконтроллере AVR. (

Увеличенное изображение) Выполняемые микроконтроллером задачи просты и очевидны: подсчет количества импульсов на входе за 1 секунду и отображение результата на 7-разрядном индикаторе. Самый важный момент здесь – это точность задающего генератора (временная база), которая обеспечивается встроенным 16-разрядным таймером Timer1 в режиме очистки по совпадению (CTC mode). Второй, 8-разрядный, таймер-счетчик работает в режиме подсчета количества импульсов на своем входе T0. Каждые 256 импульсов вызывают прерывание, обработчик которого инкрементирует значение коэффициента. Когда с помощью 16-разрядного таймера достигается длительность 1 с, происходит прерывание, но в этом случае в обработчике прерывания коэффициент умножается на 256 (сдвиг влево на 8 бит). Остальное количество импульсов, зарегестрированное счетчиком, добавляется к результату умножения. Полученное значение затем разбивается на отдельные цифры, которые отображаются на отдельном индикаторе в соответствующем разряде. После этого, непосредственно перед выходом из обработчика прерывания, оба счетчика одновременно сбрасываются и цикл измерения повторяется. В «свободное время» микроконтроллер занимается выводом информации на индикатор методом мультиплексирования. В исходном коде программы микроконтроллера автор дал дополнительные комментарии, которые помогут детально разобраться в алгоритме работы микроконтроллера.

Разрешение и точность измерений

Точность измерений зависит от источника тактовой частоты для микроконтроллера. Сам по себе программный код может вносить погрешность (добавление одного импульса) на высоких частотах, но это практически не влияет на результат измерений. Кварцевый резонатор, который используется в приборе, должен быть хорошего качества и иметь минимальную погрешность. Наилучшим выбором будет резонатор, частота которого делится на 1024, например 16 МГц или 22.1184 МГц. Чтобы получить диапазон измерения до 10 МГц необходимо использовать кварцевый резонатор на частоту 21 МГц и выше (для 16 МГц, как на схеме, диапазон измерений становится немного ниже 8 МГц). Кварцевый резонатор на частоту 22.1184 МГц идеально подходит для нашего прибора, однако приобретение именно такого с минимальной погрешностью для многих радиолюбителей будет сложной задачей. В таком случае можно использовать кварцевый резонатор на другую частоту (например, 25 МГц), но необходимо выполнить процедуру  калибровки задающего генератора с помощью осциллографа с поддержкой аппаратных измерений и подстроечного конденсатора в цепи кварцевого резонатора (Рисунок 3, 4).

Рисунок 3. Установленный на плате подстроечный конденсатор для калибровки частоты кварцевого резонатора 25 МГц.

Рисунок 4. Калибровка и сравнение результатов измерения частоты осциллографом и частотомером на AVR микроконтроллере.

В секции загрузок доступны для скачивания несколько вариантов прошивок для различных кварцевых резонаторов, но пользователи могут скомпилировать прошивку под имеющийся кварцевый резонатор самостоятельно (см. комментарии в исходном коде).

Входной сигнал

В общем случае на вход прибора может подаваться сигнал любой формы с амплитудой 0 … 5 В, а не только прямоугольные импульсы. Можно подавать синусоидальный или треугольный сигнал; импульс определяется по спадающему фронту на уровне 0.8 В. Обратите внимание: вход частотомера не защищен от высокого напряжения и не подтянут к питанию, это вход с высоким сопротивлением, не нагружающим исследуемую цепь. Диапазон измерений может быть расширен до 100 МГц с разрешением 10 Гц, если применить на входе соответствующий высокоскоростной делитель частоты.

Дисплей

В приборе в качестве дисплея используются семь светодиодных 7-сегментных индикаторов с общим анодом. Если яркость свечения индикаторов будет недостаточной, можно изменить номинал резисторов, ограничивающих ток через сегменты. Однако не забывайте, что величина импульсного тока для каждого вывода микроконтроллера не должна превышать 40 мА (индикаторы тоже имеют свой рабочий ток, о его величине не стоит забывать). На схеме автор указал номинал этих резисторов 100 Ом. Незначимые нули при отображении результата измерения гасятся, что делает считывание показаний более комфортным.

Печатная плата

Двухсторонняя печатная плата имеет размеры 109 × 23 мм. В бесплатной версии среды проектирования печатных плат Eagle в библиотеке компонентов отсутствуют семисегментные светодиодные индикаторы, поэтому они были нарисованы автором вручную. Как видно на фотографиях (Рисунки 5, 6, 7) авторского варианта печатной платы, дополнительно необходимо выполнить несколько соединений монтажным проводом. Одно соединение на лицевой стороне платы – питание на вывод Vcc микроконтроллера (через отверстие в плате). Еще два соединения на нижней стороне платы, которые используются для подключения выводов сегмента десятичной точки индикаторов в 4 и 7 разряде через резисторы 330 Ом на «землю». Для внутрисхемного программирования микроконтроллера автор использовал 6-выводный разъем (на схеме это разъем изображен в виде составного JP3 и JP4), расположенный в верхней части печатной платы. Этот разъем не обязательно припаивать к плате, микроконтроллер можно запрограммировать любым доступным способом.

Рисунок 5. Расположение светодиодных индикаторов и транзисторных ключей на плате. Видна перемычка монтажным проводом для подачи питания на микроконтроллер.

Рисунок 6. Микроконтроллер Attiny2313, разъем внутрисхемного программирования и перемычки для подключения выводов сегмента десятичной точки индикатора.

Рисунок 7. Вид нижней стороны печатной платы.

Загрузки

Принципиальная схема и рисунок печтаной платы, исходный код и прошивки микроконтроллера —

скачать http://easymcu.ru/gotovie_sxemi/frequency—meter-1_1.rar

PLJ-6 LED-A-это экономичный шестизначный светодиодный модуль отображения частоты, специально разработанный для друзей на форумах. Он в основном используется для отображения значения частоты трансиверов и другого оборудования, а также может использоваться для регулярного измерения частоты. Этот модуль обладает небольшими и изысканными характеристиками, надежной производительностью, хорошим визуальным эффектом и низкой стоимостью.

Технические параметры:

1. Время счета 0,1 секунды

2. Канал измерения

Входное сопротивление: 50 Ом

Диапазон измерения: 0,1 МГц ~ 65 МГц

Точность измерения: 10 Гц

Чувствительность: лучше 60

3. При настройке

Независимая конструкция с двумя промежуточными частотами, минимальный шаг регулировки промежуточной частоты составляет 100 Гц, промежуточный диапазон частот составляет 0 ~ 99,9999 МГц, можно установить режим добавления промежуточной частоты или вычитания промежуточной частоты.

4. Справочная частота

Использует кварцевый генератор с регулируемым напряжением и температурной компенсацией 5032 МГц (13,000), стабильность частоты составляет ± VC-TCXO ppm.

5. Рабочее напряжение

Вход постоянного тока: 8 В ~ 15 В постоянного тока (с защитой от обратной полярности питания) или 5 в постоянного тока (требуется установка оборудования).

5. Рабочий ток Макс 90 мА

7. Отображение цифр

Шестизначный светодиодный дисплей с общим анодом, самый высокий дисплей с шестью цифрами.

8. Яркость дисплея

Восьмиуровневая светодиодная яркость регулируется, заводские настройки-самая высокая яркость.

9. Физические размеры

Длина × ширина × высота: 91 мм × 28 мм × 20 мм

10. Встроенный интерфейс

Вход RF (вход сигнала): разъем HX2.54-2P

ICSP (интерфейс программирования): 2,54-6P pin

Вход постоянного тока (интерфейс питания): HX2.54-2P розетка

Состав набора: Частотомер + провода.

Модуль PLJ-8LED-C это недорогая 8-значная цифровая шкала, предназначенная для отображения рабочей частоты трансивера и другого подобного оборудования. Он может быть также использован как удобный инструмент для измерения частоты.

[Общее описание]

Основные возможности модуля включают следующее:

• Логическим ядром устройства служит микроконтроллер PIC16F648A компании Microchip.
• Устройство может измерять частоты до 2.4 ГГц.
• Опорным генератором, определяющим точность измерений, служит температурно-компенсированный управляемый напряжением кварцевый генератор (13.000 МГц VC-TCXO в корпусе 5032, со стабильностью частоты ±2.5 ppm).
• Уникальный алгоритм управления точным временем измерения (без использования прерывания таймера).
• Время измерения (от него зависит частота обновления дисплея) может быть 0.01, 0.1 и 1.0 секунд, что обеспечивает отображение частоты в реальном времени.
• Один коннектор для подачи измеряемой частоты поддерживает три режима измерения (Low channel / High channel / Auto mode).
• Можно настроить режимы учета промежуточных частот, чтобы добавлять их или вычитать из результата измерения частоты (режимы цифровой шкалы).
• Восемь цифр семисегментного светодиодного (LED) яркого дисплея высотой 0.56 дюйма (1.42 см). Яркость свечения цифр настраивается 8 градациями, с завода по умолчанию установлена максимальная яркость.
• Автоматическое гашение начальных нулей, выбираемый фильтр отображения недостоверной частоты, опциональная очистка последнего бита.
• Элегантно разработанная схема предоставляет простое управление устройством с помощью двух кнопок.
• Настройки сохраняются автоматически, и восстанавливаются при включении питания.
• Напряжение питания 9V .. 15V (с защитой от переполюсовки), ток потребления максимум 160 мА (для красных цифр LED-дисплея, настройка яркости 8).
• Размеры 125.5 x 25.5 x 21.5 мм, вес 46 грамм.

Параметры измерений. Схема модуля содержит буферные входные каскады на двухзатворных полевых транзисторах, что сделано с целью повысить входное сопротивление. Есть 3 режима работы: Low channel (канал низкой частоты), High channel (канал высокой частоты, используется входной делитель на 64), Auto Channel (автоматический выбор канала в зависимости от частоты).

Параметры Low channel (НЧ канал):

Диапазон измеряемых частот 0.1 МГц .. 60 МГц

Точность ± 100 Гц (время измерения 0.01 сек)
              ± 10 Гц (время измерения 0.1 сек)
              ± 1 Гц (время измерения 1 сек)

Чувствительность 0.1 МГц .. 10 МГц лучше 60 mVpp
                            10 МГц .. 60 МГц лучше 60 mVpp
                            60 МГц .. 75 МГц не указано.

Параметры High channel (ВЧ канал):

Диапазон измеряемых частот 20 МГц .. 2.4 ГГц

Точность ± 6400 Гц (время измерения 0.01 сек)
              ± 640 Гц (время измерения 0.1 сек)
              ± 64 Гц (время измерения 1 сек)

Чувствительность 20 МГц .. 30 МГц лучше 100 mVpp
                           30 МГц .. 60 МГц лучше 50 mVpp
                           60 МГц .. 2.4 ГГц не указано.

Auto Channel. В зависимости от частоты входного сигнала счетчик будет автоматически выбирать ВЧ или НЧ канал (порог переключения 60 МГц). Если входной сигнал больше 60 МГц, но сигнал недостаточно мощный, из-за чего автоматическое переключение канала срабатывает ненадежно, есть возможность вручную выбрать канал ВЧ.

Настройка ПЧ (IF). Реализована двухступенчатая настройка значения промежуточной частоты, что необходимо для супергетеродинных систем приема с одинарным и двойным преобразованием ПЧ. Диапазон настройки ПЧ составляет 0 .. 99.9999 МГц, минимальный инкремент настройки 100 Гц. Можно конфигуровать смещение ПЧ в плюс или минус.

Внешние интерфейсы

DC IN (питание): HX2.54-2P socket
RF IN (вход сигнала): HX2.54-2P socket
ICSP (интерфейс программирования): 2.54-6P Pin

[Функционирование и использование]

Примечание: эта диаграмма показывает компоненты канала ВЧ (High channel, Ch H) в правой части платы. Компоненты канала НЧ (Low channel) расположены на другой стороне печатной платы, под LED-дисплеем.

Подготовка к работе:

1. Перед подключением питания проверьте его полярность и уровень. Это должно быть постоянное напряжение DC 9V .. 15V, стабилизированное или по крайней мере не стабилизированное, но снабженное фильтрующим конденсатором 2000 мкФ после диодного моста.

2. Вход сигнала (2 вывода) может быть подключен напрямую к измеряемому источнику частоты или к антенне.

Настройка модуля. Структура меню управления модулем показана на диаграмме ниже. Красным цветом показаны символы на дисплее, синим цветом показан мигающий символ.

Управление временем измерения:

Системный сброс:

Выбор ПЧ. Может быть выбрана одна из двух промежуточных частот с помощью вывода 4 интерфейса программирования ICSP. Если вывод 4 подтянут к высокому логическому уровню или оставлен не подключенным (лог. 1), то используется ПЧ1. Если вывод 4 притянут к земле (низкий логический уровень, лог. 0), то выбирается ПЧ2.

Каждая из этих частот ПЧ может быть запрограммирована независимо на нужное значение и нужное смещение (добавление или вычитание из измеренной частоты). Настройка ПЧ1 программируется, когда на выводе 4 уровень лог. 1, и ПЧ2 программируется, когда на выводе 4 лог. 0.

На заводе по умолчанию запрограммирована конфигурация ПЧ1, когда вывод 4 оставлен не подключенным. Если ПЧ1 настроена на 0, то модуль работает как простой частотомер, и настройка смещения вверх/вниз игнорируется.

Вывод 3 (GND) и вывод 4 интерфейса программирования ICSP размещены рядом на коннекторе, поэтому на них удобно подключить либо стандартную перемычку, либо 2-выводный соединитель (2P DuPont connector), подключенный к замыкающему переключателю. На рисунке ниже эти выводы ICSP-интерфейса показаны красным кружком.

Измерение частот. Анализируемый по частоте сигнал должен быть подключен ко входу RF IN. Это может быть сигнал выхода локального генератора трансивера или другая тестовая точка выдачи сигнала, желательно снабженная буфером. После подачи сигнала LED-дисплей будет показывать частоту в реальном времени.

Схема модуля разработана таким образом, что имеет вход с высоким сопротивлением, что помогает снизить нагрузку на источник сигнала, когда частота не очень высока. Однако измеряемый сигнал должен иметь уровень не меньше 60 mVpp. Например, сигнал гетеродина широко используемых смесителей NE602/NE612 слишком слаб, чтобы модуль мог стабильно показывать значение его частоты (в этом случае требуется буферный усилительный каскад).

Дополнительные замечания:

• В комплекте идут два кабеля XH2.54-2P 20 см. Обратите внимание, что цвета проводов обозначают правильную полярность (земля черный, плюс питания или вход красный). Перед подачей питания проверьте полярность подключения.
• Не размещайте модуль в горячем, влажном или пыльном месте. Монтаж модуля должен обеспечивать защиту от вибраций.
• После завершения производства частота опорного генератора выставляется точно по рубидиевому эталону. Настройка чувствительности модуля оптимизирована таким образом, что дальнейшая настройка не требуется.
• При нормальном использовании на модуль дается гарантия 6 месяцев. Гарантия не применяется, если модуль использовался неправильно, подвергался модификациям, или если он вышел из строя из-за ненормальных рабочих условий.

[Приобретение и поставка модуля PLJ-8LED]

Чтобы упростить использование и проверку модуля, компания Sanjian Studios может обеспечить небольшое количество частных покупателей. Покупатели могут воспользоваться системой поиска Taobao (еще лучше AliExpress), чтобы найти «Sanjian Studio» или «PLJ-8LED», или они могут напрямую связаться с компанией. Модуль поставляется полностью собранным и протестированным, без корпуса и без источника питания, с двумя 2-проводными кабелями XH2.54-2P длиной 20 см для подключения питания и сигнала.

Антистатическая упаковка модуля имеет ярлычок с двумерным баркодом (QR-код). Этот код можно прочитать соответствующим приложением с помощью камеры смартфона Android, чтобы получить ссылку на сайт Sanjian Studios и техническую поддержку по продукту.

[Словарик]

dBm (иногда то же самое обозначают как dBmW, или децибел-милливатты) аббревиатура для соотношения мощности в децибелах (dB), выраженной относительно 1 милливатта (mW) [2].

HF High Frequency, высокая частота.

IF Intermediate Frequency, промежуточная частота. Термин относится к супергетеродинным приемникам.

ICSP интерфейс внутрисхемного программирования микроконтроллеров PIC.

LED Light Emitting Diode, здесь подразумевается светодиодный 7-сегментный дисплей.

LSD Least Sig Digit, имеется в виду функция отображения младших разрядов частоты, когда старшие разряды не помещаются на дисплее.

mVpp милливольт от пика до пика, размах (амплитуда) переменного напряжения.

RF Radio Frequency, радиочастота. Общий термин, обозначающий IF, HF и UHF.

UHF Ultra High Frequency, высокая частота. Здесь под этим подразумеваются частоты, которые измеряются ВЧ-каналом модуля.

VC-TCXO Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator, управляемый напряжением кварцевый генератор, уход частоты которого корректируется при изменении температуры.

[Ссылки]

1. PLJ-8LED site:aliexpress.com.
2. Преобразование мощности в другую форму по заданному сопротивлению нагрузки и типу сигнала.
3. 180607PLJ-8LED-doc.ZIP — документация, даташиты, видео.