100Hz-150 MHz dažnio matuoklis

Bekonstruojant prireikė paprasto, lengvai pagaminamo dažnio matuoklio. Internete pilna tokių PIC pagrindu. Visa bėda tame, kad jie visi veikia maždaug iki 60MHz. Man tuo tarpu prireikė matuoti 100 MHz eilės dažnius. Paprastai tokia problema sprendžiama statant papildomą dažnio daliklį, bet čia jau gaunasi schema sudėtingesnė ir PIC programinis kodas sudėtingas dėl kablelio kilnojimo. Už pagrindą buvo paimtas šis projektas http://www.electronics-lab.com/project/100mhz-frequency-counter-with-pic16f628a-2/ , tik pakeistas montažas į SMD elementus ir truputį pataisytas kodas.

counter

PIC 16F628A turi vidinį prescalerį kuris gali būti nustatomas programiškai nuo 1 iki 256. Teoriškai tai leistų matuoti signalus iki 256MHz. Tačiau čia yra specifinių PIC16F628A reikalavimų, įėjime RA4 impulso plotis turi būti min. 10ns, kas atitinka 100Mhz dažnį. Faktiškai yra taip, kad padavus stačiakampius impulsus galime gerokai viršyti tuos 100MHz, tai jau priklauso nuo konkretaus PIC egzemplioriaus. Stačiakampių impulsų formavimui panaudotas aukštadažnis komparatorius TLV3501. Su juo PIC16F628A stabiliai skaičiuoja iki 160MHz.

Dažnio matuoklio tikslumui didelės reikšmės turi laikrodinis kvarcinis rezonatorius X1 ir kondensatoriai C4 ir C5. Kvarco dažnį 32768Hz (laikrodinis kvarciukas) galime tiksliai nustatyti keisdami kondensatorius C4, C5 33-62pF ribose. Pirmą kartą įjungtas matuoklis parodė gan tikslų 4MHz kvarco dažnį be jokio parinkinėjimo.

Plokštė užsakyta Kinijoje. Tingėjau vargti su ėsdinimu, be to ir neapsimoka pačiam vargti kai kinai pagamina 10 vienetų už kelis € su visais užrašais, gręžiojimais ir padengimais.

Dažnio matuoklio schema Eagle formatu

Dažnio matuoklio plokštė Eagle formatu

hex failas PIC programavimui

Duotas hex failiukas užprogramuotas Pickit 3 programatoriumi, su kitokiais to padaryti nepavyko.

p
Schema
p
Pirmas jungimas. 4MHz kvarco matavimas
p
135MHz LC generatoriuko matavimas
b
Montažas