Недорогой частотомер на MSP430

Для проекта генератора сигналов мне понадобилось отображение текущей частоты, в связи с чем было решено разработать небольшой отдельный модуль частотомера, который соответствовал бы следующим критериям:

  • дешевизна
  • использование микроконтроллера семейства MSP430, которые я сейчас изучаю
  • диапазон измерений до 10 МГц
  • возможность калибровки
  • точность не хуже +- 10 Гц на частоте 10 МГц
  • наличие ЖКИ индикатора для отображения частоты

Принципиальная схема частотомера на MSP430:

Принципиальная схема частотомера на MSP430

Напряжение питания схемы составляет 3.3 Вольта. Максимальная частота 16 МГц. В качестве индикации используется 8шт семисегментных индикатора. Входной уровень: 3.3В CMOS.

freq_cnt_msp430-2.jpg

Назначение разъемов:
J1 — JTAG интерфейс
J2 — вход сигнала (3.3В CMOS логический уровень)
J3 — питание 3.3В
J4 — калибровка — разъем не задействован в обычном режиме работы. Для калибровки может быть подключен конденсатор небольшой емкости (несколько пФ) или подстроечный конденсатор для достижения точной XTAL частоты.
J5 — вход внешнего тактирования. При задействовании внутреннего кварцевого резонатора пины INT CLOCK и CLOCK INPUT должны быть закорочены перемычкой. Если будет использоваться внешний источник тактирования, то он должен подсоединяться к пину CLOCK INPUT и GND.

3D плата частотомера

Фото частотомера на MPS430

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
IC1 МК MSP430 MSP430G2202 1
IC2 Кодер, декодер CD74HC238 1
IC3 Специальная логика CD74HC4060 1
IC4 Специальная логика CD74HC4520 1
T1-T8 Биполярный транзистор MPSA43 8
C1-C3 Конденсатор 22 пФ 3
C4 Конденсатор 82 пФ 1
C5 Конденсатор 1 нФ 1
R1 Резистор 4.7 МОм 1
R2 Резистор 2.2 кОм 1
R3 Резистор 47 кОм 1
R4-R11, R20,R21 Резистор 10 кОм 10
R12-R19 Резистор 270 Ом 8
X1 Кварц 4.194304 МГц 1
IC5-IC12 Семисегментный индикатор SC52-11 8