Частотомер — цифровая шкала

Устройство выполняет следующие функции:
— частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов);
— цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
— электронных часов.

Основу устройства составляет программируемый контроллер PIC16F84 фирмы MICROCHIP. Большое быстродействие и широкие функциональные возможности этого контроллера позволяют подавать сигнал частотой до 50 МГц прямо на его счетный вход, т.е. можно обойтись без предварительного делителя, обычно применяемого в устройствах подобного типа.

 Основные параметры   Диапазон измеряемых частот, МГц  		0...50  Диапазон программируемых значений ПЧ, МГц 	0...16  Минимальный уровень входного сигнала, мВ 	200  Время измерения частоты, с 			1  Погрешность измерения, Гц 			±1  Напряжение питания, В 				5±0,5  Ток потребления устройства, мА, 		не более 30 

Наличие электрически перепрограммируемой памяти данных внутри PIC16F84 позволило без специального оборудования перепрограммировать значение промежуточной частоты (ПЧ). Это дает возможность оперативно встраивать цифровую шкалу в трансивер с любым (О… 16 МГц) значением промежуточной частоты.

В качестве устройства индикации применен модуль ЖКИ от телефонных аппаратов типа «PANAPHONE». Ввод информации в модуль осуществляется по двум линиям в последовательном коде. Полезной оказалась встроенная функция электронных часов. Малый ток потребления обуславливает малые помехи радиоприемной аппаратуре, в которую может встраиваться данное устройство.

Схема устройства приведена на рис.1. На транзисторе VT1 и микросхеме DD1 выполнен формирователь входного сигнала. Микросхема DD2 выполняет функции контроллера частотомера, цифровой шкалы с АПЧ, управления модулем ЖКИ, а также позволяет оперативно изменять режим работы устройства. Если на выводе 1 микросхемы DD2 присутствует уровень логической «1», то устройство выполняет функцию частотомера, если уровень логического «О» — цифровой шкалы. В режиме цифровой шкалы на индикатор выводится значение частоты входного сигнала равное Рвх+Р„ч при наличии уровня логической «1» на выводе 2 микросхемы DD2; или Fвх-Fпч — при уровне логического «О» на выводе 2 DD2. Для записи не-обходимого значения Fпч надо в режиме частотомера подать на вход устройства сигнал с частотой Fпч (сигнал опорного генератора или телеграфного гетеродина, настроенных на центральную частоту полосы пропускания фильтра ПЧ), а на вывод 8 микросхемы DD2 на вре-мя 1,5…2с подать уровень логического «О». Значение Fпч сохраняется в памяти при отключении питания и может неоднократно (не менее 106 раз) перепрограммироваться приведенным выше способом.

Схема частотомера - цифровой шкалы

Система АПЧ ГПД работает следующим образом. После измерения частоты входного сигнала производится анализ числа равного сотням герц и, если оно четное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логического «О»; если нечетное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логической «1». Эти логические сигналы, предварительно проинтегрировав, можно использовать для управления емкостью варикапа в контуре ГПД. В результате осуществляется стабилизация частоты возле четных значений сотен герц с точностью ±10 Гц.

В режиме цифровой шкалы можно осуществить гашение десятков и единиц герц, если установить уровень логического «О» на выводе 9 микросхемы DD2.

Для перевода устройства в режим электронных часов необходимо нажать кнопку «НК». Для корректировки часов и минут служат кнопки «S1» и «S2». Печатная плата устройства приведена на рис.2.

Скачать прошивку и исходный код

РЛ 2-99

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DD1 Микросхема КР1554ЛА3 1
DD2 МК PIC 8-бит PIC16F84A 1
VT1 Биполярный транзистор КТ368А 1
VT2 Биполярный транзистор КТ315Б 1
VD1-VD6 Диод КД521Б 6
С1 Конденсатор 0.1 мкФ 1
С2 Конденсатор 0.033 мкФ 1
С3 Электролитический конденсатор 6.8 мкФ 1
С4, С7 Электролитический конденсатор 100 мкФ 2
С5 Подстроечный конденсатор 68 пФ 1
С6 Конденсатор 68 пФ 1
R1 Резистор 330 Ом 1
R2 Резистор 47 кОм 1
R3, R4, R6, R8-R11 Резистор 15 кОм 7
R5, R12-R14 Резистор 5.1 кОм 4
R7 Резистор 430 Ом 1
ZQ1 Кварцевый резонатор 4 МГц 1
HG1 LCD-дисплей КО-4В 1 От телефонного аппарата
S1, S2, WR_IF Тактовая кнопка 3
НК Кнопка на размыкание 1
Батарея питания 1.5 В 1
Блок питания 5 В 1