Fréquencemètre Numérique Programmable LCD 0.1 - 60 MHz
Ceci est un compteur/fréquencemètre de 60 MHz pour mesurer des fréquences de 10 Hz à 60 MHz avec une résolution de 10 Hz. L'appareil offre des lectures très stables et possède une excellente sensibilité d'entrée grâce à son amplificateur intégré et son convertisseur TTL, ce qui lui permet de mesurer même des signaux faibles provenant d'oscillateurs à quartz. Avec l'ajout d'un pré-diviseur, il est possible de mesurer des fréquences de 1 GHz et plus.
L'idée de base vient de la note d'application Microchip AN592 : "Compteur de fréquence utilisant PIC16C5x" où vous trouverez un logiciel simple qui implémente un compteur de fréquence utilisant un microcontrôleur PIC. J'ai écrit un logiciel spécifiquement conçu pour améliorer la résolution du compteur, pour gérer le mode IF et la valeur au moyen d'un menu d'opération, pour décoder et modifier la fréquence lue sur un affichage LCD. Le résultat a été un dispositif simple et efficace.
Circuit / Schéma
Le schéma électrique est très simple, étant donné que la plupart des fonctions sont implémentées par le microprocesseur. Seul un étage amplificateur était nécessaire pour augmenter le niveau du signal d'entrée de 200-300 mV crête à crête à environ 3 volts crête à crête. Un amplificateur à émetteur commun auto-polarisé produit un signal d'attaque pseudo-TTL. L'inductance de 10 µH dans le collecteur contribue à étendre la réponse en haute fréquence. Tout transistor NPN "rapide" devrait convenir. J'ai utilisé un BFR91, mais vous pouvez le remplacer par un transistor récupéré d'un ancien tuner TV ou d'un récepteur VHF.
La tension Vce au repos de l'amplificateur est réglée entre 1,8 et 2,2 volts par la résistance marquée * sur le schéma. Elle est nominalement de 10K, mais vous pourriez avoir besoin de la modifier. La tension du collecteur est appliquée au compteur/minuteur du PIC via une résistance série de 470 ohms. Le PIC peut court-circuiter ce signal à la masse via un transistor de rappel interne pour désactiver le comptage.
Le PIC implémente un compteur 32 bits, en partie en matériel interne et en partie en logiciel. Le comptage est activé en désactivant le transistor de rappel interne pendant "exactement" 0,4 seconde. À la fin de ce temps, le PIC divise le compte par 4, puis ajoute ou soustrait la fréquence FI appropriée pour obtenir la fréquence réelle. Le compte résultant est converti en caractères imprimables et transmis
à l'écran.
Calibrage : avant utilisation
Avant que le fréquencemètre ne fonctionne correctement, il doit être calibré. Cela peut être aussi simple que de connecter une source de fréquence connue et d'ajuster le condensateur trimmer pour que la valeur correcte soit affichée. Si vous ne parvenez pas à ajuster la fréquence affichée, un "calibrage grossier" est nécessaire. Cela implique de commencer avec l'appareil éteint. La broche 10 est connectée à la masse, puis l'alimentation est mise sous tension (et maintenue). Le PIC mesurera et affichera la fréquence d'entrée, suivie des lettres CAL. Si vous ne pouvez pas ajuster la fréquence indiquée à la valeur correcte (en ajustant le trimmer de 33 pF), des ajustements grossiers peuvent être effectués en connectant brièvement la broche 12 ou la broche 13 à la masse. Cela peut prendre plusieurs essais, car le programme ne vérifie ces broches qu'une fois par mesure (0,4 seconde). Une fois satisfait de l'ajustement, retirez la masse de la broche 10 (pendant que l'alimentation est toujours appliquée). Cela entraînera la mémorisation de la calibration par le PIC dans sa mémoire interne non volatile.
