Конструктор частотомер цифровой 1 гц 50 мгц набор для самостоятельной сборки

Обновлено: 24.04.2024

Частотомер до 50 МГц + тестер кварцевых резонаторов

Частотомер до 50 МГц + тестер кварцевых резонаторов

Я польстился на эту безделушку по двум причинам:
- Тестер кварцевых резонаторов. Вот чем и как проверить кварцевый резонатор и убедиться в его работоспособности? Нужно собрать какой-нибудь простенький генератор и осциллографом проверить наличие сигнала на выходе. Или из какого-нибудь рабочего устройства выпаять рабочий кварц и вместо него впаять проверяемый и проверить работоспособность устройства. Короче, сплошные неудобства! А тут воткнул кварц ножками в разъём, нажал на кнопку и через несколько секунд получил рабочую частоту кварца. Красота!
- Ну и цена на момент покупки была просто копеечная, 192 рубля.

Технические характеристики устройства, заявленные производителем:
- Частотный диапазон в режиме частотомера: 1 Гц - 50 МГц
- Частотный диапазон в режиме проверки кварцев: 4 - 48 МГц
- Точность измерения: 5 знаков

Заказ ехал довольно долго, месяца полтора вроде. Вообще, я заметил тенденцию. Чем дешевле заказ, тем дольше он доставляется. У меня в арсенале даже есть своеобразный рекорд длительности доставки. 80 суток ехал силиконовый чехол для Smok Alien. На упаковке китайцы сильно сэкономили. В почтовом пластиковом пакете лежало вот это.

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_1.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_2.jpg

Ни пенопласта, ни пузырчатого полиэтилена не было! Но зато было чудо! Всё это приехало в целости и сохранности. Почтовые вандалы ничего не расстрясли и не раздавили.

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_3.jpg

Начинаю собирать. Схемы и какой-либо инструкции по сборке в комплекте нет. Да и нужды в этом тоже нет, т.к. номиналы всех деталей написаны прямо на плате. Поэтому процесс сборки следующий. Берёшь из кучки детальку, определяешь её номинал с помощью тестера, ищешь на плате место для этой детали и припаиваешь. Резисторы и диоды припаивал через зубочистки, чтобы детали не лежали на плате, а были чуток приподняты. Это у меня привычка из далёкого радиолюбительского детства. Детали, которые плотно лежат на плате труднее потом выпаивать

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_4.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_5.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_6.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_7.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_8.jpg

Пробное включение. Питание от кроны 9 В.

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_9.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_10.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_11.jpg

Проверка кварцевых резонаторов на 10 и 12 МГц.

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_12.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_13.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_14.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_15.jpg

Нашёлся также один неисправный на 14 МГц.

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_16.jpg

Частотомер до 50 МГц тестер кварцевых резонаторов - 01_17.jpg

Частотомер до 50 МГц + тестер кварцевых резонаторов

Вот тут есть схема и описание.
Класс. Себе тоже закажу, а потом сравню показания. Я пользуюсь давно собранным генератором(собрал где-то в 80-е годы) на одном полевике КП302, который "раскачивает" любые кварцы, а измеряю большим частотомером Ч3-54.

Частотомер до 50 МГц + тестер кварцевых резонаторов

зацепило, то ли себе заказать? а то тоже кварцев уйма валяется и некоторые есть подозрение тавой,подохшие..

Каждый убежден, что другие ошибаются, когда судят о нем, и что он не ошибается, когда судит о других.

Данных наборов я покупал и собрал пять штук, себе, друзьям и друзьям друзей! Почему именно этот набор, хотя там выбор данных изделий очень большой, мне почему то понравилось в этом наборе соотношение цена-качество. Это самый дешёвый набор частотомера, вообще то он у них представлен как - ИЗМЕРИТЕЛЬ КВАРЦЕВЫХ РЕЗОНАТОРОВ (перейдя по ссылке вы сразу попадаете на продавца у которого я их покупал).

Но такой как он продаётся он сыроват. Да, он измеряет и частоту как частотомер и измеряет частоту кварцевых резонаторов, но не очень хорошо, как этого хотелось бы. Поэтому как только я его спаял и проверил по всем параметрам, стала задача его доработать.

Всё подробно можно посмотреть на моём видео, от момента сборки. проверки, там же на видео я показываю всё на что он способен , как прописать частоту ПЧ , вычитать её или прибавлять, сохранять и менять эти значения. И самое главное как доработать вход :

Так как я купил и собрал не один такой частотомер, с каждым новым конструктором я придумывал что то новое, в большей части с входами я экспериментировал больше всего. Мне захотелось собирать их каждый раз по новой схеме, тем самым и тестирую данные схемы, насколько они работоспособны, хороши или плохи.

На этом моём видео сборка и испытания входа по другой схеме:

А на этом видео тот же новый вход, только я его немного упростил и распаял на самой плате частотомера, убрав узел измерителя кварцев (мне он не нужен). Защитных диодов в схеме нет, но лучше поставить.

А вот вам ссылка на покупки прибора уже с нормальным вход : Прибор с доработками

На любые возникшие вопросы отвечу в комментариях. Буду рад каждому новому подписчику.



Радиоконструктор «Частотомер-цифровая шкала», представляет собой набор деталей для сборки частотомера с возможностью записи промежуточной частоты (использование в приёмно-передающей аппаратуре).
Довольно часто в радиолюбительской практике появляется необходимость в измерении частоты периодических сигналов. Данный частотомер может работать в качестве цифровой шкалы KB трансивера (приёмника). За основу частотомера взят микроконтроллер PIC16F628.
Для того, что бы работать в качестве цифровой шкалы в конструкции реализованы алгоритмы записи сигнала опорной частоты (кнопка «ЗАПИСЬ»). Для того чтобы записать частоту в память микроконтроллера, достаточно подать на вход частотомера сигнал и нажать кнопку «ЗАПИСЬ» пока на дисплее не появится надпись «ЗАПИСАНО», если случайно записали не тот сигнал то необходимо повторить процедуру.
На схеме имеются две перемычки S1 и S2. При спайке перемычки S1 на дисплее будет отображаться разность FЗАПИСАННАЯ - FВХОДНАЯ, а при спайке перемычки S2 будет отображаться разность FВХОДНАЯ - FЗАПИСАННАЯ.

Также в данной конструкции реализована функция цифровой автоподстройки частоты (ЦАПЧ), которая работает по следующему алгоритму:
• При чётном значении десятков Герц выдаёт Логический 0;
• При нечётном значении - Логическую 1.
При использовании данной функции необходимо сигнал ЦАПЧ подать в ГПД.
В качестве дисплея используется индикатор WH1601, остальные резисторы маломощные, резистор R8 любой подстроечный. Частотомер работает до 30 МГц.

Характеристики:
• Диапазон измеряемых частот: 0. 30 МГц;
• Напряжение питания: 5 В;
• Ток потребления: 100 мА;
• Упаковка: Пакет;
• Масса: ~250 г.

Комплект поставки:
• Дисплей с подсветкой;
• Печатная плата;
• «Прошитый» котроллер;
• Набор деталей (резисторы конденсаторы и т.д);
• Схема;
• Инструкция по сборке.

Для увеличения нажмите на картинку
(навигация по картинкам осуществляется стрелочками на клавиатуре)

Частотомер своими руками

Как сделать частотомер своими руками? Предлагаем 3 рабочие схемы — на микроконтроллере pic16f628, цифровой и простой прибор на микросхеме. Пошаговые фото и рекомендации помогут разобраться детальнее.

Частотомер на PIC16F628 своими руками

Плата для частотомера

Частотомер может использоваться во многих приложениях. Например, для наблюдения за точностью генератора, для измерения частоты сети или нахождения оборотов двигателя, соединенного с датчиком.

Схема частотомера и необходимые детали для монтажа

Файл печатной платы представлен в формате PDF, архив можно скачать ниже. Вы можете сделать плату используя метод ЛУТ.

Схема частотомера

CCP (Capture(Захват)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) модуль PIC-микроконтроллера считывает входной сигнал. Используется только функция захвата.

Схемы изоляции и питания частотометра

Необходимые детали для сборки частотомера:

  • Биполярный транзистор — BC547.
  • Выпрямительный диод — 1N4148
  • Оптопара — 4N25M.
  • 4 резистора — 2х1 кОм, 1х10 кОм, 1х470 Ом.
  • Линейный регулятор — LM7805.
  • 2 электролитических конденсатора — 100 мкФ, 16В.
  • 2 полиэфирных конденсатора — 220 нФ.

Собранный частотомер на плате

Рекомендации по подключению частотомера

Перед измерением частоты входного сигнала, он должен быть преобразован в прямоугольный. Для этой цели используется схема оптической развязки с оптроном 4N25. Таким образом, входной сигнал надежно изолирован от микроконтроллера и превращается в меандр. Амплитуда сигнала не должна превышать 15В. Если это произойдет, резистор 1кОм может сгореть. Если вы хотите измерить частоту сети, вы должны использовать 220В/9В трансформатор.

Принципиальная схема счетчика (частотомера) приведена в файле проекта. Есть 4 дисплея, которые работают по методу мультиплексирования (динамическая индикация). Для измерения вывод RB3 подключен к выходу оптического изолятора. 5 вывод второго дисплея подключен к питанию через резистор 1 кОм, так что точка после второго дисплея горит. Это соединение не показано на схеме.

Дисплей частотомера

C-код, написанный в PIC C компиляторе, доступен для скачивания. HEX также прилагается.

Мы использовали два дополнительных разъема. Первый (18 контактный, 2 ряда) для микроконтроллера PIC16F628, и второй (40 контактный, 2 ряда).

Видео о сборке частотомера на PIC16F628A:

Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу

Рассматриваемое устройство выполняет 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.

Основные характеристики цифрового частотомера

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

Цифровой частотомер — схема и её описание, необходимые комплектующие

Схема цифрового частотомера

Список необходимых радиоэлементов:

Если на выводе 1 микросхемы DD2 присутствует уровень логической «1», то прибор выполняет функцию частотомера, если уровень логического «0» — 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 «0» на выводе 2 DD2.

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 «0». 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 «0» 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 частотомера:

Печатная плата частотомера

Смотрите также видео, как собрать частотомер своими руками:

Простой частотомер на микросхеме своими руками — характеристики и схема

Параметры предлагаемого частотомера приведены в следующей таблице:

Режим работыЧастотомерЧастотомерЦифровая шкала
Диапазон измерений1 Гц…20 МГц1–200 МГц1–200 МГц
Дискретность1 Гц10 Гц100 Гц
Чувствительность40 мВ100 мВ100 мВ

Данный частотомер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с предшествующими:

  • современная дешевая и легко доступная элементная база;
  • максимальная измеряемая частота — 200 МГц;
  • совмещение в одном приборе частотомера и цифровой шкалы;
  • возможность увеличения максимальной измеряемой частоты до 1,2 ГГц при незначительной доработке входной части прибора;
  • возможность коммутации во время работы до 4 ПЧ.

Ввиду того что в используемом микроконтроллере К1816ВЕ31 максимальная частота счетного входа Т1 f=Fкв/24, где Fкв — частота используемого кварца, а в частотомере Fкв=8,8672 МГц, сигнал с высокочастотного делителя поступает на дополнительный делитель частоты, представляющий собой десятичный счетчик DD3. Процесс измерения частоты начинается с обнуления делителя DD3, сигнал сброса которого поступает с вывода 12 микроконтроллера DD4. Сигнал разрешения прохождения измеряемого сигнала на десятичный делитель поступает с вывода 13 DD4 через инвертор DD1.1 на вывод 12 DD1.3.

По окончанию фиксированного интервала времени измерения на выводе 13 DD4 появляется высокий уровень, который через инвертор DD1.1 запрещает прохождение измеряемого сигнала на делитель DD3, и начинается процесс преобразования накопленных импульсов времени в частоту, а также подготовка данных для вывода на индикацию.

Принципиальная схема частотомера и необходимые детали

Принципиальная схема частотомера

Список необходимых радиоэлементов:

  • 6 микросхем — DD1 (К555ЛА3); DD2 (К193ИЕ3); DD4 (КР1816ВЕ31); DD5, DD7 (2хК555ИР22); DD6 (К555ИД7); DD8 (К573РФ2).
  • Логическая ИС (DD3) — К555ИЕ19.
  • 17 биполярных транзисторов (VT1, VT2–VT17) — КТ368А и 16хКТ361В
  • Стабилитрон (VD1) — КС113А.
  • 7 конденсаторов — С1 (0.01 мкФ); С2, С8 (2х0.1 мкФ); С3 (56 пФ); С4 (1000 пФ); С5 (22 пФ); С6 (12 пФ).
  • Подстроечный конденсатор (С7) — 5-20 пФ.
  • Электролитический конденсатор (С9) — 3.3 мкФ.
  • 41 резистор — R1 (51 Ом); R2, R25–R40 (17х68 кОм, R2 по ошибке в схеме указана как R3); R3 (10 кОм); R4, R6 (2х560 Ом); R5 (33 Ом); R6, R7 (2х1 кОм, в схеме по ошибке два резистора R6); R8–R23 (16х20 кОм); R24 (2 кОм).
  • Кварцевый резонатор (ZQ1) — 8.86 МГц.
  • Вакуумно люминисцентный индикатор (HL1) — ИВ-18.
  • Переключатель (S1)
  • Блок переключателей (S2)

Программа работы микроконтроллера находится в ПЗУ DD8, микросхема DD5 используется для мультиплексирования адресов микроконтроллера. Прошивка ПЗУ для работы прибора в качестве частотомера приведена в таблице:

Таблица с прошивкой ПЗУ

Для получения максимальной эффективности использования микроконтроллера в приборе применена динамическая индикация.

Печатная плата частотомера и рекомендации по монтажу своими руками

Печатная плата частотомера:

Печатная плата частотомера

Печатная плата частотомера

Печатная плата частотомера

Печатная плата изготовлена из двухстороннего стеклотекстолита размерами 100х130 мм. Индикатор крепится непосредственно на печатной плате двумя хомутами из обычного монтажного провода. Для установки микросхемы DD8 предусмотрена панелька. При разводке платы предусматривалась необходимость размещения транзистора VT1 в максимальной близости к DD2.

Вокруг VT1 и DD2 оставлено возможно большее количество фольги с обеих сторон с целью экранирования высокочастотных цепей. В конструкции в качестве индикатора HL1 применен ИВ-18 как наиболее популярный в радиолюбительских конструкциях. В случае необходимости миниатюризации конструкции индикатор ИВ-18 может быть заменен на ИВ-21, который имеет значительно меньшие габаритные размеры. В этом случае необходимо уменьшить напряжение накала и отрицательное напряжение на катоде согласно паспортным данным. Микросхему DD1 желательно применять серии 1533 как более высокочастотную.

Для питания частотомера используется блок питания с напряжением от -20 В до -30 В и напряжением накала — до 4,8 В при использовании индикатора ИВ-18. В указанной схеме блока питания желательно диод КД503 заменить на стабилитрон КС133, что исключает ложную подсветку сегментов индикатора.

Наладку частотомера следует начинать с проверки на обрыв всех без исключения соединительных проводников печатной платы, затем проверить на отсутствие замыкания соседних на печатной плате соединительных проводников. Сразу же после подачи питания на частотомер проконтролируйте ток потребления по напряжению +5 В. Он не должен превышать 250 мА.

Затем измерьте напряжение на коллекторе VT1, оно должно находиться в пределах 2,0–3,0 В. Установка указанного напряжения осуществляется подбором резистора R3. При безошибочном монтаже, исправных деталях и отсутствии ошибок в программе окончательное налаживание прибора заключается в точной установке частот задающего генератора микроконтроллера с помощью конденсатора С7 в соответствии с показаниями образцового частотомера.

Благодаря программно-управляемому процессу измерения можно путем незначительного изменения программы микроконтроллера применять недесятичные высокочастотные делители. Были опробованы в данном приборе микросхемы 193ПП1 (коэффициент деления — 704), 193ИЕ6 (коэффициент деления — 256). Испытания показали, что максимальная частота измеряемого сигнала достигает значения 1 ГГц. Наиболее предпочтительной оказалась микросхема 193ПЦ1, поскольку она имеет входной усилитель. Микроконтроллер К181ВЕ51 можно заменить на К1816ВЕ31, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51 или их зарубежные аналоги — 8031, 80С31. При отсутствии микросхемы 193ИЕЗ можно заменить ее К500ИЕ137, включив ее по типовой схеме.

Видео, как собрать частотомер на одной микросхеме:


Набор компонентов для сборки частотомера с функцией тестера кварцевых резонаторов.
Простой и недорогой, разработанный на базе PIC микроконтроллера с возможностью учитывать при измерениях частотный сдвиг супергетеродинных приемников с пятизначным светодиодным индикатором, удобный и интуитивно понятный.

Разрешение дисплея автоматически переключается, чтобы обеспечить максимальную точность считывания значения при 5-тизначном индикаторе.

Так же автоматически изменяется длительность измерения (gate time) в течение которого происходит подсчет импульсов на входе
Если частотомер используется для измерений в коротковолновых приемниках или передатчиках вам может потребоваться добавить или вычесть значение частотного сдвига из измеряемой частоты. Частота смещения во многих случаях равна промежуточной частоте, поскольку частотомер обычно подключается к генератору переменной частоты приемника.

Для измерения частоты генерации кварца просто подключите его к разъему с названием «Испытываемый кварц»

Основные возможности:

• Диапазон измерения частоты: 1 Гц - 50 МГц
• Измерение кварцев общего применения в частотой генерации в диапазоне: 1МГц - 50 МГц
• Автоматическое переключение диапазонов
• Программируемые настройки прибавляемой и вычитаемой величины частотного сдвига при настройках и измерениях в УКВ приемниках и передатчиках.
• Режим энергосбережения при питании от автономного источника тока
• Возможно использование 5 В от USB интерфейса
• Минимальное количество компонентов, простая сборка и настройка

Разрешение дисплея автоматически переключается, чтобы обеспечить максимальную точность считывания значения при 5-
тизначном индикаторе. Так же автоматически изменяется длительность измерения (gate time) в течение которого происходит подсчет импульсов на входе

Добавление или вычитание частотного сдвига. Если частотомер используется для измерений в коротковолновых приемниках или передатчиках вам может потребоваться добавить или вычесть значение частотного сдвига из измеряемой частоты. Частота смещения во многих случаях равна промежуточной частоте, поскольку частотомер обычно подключается к генератору переменной частоты приемника.
Для этой цели в прошивке частотомера реализован режим программирования (setup mode) Структура меню частотомера приведена слева и показывает, как

попасть в меню программирования и выбрать нужную функцию.
Чтобы войти в режим программирования нажмите и удерживайте кнопку на устройстве, пока на индикаторе не отобразится "ProG"
Затем еще раз нажмите на кнопку. Вы окажетесь в первом пункте меню. Для движения дальше по меню кратковременно нажимайте на кнопку (не более 1 сек.). Для выполнения пункта меню держите кнопку нажатой дольше (более секунды).

Функции меню:

· "Quit": выход без сохранения настроек.
· "Add": сохраняет только что измеренное значение частоты, которое будет использоваться для добавления в дальнейших измерениях.
· "Sub": сохраняет только что измеренное значение частоты, которое будет использоваться для вычитания в дальнейших измерениях.
· "Zero": Устанавливает частоту сдвига в «ноль», таким образом, индикатор будет отображать измеренную частоту без сдвига.
Предварительно установленное значение сдвига будет утрачено.
· "Table": Позволяет вам выбрать предустановленное значение сдвига из таблицы. Таблица уже находится в энергонезависимой памяти микроконтроллера, вы можете найти в ней несколько распространенных значений. Последовательно вам будет предлагаться 455.0 (kHz), 4.1943 (MHz), 4.4336 (MHz), 10.700 (MHz). После выбора нужного значения нажмите продолжительно на кнопку – вы вернетесь в
главное меню к возможности выбрать "Add" или "Sub".
· "PSave" / "NoPSV": включает или выключает режим энергосбережения. В режиме энергосбережения, индикатор выключается через 15 секунд, если нет изменения частоты и автоматически включается, если частота изменилась более чем значение младшего разряда.

Что потребуется для сборки

Набор поставляется в виде набора компонентов, печатной платы и инструкции по сборке, поэтому Вам понадобятся:
• паяльник и немного припоя с флюсом или спиртовым раствором канифоли
• пинцет и бокорезы
• мультиметр
• защитные очки
• час-два свободного времени

Порядок сборки

• Компонентов немного, их места на плате подписаны, сборка не должна вызвать сложностей
• Разложите компоненты по группам, монтаж начинайте с наиболее мелких и низких компонентов, постепенно переходя к более крупным
• места установки компонентов на плате подписаны так же как и сами компоненты, все компоненты устанавливаются на одной - верхней стороне платы
• у панелек для микросхем и самих микросхем при установке надо соблюсти направление установки "ключа" - небольшой вырез или точка на одной из боковых сторон
• пайку производите аккуратно, не перегревая место пайки и сами компоненты, при этом не скупитесь на канифоль, пайки должны обтекать ножки компонентов равномерно и гладко.
• удалите бокорезами лишние части ножек компонентов с обратной стороны платы и по возможности промойте плату спиртом.

Подготовка к эксплуатации

• Если сборка произведена без ошибок, то прибор начинает работать сразу

Меры предосторожности

• Используйте защитные очки при монтаже для защиты глаз от травм обрезками ножек или горячим припоем
• Не перегревайте места пайки выше разумного предела, необходимого для качественной пайки, используйте канифоль или ее спиртовой раствор для лучшей обтекаемости припоем
• При включении прибор должен лежать на диэлектрической поверхности, например, на листе картона, во избежание короткого замыкания через проводящую поверхность

Читайте также: