Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Miernik częstotliwości/okresu oraz licznik na 89C2051

Tytus Kosiarski 30 Wrz 2017 16:55 2157 5
  • Miernik częstotliwości/okresu oraz licznik na 89C2051


    Witam wszystkich.

    Również postanowiłem wziąć udział w konkursie organizowanym przez Elektrodę i NDN i w związku z tym chcę przedstawić swój projekt częstościomierza/miernika okresu/licznika, który zbudowałem ponad 15lat temu i służy mi do dziś :) Układ miernika wykorzystuje mikrokontroler 89C2051, który wraz z otoczeniem pełni rolę wyboru funkcji pomiarowej, pomiaru mierzonej wielkości i prezentacji wyniku na wyświetlaczu LED. Jakkolwiek wynik pomiaru mieści się na 5 cyfrach, to 8-cyfrowe pole odczytowe służy do wyświetlania napisów określających realizowaną funkcję. Mierzony sygnał po wzmocnieniu i konwersji na prostokąt w układach U11, U13 doprowadzany jest jednocześnie do preskalera U15, U14 i wejścia multipleksera U7. Multiplekser U7 wybiera, czy sygnał mierzony ma być bezpośrednio doprowadzony do bramki pomiarowej, czy też ma być wstępnie podzielony przez wspomniany preskaler. Bramka pomiarowa zrealizowana jest na układzie multipleksera U2, do której to bramki doprowadzone są również sygnały bramkujące o częstotliwości 1Hz lub 10Hz podczas pomiaru częstotliwości oraz sygnały częstotliwości wzorcowej 10kHz i 100kHz podczas pomiaru okresu. Mikrokontroler wytwarza sygnał częstotliwości wzorcowej o wartości zależnej od nastawy zakresu pomiarowego. Jednocześnie częstotliwość tego sygnału jest dzielona przez 10000 w układach U3, U4 w celu uzyskania sygnału bramkującego potrzebnego przy pomiarze częstotliwości. Następnie sygnały z multipleksera U2 wchodzą do mikrokontrolera. Jeden z nich do wejścia licznika T0, drugi zaś do wejścia przerwań zewnętrznych INT0. Przerwania INT0 sterują pracą licznika T0 w mikrokontrolerze. Prezentacja wyniku pomiarów oraz napisów informacyjnych realizowana jest przez wyświetlacze siedmiosegmentowe LED sterowane multipleksowo. Informacja do wyświetlenia przez pojedynczy wyświetlacz wystawiana jest przez układ U10, zaś wybór wyświetlacza, do którego adresowana jest informacja z U10 odbywa się poprzez układy U6, U9. Diody LED umieszczone obok pola odczytowego i sterowane multiplekserem U5 wskazują jednostkę mierzonej wielkości. Multiplekser U8 obsługuje przyciski sterujące pracą miernika. Zasilacz zrealizowany jest w konwencjonalny sposób i dostarcza napięcie +5V dla części cyfrowej i symetrycznych napięć +/-5V dla wzmacniacza wejściowego.
    Program na 89C2051 napisałem w asemblerze, PCB wykonałem ręcznie, malując ścieżki lakierem do paznokci za pomocą grafionu i później trawiąc w roztworze chlorku żelaza - wtedy jeszcze samodzielnie wykonywałem PCB :) Schemat ideowy i projekt PCB robiłem jeszcze w Protelu98, ale bez żadnych problemów można zaimportować do Protela99.

    Dane techniczne:
    1. pomiar częstotliwości w czterech zakresach: 65kHz, 400kHz, 4MHz, 40MHz
    2. pomiar okresu w dwóch zakresach 6,5sek, 655ms
    3. licznik impulsów o max pojemności 65535
    4. zewnętrzne wymiary miernika (D x Sz x W)110 x 90 x 40mm.

    PS: We fragmencie filmiku prezentującym zmianę zakresu miernika okresu źle określiłem zakres pomiarowy - są tylko dwa zakresy pomiarowe: 6,5s oraz 655ms. Dawno nie korzystałem z miernika okresu (nie było potrzeby), stąd uleciało z głowy.

    Pozdrawiam, KT
    Miernik częstotliwości/okresu oraz licznik na 89C2051


    Fajne!
  • #3 30 Wrz 2017 21:54
    Tytus Kosiarski
    Poziom 14  

    Witam

    Nie ma problemu.

    Szczerze mówiąc, ilościowo nie wiem. Kiedyś robiłem w jakiejś studenckiej wersji Pspice symulacje tego wzmacniacza, ale niestety nie zachowały się wyniki.

    Po okresie zabaw z 8051 w DIP40 poczułem jakoś sympatię do dwudziestopinowej wersji tego mikrokontrolera. Stąd go użyłem w tym projekcie.

  • #4 30 Wrz 2017 23:11
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #6 01 Paź 2017 09:23
    22053
    Użytkownik usunął konto