Простой 4-разрядный частотомер на микроконтроллере

Рис. 1. Частотомер - схема (для увеличения щелкните на картинке)

Рис. 2. Частотомер - фото

Предлагаю конструкцию простого частотомера на микроконтроллере PIC16F84A. Рабочий диапазон 0-9999 кГц, однако путем минимальных изменений в программе (выбор интервала счета) его можно перестроить на любой диапазон до 50 МГц - это ограничение связано с быстродействием счетного входа микроконтроллера. При необходимости можно использовать предделитель на быстодейстующей цифровой микросхеме. 

Схема очень проста, необходимые комментарии даны на рисунке и в тексте программы. Транзисторы использованы КТ315, диоды КД522. Частота измеряется два раза в секунду, это облегчает чтение показаний при плавании частоты, и в то же время не задерживает работу при перестройке измеряемой частоты. По сравнению с другими конструкциями, в данной отсутствует мерцание дисплея, так как показания обновляются очень часто. 

Резистор и диоды на входе частотомера ограничивают входной сигнал, дроссель в цепи коллектора компенсирует спад усиления на высоких частотах, для измерения низких частот его ставить не нужно. При включении питания частотомер отображает 8888 в течение 0.5 с, затем переходит в режим измерения. Частота измеряется два раза в секунду в течение 0.001 с, в остальное время измеренная частота отображается на дисплее. Для измерения частоты используется предделитель (он устанавливается на 256) и таймер микроконтроллера, таким образом после окончания измерения таймер содержит старший байт частоты, а предделитель - младший байт . Поскольку прямое обращение к предделителю невозможно, его содержимое извлекается путем программной подачи импульсов на вход и подсчета их количества, необходимого для переполнения предделителя. Двухбайтное шестнадцатеричное число преобразуется в четырехбайтное двоично-десятичное, потом разряды преобразуются в 7-сегментный код и отображаются на дисплее. 
Программа скомпилирована в среде MicroChip MPLAB и записана в микроконтроллер с помощью самодельного простейшего программатора JDM и бесплатной программы IC-Prog. 

Скачать архив со схемой, фоткой и исходным кодом на асме.

Автор статьи Дмитрий Альбов, г. Москва dmitryalbov@mail.ru