Измервателни Уреди
Тук сме публикували схемите на нашите уреди за измерване на честота, индуктивност и капацитет.
Модели
- Честотомер v3.1 (2003 – 2007)
- 1Hz – 1000MHz
- Честотомер с функции v2.4 (2004 – 2005)
- F1: 1Hz – 1000MHz
- F2: 1Hz – 50MHz
- F3: 1Hz – 50MHz
- Честотомер и LC измервателен уред v1.2 (2005 – 2008)
- 1Hz – 60MHz
- 0.01pF – 150nF
- 150nF – 1uF
- 0.001uH – 100mH
Ако имате интерес към някой от измервателните уреди можем да ви направим за ваше лично ползване. За цени и време за изработка на устройствата моля свържете се с нас: LZ2GL
Галерия Честотомер
Галерия L/C
Галерия Разни
Технически Спецификации
Схеми
Честотомер v3.1
( as PDF)
(1Hz-50MHz) and (10MHz-1100MHz)
Честотомер с функции v2.4
( as PDF)
F1 (1Hz-1000MHz), F2 (1Hz-50MHz) and F3(1Hz-50MHz)
Честотомер и LC измервателен уред v1.2
( as PDF)
(1Hz-60MHz), (0.01pF – 150nF), (150nF – 1uF) and (0.001uHy-100mHy)
Описание
През 2003 година за първи път започнахме да разработваме честотомер с PIC16F84 по схеми, намерени в интернет. Програмата написахме също въз основа на материали от Microchip и други разработки, които открихме онлайн. Устройството започнахме в началото на 2003 година и към края на март същата година пуснахме първоначалния вариант. Въпреки че имаше някои грешки в софтуера, то измерваше доста добре.
През 2004 година ни хрумна идеята да усъвършенстваме честотомера или по-точно да създадем нов уред, който може да измерва три честоти едновременно и да извършва аритметични операции между тях. Една от важните операции беше F1 – (F2 + F3), където F1 е честотата на синтезатора на радиоприемника, F2 е честотата на първата междинна честота, а F3 е честотата на втората междинна честота. С този уред можехме точно да определим на коя честота предава радиолюбителски трансивър с едно или две преобразувания.
През 2005 година, след кратко проучване и натрупан опит с новия трансивър и неговата програма, доусъвършенствахме софтуера на двата вида честотомери. Подобрихме кода и четенето на клавишите, както и коригирахме малка грешка в главния цикъл за времената. Тази грешка предизвикваше следната аномалия: при точност 10 Hz -> 10.000.01 Hz последният знак мърдаше между 0 и 1. Това беше нормално, но при преминаване на по-висока стъпка 10 kHz -> 10.02 kHz, последният знак мърдаше между 1 и 2 вместо 0 и 1. Оказа се, че не бяхме предвидили една инструкция в цикъла за времето, която представляваше комбинация от половин инструкция за отваряне и половин за затваряне на Freq Gate. Главният цикъл за времето е разработен от нас с 4 нива на вложеност, което осигурява добра комбинация от броителни цикли и възможности за подбор на времената за различните делители, поставени пред входа на честотомера (64 или 256). Това позволява на уреда да измерва честоти от 1000 до 1500 MHz.
След това решихме да направим и LC метър. Оказа се, че ни трябва микроконтролер, който да измерва честотата на един LC генератор и да извършва множество изчисления. Формулите и схемата на генератора могат да бъдат намерени на много места в интернет, като едно добро място е L/C Meter IIB от Нийл Хект.
Програмата е разработена от нас, като добавихме към нея сметките, необходими за честотомера. Оказа се, че тези сметки трябва да се извършват с плаваща запетая (Microchip AN575), поради което кодът значително нарасна. Наложи се да сменим процесора на PIC16F88, като можем да използваме и други като PIC16F628/648, тъй като те са идентични по разположение на крачетата за основните функции и имат достатъчно памет.
Възможно е уредът да бъде направен и с PIC16F84, ако премахнем функцията на честотомера (за намаляване на кода) и оставим само LC измерването. Но установихме, че цената на по-разпространения процесор е доста по-висока от тази на по-новите процесори PIC16F88, тъй като на Microchip им струва по-малко да произвеждат по-нова технология, а и заради търсенето по-старият модел е с по-висока цена. Затова е по-добре да се използват по-новите модели, които имат повече функции, памет и по-голяма чувствителност при измерване на честота.
След пускането на уреда, той беше калибриран с еталонни индуктивности и капацитети от лаборатория във Велико Търново, при което грешката на уреда достигна около 1% за диапазоните 1 pF - 100 nF и 1 µH - 1 mH. За другите диапазони грешката не беше измерена, но се предполага, че е около 1-2%.
През 2007 година обновихме честотомера до версия v3.1. Премахнахме 74HC164, за да спестим консумация, като направихме 4-битов интерфейс към LCD дисплея. Също така сменихме досегашния делител и започнахме да използваме PMB2313T за високочестотния вход. Този делител е в SMD формат и има много добри параметри в обхвата 50 MHz - 1.1 GHz. Променихме и дизайна на печатната платка, за да се побере в по-малка кутия и започнахме да използваме SMD формат за повечето компоненти.
През 2008 година обновихме LC измервателния уред до версия v1.2. И за този уред променихме дизайна на печатната платка, за да се побере в малка кутия и започнахме да използваме SMD формат за повечето компоненти. Като опция изпробвахме 74AC132 и достигнахме много добра максимална честота на измерване до 60 MHz без високочестотен делител.