Частотомір

Частомер забезпечує вимірювання частоти до 32767 Гц з похибкою 0,5 Гц і висновок результатів вимірювання на ПК (годиться навіть старенька 80386 та ін, здатні працювати з QiuckBASIC, QBASIC, TurboBASIC або GW-BASIC під DOS з текстовим режимом дисплея).


Рис. 1.

Аналогова частина приладу (рис.1) складається з обмежувача (R9D1D2), емітерний повторювача (TR1), тригера Шмітта (TR2, TR3) і комутатора (1С7с). Її функція – перетворення вхідного аналогового сигналу напругою від 100 мВ до 50 В у прямокутні імпульси напругою 5 В, а також пропускання такого цифрового сигналу на вхід цифрової частини, приладу (висновок 1 IC4, рис.2) протягом програмно формованого ПК і подається через LPT-порт на перший висновок комутатора 1С7с двухсекундного імпульсу STROBE.


Рис. 2.

Рахунок імпульсів виконує 17-розрядний лічильник на IC4, IC5 і IC6, обнуляє перед цим програмно формується сигналом INIT (контакт 16 з'єднувача PL1, рис. 2).

Перед закінченням імпульсу STROBE зміст лічильника еквівалентно подвоєною частотою вимірюваного сигналу. Для передачі цих 16-розрядних даних в ПК через LPT-порт, що має всього 8 розрядів даних, застосовані 2 підключених до виходів лічильника 8-розрядних буфера IC2, ICЗ з трьома станами виходу (0, 1, високоомні). Програмно що формується сигнал ALF (контакт 14 PL1) спільно з інвертором IC1 забезпечує почергове підключення до ліній даних D0-D7 виходів IC2/IC3, а "зшивання" даних і їх обробка (поділ на 2 і індикація) виконуються найпростішої програмою управління і обробки на мові BASIC, текст якої наведений у лістингу 1.

Listing 1
10 REM AUDIO FREQUENCY METER PROGRAM
20 REM FOR PC WITH BIDIRECTIONAL PRINTER PORT
30 CLS
40 PORT1 = &H278
50 PORT2 = &H279
60 PORT3 = &H27A
70 OUT PORT3,32
80 OUT PORT3,36
90 OUT PORT3,32
100 T = TIMER + 2
110 OUT PORT3,33
120 IF TIMER < T GOTO 120
130 OUT PORT3,32
140 IF (INP(PORT2)) < 128 THEN GOTO 260
150 LOCATE 5,30
160 LB = INP(PORTl)
170 OUT PORT3,34
180 HB = INP(PORTl)
190 HB = HB * 256
200 F = LB + HB
210 F = F * .99
220 F = INT(F)
230 F = F/2
240 PRINT F "HERTZ ."
250 GOTO 70
260 LOCATE 5,30
270 PRINT "OVERLOAD "
280 GOTO 70

Зшивання даних виконується в рядках 160-200, поділ на 2 – рядок 230, висновок частоти – рядок 240. Контроль переповнення лічильника (при перевищенні верхньої межі частоти) забезпечує тригер IC7a, IC7b, що видає по лінії BUSY (контакт 11 PL1) високий рівень і забезпечує видачу програмою обробки відповідного повідомлення, а також примусова запуск нового циклу вимірювання. Фізичне розташування контактів в роз'ємі LPT-кабелю зображено на рис.3.


Рис. 3.

У рядках 40-60 програми вказані адреси другого паралельного порту (LPT2:), у випадку підключення частотоміра до першого (LPT1:) слід їх замінити на відповідно & Н378, Н379 & і & Н37А. Харчування частотоміра (+5 В) здійснюється від блоку живлення ПК, зручніше за все це здійснити через ігровий порт (GAME PORT), а якщо він зайнятий джойстиком, то через "клавіатурний" перехідник, схеми обох варіантів наведено на рис.4.


Рис. 4.

При необхідності частотний діапазон вимірювання може бути розширений вхідними дільниками частоти.

Роберт Пенфолд
(Everyday with Practical Electronics / ЕTI "№ 6 / 99, c.420-424).

© 2002 AlekS