Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Измерительные приборы.

Добрый день.

Хочу обсудить одну из своих разработок - многофункциональный частотомер на МК. Вторая версия опубликована в №2 журнала "Радио" за 2016 г. Разрабатывалась лет 5 назад. Третья версия опубликовалась в журнале "Радиолюбитель" №8,9 за 2016 г. Сейчас заканчиваю четвертую версию (мысль на месте не стоит). Хотелось бы знать мнение радиолюбителей (какие недостатки и прочее). Если кто то будет изготавливать, постараюсь оказать любую помощь.

Третью версию можно посмотреть здесь:
https://cloud.mail.ru/public/Bd7i/GH5PHER5K

С ув. Владимир.

Не могли бы вы выложить файл сюда? А то не качает оттуда с планшета.

У него в другой теме не получилось. Поэтому вот

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1399 )
 F_metr_v3_3.zip

Весьма интересная законченная конструкция Респект

ИМХО - сложновата, много корпусов микросхем, хотя и понятно, что функционал этого требует. Я так понимаю, авто делал проект "под себя", для своих специфических задач. Для большинства рядовых "жукастроителей" эти возможности останутся не востребованными.

А так, повторюсь, весьма любопытная конструкция. Полностью законченная, что немаловажно. Думаю, в определенных кругах будет востребована.

С ув.

Это сообщение отредактировал grabovenko13 - Sep 28 2016, 12:12 PM

Прикладываю видео в режиме делителя частоты:

https://www.youtube.com/watch?v=_yCdkEQ7Qwk

На сервере журнала "Радиолюбитель" проекта нет. Кого интересует, могу выложить.

Прилично сделано. Но вот с микросхемами LMX2316TM будут проблемы доставаемости. Не покупать же мобильный телефон (какой?) специально для того, чтобы достать оттуда микросхему. Есть ли возможность использования обычных простых прескалеров (SP47**,MC12***,SAB****) вместо синтезатора?

Можно, но придется переписать прошивку и ограничатся функциональные возможности прибора. LMX2316 имеет два делителя:
- для кварцевого генератора (реально частотный диапазон от 1 кГц до 100 МГц)
- СВЧ 100 - 1200 МГц (реально от 20 МГц). И некоторые дополнительные узлы (выходной мультиплексор и т. д.).
А проблем с покупкой у меня не было.

Прибор делался не под себя, а по возможности сделать более много функциональным. А какие функции убрать или добавить, предлагайте.

Можно предусмотреть возможность выставления любого коэффициента деления в меню, а будет ли это синтезатор в который нужно грузить последовательный код, или простой предделитель в котором коэффициент задается перемычками или параллельным кодом, в принципе не должно напрягать конечного пользователя.
Т.е. конструкция должна быть гибкая, чтобы не привязывать жестко к одному типу синтезатора или входного формирователя.
У меня, например есть другие синтезаторы и прескалеры на частоты даже выше 2,5ГГц... Естественно, поэтому у меня нет никакого желания покупать именно LMX2316 ... надо использовать в первую очередь то, что уже есть... и верхний отображаемый на дисплее предел хотелось бы видеть хотя бы до 9,9ГГц.
Кстати о мультиплексоре, IMHO для частотомера их очень нежелательно использовать. Я так понимаю, что вы в качестве первоисточника использовали LCFG из журнала Радио? Эти мультиплексоры очень сильно шумят в питание, а кроме того, ограничивают верхний предел измерений частоты.

Например для сравнения частотомер Хлюпина на PIC16F628A меряет до 90 МГц (по заверениям автора). Наш все-в-одном измеритель на PIC18F2520 http://vrtp.ru/index.php?showtopic=21040 меряет не напрягаясь (лично проверено) до 80МГц (выше просто мне нечем было проверить).
Поэтому 50МГц это достаточно скромно на сегодняшний день. Из этого прибора можно выжать больше. Да и добавить к нему другие сопуствующие функции (хотя бы генератор частот) тоже можно было бы.

К сожалению, на стеклотекстолите такое запустить будет крайне трудно..

Ничуть. Собирал разные делители до 12 ГГц. Один на 10, другой на 256. Оба собраны на стеклотекстолите FR4 - 1.0мм. Оба много лет успешно работают. Главное полоски покороче делать. Чуйка у прескалеров неплохая.

Можно предусмотреть возможность выставления любого коэффициента деления в меню, а будет ли это синтезатор в который нужно грузить последовательный код, или простой предделитель в котором коэффициент задается перемычками или параллельным кодом, в принципе не должно напрягать конечного пользователя.
Т.е. конструкция должна быть гибкая, чтобы не привязывать жестко к одному типу синтезатора или входного формирователя.
У меня, например есть другие синтезаторы и прескалеры на частоты даже выше 2,5ГГц... Естественно, поэтому у меня нет никакого желания покупать именно LMX2316 ... надо использовать в первую очередь то, что уже есть... и верхний отображаемый на дисплее предел хотелось бы видеть хотя бы до 9,9ГГц.
Кстати о мультиплексоре, IMHO для частотомера их очень нежелательно использовать. Я так понимаю, что вы в качестве первоисточника использовали LCFG из журнала Радио? Эти мультиплексоры очень сильно шумят в питание, а кроме того, ограничивают верхний предел измерений частоты.

Например для сравнения частотомер Хлюпина на PIC16F628A меряет до 90 МГц (по заверениям автора). Наш все-в-одном измеритель на PIC18F2520 http://vrtp.ru/index.php?showtopic=21040 меряет не напрягаясь (лично проверено) до 80МГц (выше просто мне нечем было проверить).
Поэтому 50МГц это достаточно скромно на сегодняшний день. Из этого прибора можно выжать больше. Да и добавить к нему другие сопуствующие функции (хотя бы генератор частот) тоже можно было бы.

Никогда не слышал о шумах мультиплексоров и почему их нельзя применять в частотомерах. Если можно, скинте ссылку на литературу. А насчет выжать, с этим я с Вами не согласен. Есть даташит на МК, где указаны предельные параметры. За пределами производитель гарантии не дает. В зависимости от партии МС и от производителя граничный предел сильно гуляет.
А за основу я никакой прибор не брал. Схема составлялась от поставленной задачи.

Почитайте несколько сот страниц форумов, посвященных LCFG Буевского/Никитина, особенно в тех местах, где народ имел проблемы с комутатором на 74АС153 (74HC153), вплоть до того что без конденсатора по питанию большой емкости частотомер не запускался вообще. Вот тут первоисточник http://www.cqham.ru/lcmeter3.htm .
Форум (вторая часть) http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?1...2%E2%E5%F2%FB-2
Обсуждение на нашем форуме http://vrtp.ru/index.php?showtopic=9729&st=0
Я собирал несколько версий этого прибора и с комутатором типа вашего, и с простым комутатором как у Шипилова на 74HC132. Сравнение не в пользу первого.
Я не хочу тратить свое время на поиски конкретной страницы или постов, мне мое время дорого. Для себя я уже вывод сделал (опыт учит лучше любых теорий), а вы - "хотите верьте, хотите - проверьте"
Просто посмотрите в даташите на комутатор из чего он состоит, и насколько он сложнее обычной логики, http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT151.pdf и сколько каждый из входящих в состав этой микросхемы элементов будет вносить свою задержку в распространение сигнала, шумы по питанию и т.д.

Что касается заявленых в даташите параметров, верхней частоты и т.д.
Прогресс не стоит на месте. Одни и теже микросхемы, для которых писались даташиты в свое время и которые раньше выпускались, скажем, на 90нм технологии, сегодня уже выпускаются на более новом оборудовании, по 30 нм и даже меньше технологии, соответсвенно имеют лучше характеристики чем выпущеные много лет назад.
Кроме этого, вы бы смогли увеличить быстродействие если бы подняли частоту процессора до максимума, и использовали более новый (и более дешевый) процессор 16F886. Кстати, у вас по схеме процессор 16F873A, a на фото платы 18F252 - где правда? Или была какая-то версия на этом процессоре тоже?
По поводу первоисточника схемы, простите меня (если вдруг вы подумали что я о заикнулся о плагиате - я ни в коем случае не имел это ввиду!), просто мне ваша схема очень напомнила схему известного LCFG более чем 9-летней давности на этом же процессоре http://www.rlc-esr.ru/index.php?option=com...id=48&Itemid=55
Заметьте, что это не просто частотомер, а прибор все-в-одном (включая не показаный на схеме ESR метр, который был добавлен автором позже на форуме CQHam.ru , в посвященой этому прибору ветке). http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?8...E0%E2%EA%E0-ESR

Никогда проблем с мультиплексорами у меня не было. Главное правильно развести плату и установить рядом с выводом питания блокировочный конденсатор. Я думаю, этот вопрос можно закрыть, т.к. мы останемся каждый при своем мнении.
Насчет плагиата, я даже об этом и не думаю. Плагиат, это если бы я Вашу схему представил как свою. А если я в своих разработках использую идеи других разработчиков, это не плагиат. А схема LCFG измерителя ничем не напоминает мою (только двухстрочный индикатор и МК).
А на фотографии МК стоит 18F252, это правда. В статье написано, что фото платы четвертой версии. Вы наверное не заметили.
Спасибо за ссылки. Но построение схем я бы сделал по другому. Например:
http://www.cqham.ru/lcmeter3.htm - здесь бы я аналоговый ключ CD4066 не использовал.
А по этой ссылке - http://vrtp.ru/index.php?showtopic=9729&st=0, вообще куча вопросов:
-для чего резисторы R7, R20
-для чего триггер DD2
-почему нет резистора после С17

Хочешь - не хочешь, комутаторы сигналов использовать приходится. Просто их можно реализовать по-разному, с минимальными искажениями и задержками вносимыми в измеряемый сигнал. В промышленных частотомерах раньше для этого использовали сигнальные реле.
Наверное я слишком много потратил времени и видел схем на Интернете (в течение многих лет), поэтому мне и показалось, что похожую схему я встречал. Извините, если чем-то обидел.
Ну в общем-то тут трудно что-то придумать особое - ведь частотомеры на два диапазона делают примерно одинаково - комутаторы, формирователи ...
CD4066 была в самой первой версии прибора, потом от нее отказались и пошли улучшеные варианты. Два основных и удачных, которые повторены многими тысячами радиолюбителями - на 74АC132 и 74AC153. Вариант на 74AC132 и сегодня еще продается в виде радиоконструкторов и наборов...
Резисторы R7 и R20 довольно критичные в данной схеме, убирают паразитные выбросы на фронтах сигнала. Правда, номинал R20 довольно большой, в другой схеме он в два раза меньше (200 или 220 Ом).
Без R7 резко обрезается верхний предел измеряемых деталей. Насколько я знаю, был подобран экспериментально авторами. Я тоже делал эксперименты (даже делал отчеты), пришел к тому же номиналу.
Триггер Шмитта нужен для улучшения формы сигнала, как вы сами знаете. Правда 2 как по мне, немного перебор, но это лучше чем вообще без них (встроенного в процессор недостаточно).
Скорее всего его не было предусмотрено в даташите на прескалер. Кроме этого, на таких высоких частотах любое сопротивление последовательно сильно сглаживает фронты сигнала, и чем больше сопротивление и выше частота, тем хуже. Больше 33 Ом ставить не рекомендую.

Извиняться не стоит. Вы меня ничем не обидели. Форумы созданы для того, чтобы люди делились своими опытами. Интересные идеи на форуме есть, например у Eddy 71. Я сейчас заканчиваю четвертую версию частотомера. Реализована на PIC18F252. Схема и печатка не отличается от третьей версии, но функционал получше. Как закончу, выложу, может кто то что то интересное подчерпнет для себя.
А по созданию схем, я противник установки лишних элементов, хотя иногда бывает. А по Вашей схеме, то компаратор формирует достаточно крутые фронты, и устанавливать после него триггер Шмитта, я думаю не стоит.

Для любого частотомера нужен хороший опорник, с остальным уже минимум возни, это все с кварцем баловство. К стати говоря подскажите какая сейчас быстрая серия счетчиков импортных на подобии нашей 500-той серии?

Быстрые ECL есть (до единиц GHz), но достаточно дороги и не очень доставаемы (помню что-то у ON semi). Из общедоступного - 74LVC работоспособна до сотен MHz (вот, к примеру, 74lvc1g80 от NXP - типично 400 MHz при пятивольтовом питании). Шустрые статические прескалеры есть, например, у Peregrine.

Но вс ж логику многофункционального частотомера правильнее делать на PLD. Приложив определенные усилия - можно превзойти известный АС-510. А в обсуждаемом приборе даже не сделан полноценный взаимный счет...

Закончил четвертую версию. Вот что получилось:

https://cloud.mail.ru/public/Ae3z/1n2daj8Ef

После полной проверки опубликую в одном из радиотехнических журналов.

Ну это наверное не достоинство именно вашей схемы, а скорее конкретного экземпляра микроконтроллера Я тут побаловался с входными формирователями по известным схемам и макет хлюпинского частотомера с max961 на входе иной раз уверенно считал частоты до 110 Мгц, но чаще получалось не выше 80 Мгц с копейками. Почему так, и что там влияет на верхний предел измерения, я пока не понял ...

Функционал частотомера В. Турчанинова вроде неплох, хотя лично мне всякого рода генераторы кажутся лишними. Использование LMX2316 в качестве делителя всячески поддерживаю. Эту микросхему пока несложно купить, а кетайцы вроде еще не завалили рынок подделками.

Что мне не понравилось: - обилие незначащих нулей на индикаторе. Как бы смешно не выглядели подобные претензии, но меня уже только это останавливает от сборки данного девайса. Хотя все детали для него под рукой есть.

Ну это наверное не достоинство именно вашей схемы, а скорее конкретного экземпляра микроконтроллера Я тут побаловался с входными формирователями по известным схемам и макет хлюпинского частотомера с max961 на входе иной раз уверенно считал частоты до 110 Мгц, но чаще получалось не выше 80 Мгц с копейками. Почему так, и что там влияет на верхний предел измерения, я пока не понял ...

Функционал частотомера В. Турчанинова вроде неплох, хотя лично мне всякого рода генераторы кажутся лишними. Использование LMX2316 в качестве делителя всячески поддерживаю. Эту микросхему пока несложно купить, а кетайцы вроде еще не завалили рынок подделками.

Что мне не понравилось: - обилие незначащих нулей на индикаторе. Как бы смешно не выглядели подобные претензии, но меня уже только это останавливает от сборки данного девайса. Хотя все детали для него под рукой есть.

Посмотрел частотомер по ссылке, ничего интересного. Да и это достоинство не автора, а комплектации, как вы высказались. И почему вы сравниваете частотомеры одного и того же автора?

Можно предусмотреть возможность выставления любого коэффициента деления в меню, а будет ли это синтезатор в который нужно грузить последовательный код, или простой предделитель в котором коэффициент задается перемычками или параллельным кодом, в принципе не должно напрягать конечного пользователя.
Т.е. конструкция должна быть гибкая, чтобы не привязывать жестко к одному типу синтезатора или входного формирователя.
У меня, например есть другие синтезаторы и прескалеры на частоты даже выше 2,5ГГц... Естественно, поэтому у меня нет никакого желания покупать именно LMX2316, хотя интересует система мониторинга инженерных систем ссылка на смис... надо использовать в первую очередь то, что уже есть... и верхний отображаемый на дисплее предел хотелось бы видеть хотя бы до 9,9ГГц.
Кстати о мультиплексоре, IMHO для частотомера их очень нежелательно использовать. Я так понимаю, что вы в качестве первоисточника использовали LCFG из журнала Радио? Эти мультиплексоры очень сильно шумят в питание, а кроме того, ограничивают верхний предел измерений частоты.

Например для сравнения частотомер Хлюпина на PIC16F628A меряет до 90 МГц (по заверениям автора система мониторинга инженерных систем). Наш все-в-одном измеритель на PIC18F2520 http://vrtp.ru/index.php?showtopic=21040 меряет не напрягаясь (лично проверено) до 80МГц (выше просто мне нечем было проверить).
Поэтому 50МГц это достаточно скромно на сегодняшний день. Из этого прибора можно выжать больше. Да и добавить к нему другие сопуствующие функции (хотя бы генератор частот) тоже можно было бы.

да, функционал можно расширить

Можно предусмотреть возможность выставления любого коэффициента деления в меню, а будет ли это синтезатор в который нужно грузить последовательный код, или простой предделитель в котором коэффициент задается перемычками или параллельным кодом, в принципе не должно напрягать конечного пользователя.
Т.е. конструкция должна быть гибкая, чтобы не привязывать жестко к одному типу синтезатора или входного формирователя.
У меня, например есть другие синтезаторы и прескалеры на частоты даже выше 2,5ГГц... Естественно, поэтому у меня нет никакого желания покупать именно LMX2316, хотя интересует система мониторинга инженерных систем ссылка на смис... надо использовать в первую очередь то, что уже есть... и верхний отображаемый на дисплее предел хотелось бы видеть хотя бы до 9,9ГГц.
Кстати о мультиплексоре, IMHO для частотомера их очень нежелательно использовать. Я так понимаю, что вы в качестве первоисточника использовали LCFG из журнала Радио? Эти мультиплексоры очень сильно шумят в питание, а кроме того, ограничивают верхний предел измерений частоты.

Например для сравнения частотомер Хлюпина на PIC16F628A меряет до 90 МГц (по заверениям автора система мониторинга инженерных систем). Наш все-в-одном измеритель на PIC18F2520 http://vrtp.ru/index.php?showtopic=21040 меряет не напрягаясь (лично проверено) до 80МГц (выше просто мне нечем было проверить).
Поэтому 50МГц это достаточно скромно на сегодняшний день. Из этого прибора можно выжать больше. Да и добавить к нему другие сопуствующие функции (хотя бы генератор частот) тоже можно было бы.

да, функционал можно расширить

Расширил мануал, вот что получилось:
https://www.youtube.com/watch?v=R2HdxIBp9qE
Интересная функция умножения частоты. Имея низкочастотный стабильный генератор (7 - 13 МГц) перекрывается диапазон частот от 300 до 1000 МГц с двумя видами модуляции и аттенюатором. Хочу ввести еще НЧ фильтр на коммутируемых конденсаторах с перестраиваемой частотой среза.