Digitālajā elektronikā letes tiek izmantoti, lai saskaitītu notikušo impulsu vai notikumu skaitu. Skaitītāji glabā datus un sastāv no flip-flops ar pielietotu pulksteņa signālu. Skaitītāji spēj izmērīt frekvenci un laiku kopā ar skaitīšanas procesu. Tie var palielināt atmiņas adreses atbilstoši lietojumprogrammai. Skaitītāji ir sadalīti divos veidos, tie ir sinhronie skaitītāji un asinhronie skaitītāji. Skaitītāja ‘mod’ norāda, ka pirms impulsu skaitīšanas jāpiemēro stāvokļu nr. Tos izmanto dažādās digitālajās lietojumprogrammās, piemēram, analogajos uz ciparu pārveidotājos, ciparu pulksteņos, frekvenču dalītājos, taimera ķēdēs un daudzās citās. Šis raksts ir par frekvences skaitītāju.
Kas ir frekvences skaitītājs?
Definīcija: Testa instrumenti, kas saistīti ar plašu radiofrekvenču diapazonu, kas biežumu un ciparu signālu laiku sauc par frekvenču skaitītājiem. Tie spēj precīzi izmērīt atkārtotu digitālo signālu biežumu un laiku. Tos sauc arī par frekvenču mērītājiem, ko izmanto kvadrātveida viļņu un ieejas impulsu frekvences un laika mērīšanai. Tie tiek izmantoti dažādās lietojumprogrammās ar RF diapazonu. Šie skaitītāji izmanto Prescaler, lai samazinātu frekvenci, un darbojas ar digitālo ķēdi. Digitālo vai analogo signālu frekvence tiek parādīta tā displejā HZ.
Frekvenču skaitītājs
Kad impulsu vai notikumu skaits notika noteiktā laika periodā, skaitītājs saskaita impulsus un pārsūta tos uz frekvenču skaitītāju, lai parādītu impulsu frekvenču diapazonu, un skaitītājs ir iestatīts uz nulli. To ir ļoti viegli lietot un izmērīt frekvenci, un tas tiek parādīts digitālā formā. Tie ir pieejami par pieņemamām cenām ar lielāku precizitāti.
Blokshēma
Frekvenču skaitītāja bloku diagrammā ir ieejas signāls, ieejas kondicionēšana un slieksnis, UN vārti, skaitītājs vai aizbīdnis, precīza laika bāze vai pulkstenis, desmitgades dalītāji, flip-flop un displejs.
Frekvenču skaitītāja bloķēšanas diagramma
Ievade
Kad šim skaitītājam tiek piemērots ieejas signāls ar augstu ieejas pretestību un zemu izejas pretestību, tad tas tiks padots pastiprinātājam, lai signālu pārveidotu par kvadrātveida vai taisnstūra viļņu apstrādei ciparu ķēdē. Ieejas signāls tiek buferēts un pastiprināts, izmantojot ieejas nosacījumus un sliekšņus. Šajā posmā Schmitt trigeri izmanto, lai kontrolētu skaita dēļ radušos papildu impulsus malās. Lai samazinātu papildu impulsu skaitīšanu, var kontrolēt skaitītāja trigera līmeni un jutīgumu.
Pulkstenis (precīza laika bāze)
Pulkstenis vai precīza laika bāze ir nepieciešama dažādu laika signālu radīšanai ar precīziem laika intervāliem. Tas izmanto a kristāla oscilators ar augstu kvalitāti kontrolētiem un precīziem laika signāliem. Pulkstenis tiek piemērots desmitgades dalītājiem.
Desmitgades dalītāji un Flip-Flop
Impulsi, ko ģenerē ienākošais signāls un pulksteņa signāls, tiek ievadīti desmitgades dalītājos, lai sadalītu pulksteņa signālu, un izeja tiek dota flip-flop, lai radītu iespējojošu impulsu galvenajam UN vārti .
Vārti
Precīzs iespējošanas impulss no flip-flop un impulsu vilciens no ieejas signāla tiek piemērots vārtiem (AND vārtiem), lai iegūtu impulsu sēriju precīzā laika intervālā. Ja ieejas signāls / ienākošais signāls ir 1 MHZ un jāatver 1 sekundes vārti, tad kā izejas signāls tiek radīts 1 miljons impulsu.
Skaitītājs vai fiksators
Vārtu izeja tiek ievadīta skaitītājā, lai uzskaitītu impulsu skaitu no ievades signāla. Fiksatoru izmanto, lai noturētu izejas signālu, vienlaikus parādot skaitļus, tikmēr skaitītājs skaita impulsus. Tam būs 10 posmi impulsu skaitīšanai un turēšanai.
Displejs
Skaitītāja un fiksatora izeja tiek piešķirta displejam, lai nodrošinātu izvadi lasāmā formātā. Tiek parādīts izejas signāla biežums. Visbiežāk tiek izmantoti LCD vai LED displeji. Tā kā katram desmitgades skaitītājam būs viens cipars, un attiecīgā informācija tiek parādīta displejā.
Frekvences skaitītāja shēmas diagramma
Shēmas shēmu var izdarīt, izmantojot divus taimerus, skaitītājus, 8051 mikrokontrollerus, potenciālos rezistorus, kvadrātveida viļņu ģenerators , un LCD displejs . Galvenā shēma ir parādīta zemāk.
Shēmas shēma, izmantojot taimerus
Frekvences skaitītājs izmanto taimeri IC 555, lai nodrošinātu pulksteņa signālus ar precīzu vienas sekundes intervālu. Arduino UNO tiek izmantots kā kvadrātveida viļņu ģenerators. An IC 555 taimeris un kvadrātveida viļņu ģeneratoru var konfigurēt kā astabils multivibrators . 16 × 2 LCD displejs tiek izmantots, lai parādītu izejas signāla frekvenci hercos.
To var veikt, izmantojot IC 555 taimeri un 8051 mikrokontrolleru taimeri / skaitītāju. Lai ģenerētu svārstīgos signālus ar darba ciklu (99%) ar visaugstāko izejas signāla laika periodu, tiek izmantots taimeris IC 555. Slieksni un izlādes rezistorus var pielāgot, lai iegūtu vēlamo darba cikla vērtību. Darba cikla formula ir D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).
Pulsa frekvences ģenerēšanai hercos tiek izmantots 8051 mikrokontrolleru taimeris / skaitītājs. Tā kā 8051 ir divi taimeri, tas darbojas kā taimeris 0 un taimeris 1 un darbojas 0 režīmā un 1. režīmā. Taimeris 0 tiek izmantots laika aizkaves radīšanai. Impulsi no kvadrātveida viļņu ģeneratora tiek skaitīti, izmantojot taimeri 1.
Zemāk parādīts frekvences skaitītāja shēmas dizains, izmantojot taimeri IC 555.
Frekvenču skaitītājs, izmantojot taimeri IC 555
Frekvences skaitītāja ķēdes darbības princips
Impulsi, ko ģenerē kvadrātveida viļņu ģenerators, tiek novadīti uz skaitītāju / taimeri 8051. To darbina divos režīmos, lai ģenerētu laika aizturi un skaitītu impulsus. 8051 skaitītājs / taimeris laika intervālā uzskaita impulsu skaitu no ieejas signāla. Skaitītāja izeja tiek piešķirta 16 × 2 LCD displejam, lai parādītu signāla frekvenci (ciklu skaits sekundē) Hz noteiktā laika intervālā. Tas ir frekvences skaitītāja darbības princips.
Darbojas frekvenču skaitītājs
Frekvences skaitītāja darbību var izskaidrot no iepriekš minētās shēmas. Impulsu, ko ģenerē kvadrātveida viļņu ģenerators ( Arduino UNO ) tiek dota 8051 mikrokontrolleru tapai 3.5 (3. ports). 8051. Tapa 3.5 darbojas kā taimeris 1 un konfigurēts kā skaitītājs. Lai skaitītu impulsus, TCON TR1 bitu var iestatīt uz HIGH un LOW. Galīgais skaitījums tiek saglabāts TH1 un TL1 reģistros (taimeris 1). Pulsa biežumu var aprēķināt, izmantojot formulu,
F = (TH1x256) + TL1
Lai pārveidotu impulsa vērtības hercos, iegūto vērtību reizina ar 10, t.i., frekvenci ciklos sekundē. Pēc dažiem aprēķiniem frekvenču skaitītājā impulsa frekvence tiek parādīta 16 × 2 LCD displejā.
Frekvenču skaitītāja veidi
Pulsa frekvenci var izmērīt, izmantojot divu veidu frekvenču skaitītājus. Viņi ir,
- Tiešās skaitīšanas frekvences skaitītājs
- Abpusējs frekvences skaitītājs.
Tiešās skaitīšanas frekvences skaitītājs
Šī ir viena no vienkāršākajām ieejas impulsa frekvences mērīšanas metodēm. Pēc ieejas impulsa ciklu skaita sekundē skaitīšanas biežumu var aprēķināt, izmantojot vienkāršu skaitītāja ķēdi. Šī parastā metode aprobežojas ar zemas frekvences izšķirtspējas mērīšanu. Lai iegūtu visaugstāko izšķirtspēju, vārtu laiku var paplašināt. Piemēram, lai izmērītu izšķirtspēju pie 1 MHz, mērīšanai vienā reizē ir nepieciešams 1000 sekunžu periods.
Abpusējs frekvences skaitītājs
Šo metodi izmanto, lai pārvarētu tiešās skaitīšanas metodes trūkumus. Tas mēra ievades impulsa laika periodu, nevis aprēķina ciklu skaitu sekundē. Pulsa biežumu var aprēķināt, izmantojot F = 1 / T. Galīgā frekvences izšķirtspēja ir atkarīga no laika izšķirtspējas un nav atkarīga no ieejas frekvences. Tas var ļoti ātri izmērīt zemo frekvenci ar visaugstāko izšķirtspēju un samazina troksni, pielāgojot sprūda līmeni. Tas mēra ievades impulsa laika periodu (satur vairākus ciklus) un uztur pietiekamu laika izšķirtspēju. To var veikt par zemām izmaksām.
Pārējie frekvenču skaitītāju veidi ir
- Stenda frekvences skaitītāju izmanto elektronikas testa iekārtām
- PXI frekvences skaitītājs parāda frekvenci PXI formātā un tiek izmantots testēšanas un vadības sistēmām.
- Rokas frekvences skaitītājs
- Frekvenču skaitītājs, izmantojot digitālo multimetru
- Paneļa skaitītājs
Priekšrocības
The frekvences skaitītāja priekšrocības ir
- Tas mēra pulsa biežumu, ko ģenerē kvadrātveida viļņu ģenerators precīzā laika intervālā.
- Tos plaši izmanto, lai mērītu frekvenci RF diapazonā
- Šie skaitītāji ļoti ātri un viegli nodrošina precīzas frekvences vērtības.
- Tas ir rentabls atkarībā no lietojuma.
- Nodrošina, ka visas frekvences tiek pārraidītas norādītajās joslās.
Pieteikumi
The frekvenču skaitītāja lietojumi ir
- Izmanto, lai noteiktu pulsa biežumu, kas iegūts no kvadrātveida viļņu ģeneratora.
- Izmanto, lai ļoti precīzi mērītu impulsa biežumu
- Mēra ienākošā signāla frekvenci pie raidītājs un uztvērējs uz līnijas
- Izmanto datu pārraidē pulksteņa impulsa dēļ.
- Var izmērīt oscilatora frekvenci
- Izmanto RF diapazonā
- Nosaka lieljaudas datu pārraides biežumu
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kāda ir frekvences vienība?
Signāla frekvenci mēra hercos (HZ)
2). Kāda ir frekvences skaitītāja izmantošana?
Tos izmanto, lai izmērītu precīzu signāla frekvenci, ko ģenerē kvadrātveida viļņu ģenerators vai oscilators.
3). Kāda veida skaitītāji tiek izmantoti augsto frekvenču mērīšanai?
Lai mērītu augstas frekvences, tiek izmantoti sinhronie un asinhronie skaitītāji.
4). Ko jūs domājat ar mod counter?
Mod skaitītājs vai moduļa skaitītājs ir definēts kā no. No stāvokļiem, kas skaitītājs pulsu skaita secīgi, izmantojot pulksteņa signālu.
5). Kādas ir divas frekvences skaitītāja metodes?
Metodes ir tieša skaitīšana un abpusēja
Tādējādi tas viss attiecas uz definīciju, blokshēmu, shēmas shēmu, shēmas dizainu, darbības principu, darbību, veidiem, priekšrocībām un frekvenču skaitītāja lietojumi . Šeit ir jautājums jums, kādi ir frekvences skaitītāja trūkumi?
