Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)


Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду.

Технические характеристики

  • Время измерения, с - 1
  • Максимально измеряемая частота, Гц - 9999
  • Амплитуда входного сигнала, В - 0,05...15
  • Напряжение питания, В - 9.

Принципиальная схема

Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной формы, соответствующие частоте входного сигнала.

Эти импульсы поступают на электронный ключ DD3.2. На другой вход ключа (вывод 5 DD3.2) с управляющего устройства поступают импульсы образцовой частоты, удерживающие ключ открытым в течение 1 секунды.

В результате на выходе ключа (вывод 4 элемента DD3.2) формируются пачки импульсов, которые подаются на вход счетчика DD4 (вывод 4).

Принципиальная схема цифрового частотомера на микросхемах

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового частотомера на микросхемах.

Генератор образцовой частоты (рис. 1) собран на микросхеме DD1 и кварцевом резонаторе ZQ1. Импульсы с него поступают на управляющее устройство, представляющее D-триггер DD2. Триггер делит тактовую частоту на два.

Фронт входного импульса переключает триггер в единичное состояние. Происходит кратковременный сброс счетчиков DD4...DD7. На транзистор VT2 поступает сигнал низкого уровня и закрывает его, поэтому индикаторы HL1...HL4 гаснут. Разрешается работа ключа DD3.2, и импульсы поступают на вход счетчика.

Очередной импульс образцовой частоты переключает триггер DD2 в нулевое состояние. Ключ DD3.2 закрывается. Сигнал высокого уровня с вывода 2 микросхемы DD2 открывает транзистор VT2 и включает индикаторы HL1 ...HL4, которые отображают в течение 1 секунды результат измерения.

Детали

В схеме используется кварц ZQ1 на частоту 32768 Гц. Микросхемы К176ТМ2 и К176ЛА7 можно заменить на К561ТМ2 и К561ЛА7 соответственно. Вместо К176ИЕ12 можно применить К176ИЕ5, с соответствующей коррекцией схемы.

А. Зиязетдинов.


5 10042 Частотомеры
частотомер измерения частота измеритель

Комментарии (4):

#1 Алексей Сентябрь 29 2023
0

Здравствуйте. Вопросы по схеме:
1. На схеме внизу стрелкой обозначены присоединения к выводу 7 м.схем ДД2-ДД8. Где на схеме ДД8?
2. М.схемы ДД3.1 и ДД3.2 - их две или одна с "шунтированием" выводов?
3. У м.схемы ДД7 контакт 2 остается "холостым"?
4. Не указана величина сопротивления резистора, шунтирующего контакты 1(2) и 4 м.схем ДД3.1 и ДД3.2.
5. Параметры какого элемента надо изменить, чтобы увеличить время отображения результата измерения хотя бы до 2-3 сек?
6. Какова погрешность измерений данной схемы на различных диапазонах частот?
С уважением, Алексей.

#2 root Сентябрь 30 2023
0

Здравствуйте, Алексей.

  1. Была опечатка - исправили. Спасибо за замечание.
  2. DD3.1 и DD3.2 - это два элемента одной микросхемы К176ЛА7. Входы двух оставшихся неиспользуемых элементов (ножки 8 и 9, 12 и 13) желательно подключить к общему.
  3. Верно, так как в цепочке больше нет дополнительных индикаторов со счетчиком на К176ИЕ4.
  4. На часовой микросхеме К176ИЕ12 собран генератор, выходы которого дают сигналы с частотой 32768, 1024, 128, 2, 1, 1/60 Гц. Для получения сигнала с частотой 2Гц (задержка 2 секунды) нужно вместо ножки 4 (S1) использовать ножку 6 (S2).
  5. Эти параметры нам неизвестны, поскольку не собирали схему и не проводили измерений.

Схема подключения микросхемы К176ИЕ12 - генератор секундных и минутных импульсов:

Схема подключения К176ИЕ12 генератора секундных и минутных импульсов

#3 Артур Ноябрь 20 2023
0

Вопрос по схеме: какой номинал конденсаторов?

#4 root Ноябрь 21 2023
0

Здравствуйте.
Полярный электролитический конденсатор C4 - на 5мкФ. А для конденсаторов C1-C3 емкость указана в пикофарадах, пФ.
Также рекомендуем между общим и линией питания +9В дополнительно подключить параллельно два конденсатора: электролитический на 10мкФ и керамический на 100нФ.

Оставить комментарий: