Benötigen Sie ein Multifunktions-Frequenzmessgerät für zeitbezogene Messungen? Werfen Sie einen Blick auf dieses benutzerfreundliche Design aus dem Jahr 2004. Es stellt eine kreative Lösung dar, die eine Fülle von Messmöglichkeiten bietet.

Der Schaltplan des Messgerätes

Beginnen wir mit dem Schaltplan des Multifunktions- Frequenzmessgeräts. Zu den Funktionselementen der Schaltung gehören ein AT90S-Mikrocontroller, eine Anzeige, ein Betriebsartenschalter, eine Signalaufbereitung und eine Spannungsversorgung.
 
Frequency Meter Circuit
Der Schaltplan des Messgerätes  
„Der Mikroprozessor wird mit einer Frequenz von 10 MHz getaktet und bietet nicht weniger als 15 konfigurierbare I/O-Leitungen, die auf zwei Ports verteilt sind“, so der Designer R. Zenzinger. „Die Leitungen in Port B sind alle als Ausgänge programmiert und steuern die einzelnen Segmente der 7-Segment-Anzeigen. Im Gegensatz dazu haben die Leitungen in Port B unterschiedliche Funktionen, sie fungieren entweder als Ein- oder Ausgänge. Nur PD0 und PD4 sind ausnahmslos Ausgangsleitungen, deren interner Pullup-Widerstand (ca. 50 kΩ) aktiviert ist. PD.1, PD.2 und PD.3 sind nur nach einem Reset oder wenn ein anderer Messmodus am Drehschalter gewählt wird, aktiv. Während des Betriebs wird der Ausgabemodus gewählt, um die Anzeige zu steuern.“

Eine doppelseitige Leiterplatte ermöglicht es, dieses vielseitige Instrument sehr kompakt aufzubauen.
 
Frequency meter PCB
Eine doppelseitige Platine ermöglicht es, das vielseitige Instrument kompakt zu bauen.
Wenn das Gerät in einem eleganten ABS-Gehäuse untergebracht ist, sollten die Bedienelemente von der Platine auf die Frontplatte verlegt werden. Die Verwendung eines Gehäuses mit einer transparenten Abdeckung, wie z. B. eines Teko P3 oder P4, kann den Arbeitsaufwand erheblich reduzieren, da keine Ausschnitte für die LED-Anzeige erforderlich sind. Sie müssen lediglich die Anzeigen in vertikal gestapelten Sockeln montieren.

Die Spezifikation

Beachten Sie die Merkmale und Spezifikationen des Designs:
 
  • Frequenzmessung mit 3 verschiedenen Torzeiten
  • Messung der Periodendauer in Millisekunden und Mikrosekunden
  • Pulsdauermessung von positiven und negativen Halbwellen in Millisekunden und Mikrosekunden
  • Ereigniszähler für bis zu 107 Ereignisse
  • Stoppuhr mit Rundenzeitfunktion; Auflösung 10 ms
  • Achtstellige 7-Segment-LED-Anzeige
  • Wählbare Pause von 1-5 s oder manueller Neustart
  • Auflösung 0,1 Mikrosekunde oder 100 Millisekunden
  • Maximale Eingangsfrequenz: 4 MHz
  • Minimal messbare Pulslänge: 1 Mikrosekunde
  • Maximal messbare Pulslänge: 1000s
  • Eingangsspannungsbereich 10 mV - 5 V, geschützt bis 30 V (höhere Eingangsspannungen durch Hinzufügen eines externen Spannungsteilers möglich)
  • Überlaufanzeige; Unterdrückung führender Nullen; Messfehlersignalisierung
 
frequency meter image.png
Das Projekt im Betrieb

Das Originalprojekt


Der Artikel, "Multitalent-Frequenzmesser: für alle zeitabhängige Messungen,” wurde im März 2004 bei Elektor veröffentlicht. Der Artikel wird mindestens zwei Wochen lang nach der Veröffentlichung dieser Nachricht kostenlos zum Download zur Verfügung stehen. Viel Spaß mit dem Artikel!
Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde erstmals in einer Ausgabe der Zeitschrift Elektor aus dem Jahr 2004 veröffentlicht. Bitte beachten Sie, dass einige der darin erwähnten Bauteile, Produkte (z. B. Leiterplatten) und Links möglicherweise nicht mehr verfügbar sind. Wir sind jedoch der Meinung, dass der lehrreiche Inhalt weiterhin relevant ist und hoffen, dass er Sie zu neuen Projekten inspiriert.

Übersetzung: Holger Neumann

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