Częstościomierz cyfrowy

[Rage]

Cześć. Poszukuję dokumentacji z ELEKTORA ELEKTRONIKA (wydanie polskie) z nr 1/2/3 1994 roku częstościomierza cyfrowego na 1,2 GHz. Dokładnie chodzi mi o opis + schemat płytki. Z góry wielkie dzięki.



Pozdrawiam.

[PI]

Witam; no mam te Elektory, jak mi starczy zdrowia to je zeskanuje i puszcze w Elenocie. Jest w tym jeden istotny problem - do pracy tego częstościomierza potrzebny jest EPROM z oprogramowaniem, dostepny tylko w Dziale obsługi Klienta Elektora. No i co robimy w tej sytuacji???

[Rage]

To się zgodza ale ja mam inny częstościomierz i właściwie potrzebuję tylko do niego wzmacniacza wejściowego (opisu i druku płytki), który jest opisany w tych numerach Byłbym wdzięczny za mały skan


Pozdrawiam.

[PI]

Witam; zał. skany. Ale, przedwzmacniacz i ewent. prescaler są składnikami płyty głównej, zatem nie ma oddzielnego PCB dla tych układów. Stąd wniosek, że trzeba będzie zaprojektować je samemu. Ale to są działania na poziomie elementarnym!!!
PI

[PI]

Zał. schemat.
PI

[Gość]

Dzięki wielkie!




Pozdrawiam.

[Rage]

Miałbym jeszcze małą prośbę, czy może nie ma jakiegoś opisu do prescalera i wzmacniacza wejściowego. Byłbym wdzięczny za jakiś skan

[PI]

Witam; wysyłam pdf'a z opisem, jest to praktycznie I=sza część artykułu z Elektora, bez opisu procedur testujacych. Jakość jest taka sobie, co wynika z kiepskiej jakości darmowej destylarki.
PI

[TanTan]

Wiem że temat jest troche stary i nie wiem czy jeszcze ktoś tu zagląda, ale czy mógłbym prosić tą dobrą duszę o udostępienie dalszej dokumentacji tego częstościomierza (EE2/93, EE3/93 i EE1/94) ?

[PI]

Witam; trudno mi obiecywac na 100%, bo nie jestem do konca pewien, że odnajdę te Elektory, ale postaram się....kilka dni to pewno potrwa.
PI

[TanTan]

Witam; trudno mi obiecywac na 100%, bo nie jestem do konca pewien, że odnajdę te Elektory, ale postaram się....kilka dni to pewno potrwa.
PI

Dziękuje bardzo, byłbym bardzo wdzięczny. Dawno temu wystartowałem z budową tego urządzenia, pózniej wypadłem z obiegu a niedawno znalazłem płytkę i postanowiłem w końcu to poskładać. Mimo że mineło parę lat układ wciąż wydaje się interesujący. Mam co prawda papierowy EE1/93 ale w dalszych numerach też z tego co pamietam były uzyteczne informacje.

Dziękuje za szybką odpowiedz i pozdrawiam.

[^Target]

Nie wiem, czy jest praktyczny i ekonomiczny sens odtwarzania tego projektu. 80C32 to archaiczna wersja MCS51, wymagająca zewnętrznej pamięci programu. Użycie współczesnego mikrokontrolera z wbudowaną pamięcią flash pozwoli uprościć konstrukcję i zredukuje kosztownego i kłopotliwego EPROMa. Sam tor wejściowy jest dość przyzwoicie wykonany, jednak mogą wystąpić problemy z dostępem do niektórych elementów. Moją propozycją jest użycie szybkiego uC, np jakiegoś AVRa, który posiada rozbudowane timery sprzętowe, zdolne do pracy z częstotliwością bliskiej połowie częstotliwości taktowania, a nie 1/12 w przypadku '51. Co do prescalera, to użyte układy SP nie są zbyt popularne, można zastąpić SAB6456. Dokładność wskazań na ekstremalnym GHz'owym zakresie będzie w znacznym stopniu zależała od dokładności rezonatora kwarcowego i jego stabilności temperaturowej. Najlepszym rozwiązaniem byłoby wykonanie osobnego oscylatora (najlepiej na tranzystorze J-FET + bramkowy układ formowania) i zapewnienie mu własnej stabilizacji napięcia, temperatury oraz precyzyjne dostrojenie go do częstotliwości nominalnej.Oczywiście wszystko w granicach rozsądku

[TanTan]

Nie wiem, czy jest praktyczny i ekonomiczny sens odtwarzania tego projektu. 80C32 to archaiczna wersja MCS51, wymagająca zewnętrznej pamięci programu. Użycie współczesnego mikrokontrolera z wbudowaną pamięcią flash pozwoli uprościć konstrukcję i zredukuje kosztownego i kłopotliwego EPROMa. Sam tor wejściowy jest dość przyzwoicie wykonany, jednak mogą wystąpić problemy z dostępem do niektórych elementów. Moją propozycją jest użycie szybkiego uC, np jakiegoś AVRa, który posiada rozbudowane timery sprzętowe, zdolne do pracy z częstotliwością bliskiej połowie częstotliwości taktowania, a nie 1/12 w przypadku '51. Co do prescalera, to użyte układy SP nie są zbyt popularne, można zastąpić SAB6456. Dokładność wskazań na ekstremalnym GHz'owym zakresie będzie w znacznym stopniu zależała od dokładności rezonatora kwarcowego i jego stabilności temperaturowej. Najlepszym rozwiązaniem byłoby wykonanie osobnego oscylatora (najlepiej na tranzystorze J-FET + bramkowy układ formowania) i zapewnienie mu własnej stabilizacji napięcia, temperatury oraz precyzyjne dostrojenie go do częstotliwości nominalnej.Oczywiście wszystko w granicach rozsądku

Zdaje sobie sprawe co do niektórych ograniczeń tego układu. Co do kosztów sądzę że są porównywalne z tymi które musiałbym ponieść przy jakiejść obecnej bądz przyszłościowej konstrukcji, naturalnie możliwości byłyby większe. Może mały przykład z internetowej oferty

80C32EBPN 4,05PLN
27C256 9 PLN
74HC132 0,72PLN
74HC139 0,9PLN
74HC573 1,17PLN
74HC590 1,8PLN

To chyba najtańsze jakie udało mi się znaleźć, inne sklepy są trochę droższe bądz wymagają zakupu min kilu sztuk danego układu. Nie potwierdzałem jeszcze tych informacji telefonicznie ale skoro są na stronie internetowej sklepu to sądze ze są choć troche wiarygodne. Moim zdaniem to nie są jakieś koszmarnie wielkie pieniądze, naturalnie trzeba bedzie tez dodać koszt wysyłki. Problemu z PCB też nie mam bo znalazłem te płytke w szafie. Jakaś ATMEGA z otoczeniem kosztowała by pewnie porównywanie. Właściwie to Eproma można by znaleźć bez trudu w szufladzie albo pełno ich na starych płytach od róznego sprzętu komputerowego, mam ich trochę ale nie mam lampy do kasowania więc chyba kupię jakieś czyste. Zaprogramowanie Epromka też nie stanowi problemu, gdzieniegdzie są jeszcze punkty z programatorami. Nawet wykonanie programatora na LPT dla tego układu nie jest jakoś bardzo skomplikowane i w sieci jest troche prostych schematów wystarczy 2 sztuki CD4040 pare tranzystorków i jakas mała drobnica. Można by go zastąpić równoległym EEpromem ale nie są 100% wymienne i konieczna byłaby mała modyfikacja druku. Kwestia stabilności rezona kwarcowego jest otwarta dla każdego częstościomierza jaki bym tylko sobie nie wymyślił. Nie sądzę że porwie się w tym przypadku na generator termostatowany o stabilności 10-10 - dla mnie pewnie byłby nieosiągalny, ale mogę sie zastanowić nad genratorem TCXO od jakiegoś producenta bo 12MHz to ładna okrągła częstotliwość. Ten układ składam właściwie dla własnej satyfakcji bo często ta płytka wpadała mi w oko ale zawsze odkładałem to na później. Brakowało czasu albo jakichś drobiazgów. Gdy wydrukowali ten projekt w Elektorze skompletowanie tej garstki kostek + LCD stanowiło DUŻY kłopot. Jeżeli będe niezadowolony z wyników to mogę wymienić CPU w podstawce na jakiś nóżkowo pasujący odpowiednik i powalczyć z nim samodzielnie przez ISP.

[^Target]

Widzę, że solidne podstawy są, także teoretyczne. Jeśli już masz PCB, to zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem jest użycie AT89S5x, którego zaprogramujesz poprzez ISP, a jest zgodny z 80C32. Zaoszczędzisz sobie czasu na zabawy z EPROMem, poza tym program w wersji .hex zapewne o wiele łatwiej znajdziesz. Na płytce nic nie będzie trzeba zmieniać, nie wlutujesz tylko IC6 i IC7. Debugowanie i ewentualne modyfikacje softu również staną się o wiele łatwiejsze. Na necie pełno jest projektów bardziej lub mniej udanych częstościomierzy, niektóre nawet na układach FPGA. Jeśli "polegniesz" z tym projektem (absolutnie nie życzę) to jest w czym wybierać. Na chwilę obecną mikrokontrolery oferują znacznie więcej, a ceny nie są wygórowane.

[TanTan]

Widzę, że solidne podstawy są, także teoretyczne. Jeśli już masz PCB, to zdecydowanie najlepszym rozwiązaniem jest użycie AT89S5x, którego zaprogramujesz poprzez ISP, a jest zgodny z 80C32. Zaoszczędzisz sobie czasu na zabawy z EPROMem, poza tym program w wersji .hex zapewne o wiele łatwiej znajdziesz. Na płytce nic nie będzie trzeba zmieniać, nie wlutujesz tylko IC6 i IC7. Debugowanie i ewentualne modyfikacje softu również staną się o wiele łatwiejsze. Na necie pełno jest projektów bardziej lub mniej udanych częstościomierzy, niektóre nawet na układach FPGA. Jeśli "polegniesz" z tym projektem (absolutnie nie życzę) to jest w czym wybierać. Na chwilę obecną mikrokontrolery oferują znacznie więcej, a ceny nie są wygórowane.

Na chwile obecną zdecydowałem o korzystaniu z Epromów, powód do tego jest taki że znalazłem jeszcze jedno urządzenie w którym jakimś cudem nie ma pamięci. Faktem jest że potrzeba tam tylko 2kB kodu ale wykorzystam do tego też 27C256 ze względu na najmniejszy koszt tego Epromu. Eprom ma jednak jedną małą przewagę nad EEpromami, mianowicie czas podtrzymywania informacji. Jakiś czas temu doczytałem ze producenci Epromów szacują czas ten na jakieś 90 lat natomiast czas życia informacji w EEpromie to ok. 10 lat. Nie wiem jak się ta sytuacja przedstawia obecnie do pamięci w Atmelach. Układ można uruchamiać etapami więc jakichś niespodzianek nie powinno być. Miałem nadzieje że znajdę gdzieś w sieci brakujące egzemplarze Elektora bo pamiętam ze w nich były procedury uruchamiania układu, ale to znaleźienie naprawdę nie jest takie proste.

[^Target]

Te 10 lat to zapewne przy pracy w górnym zakresie temperatur. Stawianie tego jako kluczowy argument wydaje się bezzasadne. Niezawodność mikrokontrolera, który dostaje rozkazy przez kilkunastobitową magistralę, do tego multipleksowaną jest zdaje się być bardziej poważnym zagrożeniem. "Flashowe" procki nie mają tego problemu

[PI]

Witam Panów!!! bardzo lubie takie dyskusje gentelmenów z ewidentnie solidnym przygotowaniem... to ożywia forum i pozwala czegos sie nauczyć...nie jestem niestety dobry w tej dziedzinie (mikroprocesory), poniewaz sobie zbagatelizowałem nauke w czasie, kiedy one wogóle zaczęły sie pojawiać na swiecie!!! Jest to temat na zupełnie inne opowiadanie. Elektory mam, pewno dziś, troche póxniej je zeskanuje, obrobię i puszczę.... ale raczej na priva, czego nie lubie robic, ale mam wątpliwości, co do praw autorskich i sposobu ich wykorzystania. Poza tym będąc u schyłku mozliwości intelektualnych chcę się podzielić najzupełniej bezinteresownie swoimi zasobami. Uffff!!!
Pozdrawiam obu Panów....PI

[TanTan]

Te 10 lat to zapewne przy pracy w górnym zakresie temperatur. Stawianie tego jako kluczowy argument wydaje się bezzasadne. Niezawodność mikrokontrolera, który dostaje rozkazy przez kilkunastobitową magistralę, do tego multipleksowaną jest zdaje się być bardziej poważnym zagrożeniem. "Flashowe" procki nie mają tego problemu

Ten czas życia informacji w pamięci to była tylko taka mała dygresja. Najczęściej jest przecież tak, że duża większość tych naszych "wynalazków" ląduje w szafie, w szufladzie czasem na śmietniku bądź w jakimś innym mało znaczącym miejscu. Powód jest oczywisty, pojawia się coś nowego, szybszego, lepszego. Czy to dobrze - to już dyskusyjna sprawa, ale podobno liczy się postęp.
Z tymi szynami ma Pan niewątpliwie rację, wystarczy że stanie się tam coś złego i bez niewątpliwie najwygodniejszego narzędzia w takich przypadkach - analizatora trudno znaleźć przyczynę kłopotów. To jeden z większych minusów tych rozwiązań. Dużo bardzo wąziutkich ścieżek prowadzonych często miedzy nóżkami, gęste upakowanie, dwustronny druk, to wcale nie sprzyja uruchamianiu takich prototypów. Jeżeli chce się być absolutnie pewnym tej szyny to jednak trzeba poświęcić trochę czasu na staranne lutowanie, a później sprawdzić to jeszcze omomierzem czy nie ma jakichś niespodzianek, jeżeli jednak przejdzie się ten etap i ma się układy z pewnego źródła to jest szansa że układ wystartuje od razu.

@PI
Wbrew pozorom jestem tylko hobbystą i mikroprocesory to takie moje małe hobby. Proszę się nie spieszyć z tymi Elektorami, ja powolutku kompletuje części i sądzę że jeszcze chwilkę to potrwa. Poza tym minęło tyle lat, że teraz pośpiech nie jest wskazany. Co do praw autorskich to sądzę, że autor nie miałby nic przeciwko, bo zajmujemy się tym tylko na własny użytek, do tego wydawca tego pisma zaprzestał zajmować się tym tematem i nie wykazuje chęci do pomocy (mam na myśli AVT). Na marginesie mogę dodać, że protoplasta czyli Elector Electronics podchodzi do swoich czytelników bardziej poważnie i stara się jednak pomoc w zakresie swoich możliwości.

[^Target]

Paaaanie, daj Pan spokój (jak mawiał pewien Pan z pewnej reklamy).

Forum nie jest po to, żeby sobie prawić komplementy, tylko wymieniać się wiedzą. Na forum są raczej koledzy, zwroty w stylu "Pan" mogą zostać źle zrozumiane. Dla mnie taka sytuacja jest o tyle niewygodna, iż potencjalnie zwraca się do mnie osoba (2^n) lat starsza ode mnie
Dla każdego, kto nie jest zbytnio obeznany z tematem procków polecam ciąg artykułów z EdW "Mikrokontrolery? To takie proste" dostępny na ich stronie http://www.edw.com.pl/index.php?module= ... 68&meid=20

Wracając do głównego tematu: układ można wykonać byle jak, byle dobrze. Obawiam się, że "wsad" do uC lub jego kod źródłowy będą jeszcze trudniejsze do zdobycia niż treść artykułów. Jeśli tak, należałoby się zastanowić nad celowością dalszych działań. Kilka moich projektów również poległo w ten sposób - albo brakło kluczowego elementu, albo oprogramowania. Tym bardziej zachęcam do zapoznania się z innymi, bardziej współczesnymi układami, których można znaleźć wiele na sieci.
Jakkolwiek, bez żadnych prescalerów i stopni wejściowych nie będzie wykonalny pomiar częstotliwości rzędu >=10MHz, niezaleznie od zastosowanego uC i jego oprogramowania. Szybkie bramki pozwalają sięgać pułapu 150 MHz, wyżej to już tylko dedykowane układy prescalerów
albo bramki ECL. Dokładność częstotliwości wzorca i jej stabilność czasowa również odgrywa kluczową rolę, zwłaszcza dla pomiarów wysokich częstotliwości. No i w sumie najważniejsza kwestia: do jakich pomiarów taki przyrząd ma służyć? Rzadko kiedy pracuje się aż z tak szybkimi sygnałami, do analizy stabilności i czystości widmowej lepiej nadaje się choćby oscyloskop (a najlepiej analizator widma). Dzisiaj każdy "lepszy" multimetr
(>= 50zł) posiada funcję pomiaru f z dokładnością co najmniej 3,5 cyfry, a często także współczynnika wypełnienia impulsów.
Mam nadzieję, że nie zniechęciłem zbytnio zainteresowanych... ja tu tylko sprzątam

[TanTan]

Paaaanie, daj Pan spokój (jak mawiał pewien Pan z pewnej reklamy).

Forum nie jest po to, żeby sobie prawić komplementy, tylko wymieniać się wiedzą. Na forum są raczej koledzy, zwroty w stylu "Pan" mogą zostać źle zrozumiane. Dla mnie taka sytuacja jest o tyle niewygodna, iż potencjalnie zwraca się do mnie osoba (2^n) lat starsza ode mnie
Dla każdego, kto nie jest zbytnio obeznany z tematem procków polecam ciąg artykułów z EdW "Mikrokontrolery? To takie proste" dostępny na ich stronie http://www.edw.com.pl/index.php?module= ... 68&meid=20

Wracając do głównego tematu: układ można wykonać byle jak, byle dobrze. Obawiam się, że "wsad" do uC lub jego kod źródłowy będą jeszcze trudniejsze do zdobycia niż treść artykułów. Jeśli tak, należałoby się zastanowić nad celowością dalszych działań. Kilka moich projektów również poległo w ten sposób - albo brakło kluczowego elementu, albo oprogramowania. Tym bardziej zachęcam do zapoznania się z innymi, bardziej współczesnymi układami, których można znaleźć wiele na sieci.
Jakkolwiek, bez żadnych prescalerów i stopni wejściowych nie będzie wykonalny pomiar częstotliwości rzędu >=10MHz, niezaleznie od zastosowanego uC i jego oprogramowania. Szybkie bramki pozwalają sięgać pułapu 150 MHz, wyżej to już tylko dedykowane układy prescalerów
albo bramki ECL. Dokładność częstotliwości wzorca i jej stabilność czasowa również odgrywa kluczową rolę, zwłaszcza dla pomiarów wysokich częstotliwości. No i w sumie najważniejsza kwestia: do jakich pomiarów taki przyrząd ma służyć? Rzadko kiedy pracuje się aż z tak szybkimi sygnałami, do analizy stabilności i czystości widmowej lepiej nadaje się choćby oscyloskop (a najlepiej analizator widma). Dzisiaj każdy "lepszy" multimetr
(>= 50zł) posiada funcję pomiaru f z dokładnością co najmniej 3,5 cyfry, a często także współczynnika wypełnienia impulsów.
Mam nadzieję, że nie zniechęciłem zbytnio zainteresowanych... ja tu tylko sprzątam

Dziękuje za linka, może skorzystam z artykułów taszy, ale to w ramach przypomnienia. Asembler na mikroprocesorki znam poczynając od takiego zabytku jakim był 8080 poprzez Z80, a maja przygoda skończyła się na architekturze 8051. Nie jestem natomiast zaznajomiony z AVRami, do czego przyznaje się bez bicia.
Co do tej szyny to tak się kiedyś złożyło że miałem na którejś nóżce zimny lut i dość dobrze zapamiętałem tą lekcje. Oprócz PCB do tego częstościomierza miałem kiedyś też Eprom z programem, tyle że takie luźne Epromy mają to do siebie że giną. Trochę fatygi wymagało ponowne zdobycie wsadu, ale sądze że warto było. Gdybym go nie miał na pewno nie zawracałbym nikomu głowy artykułami, poza tym było by to bezcelowe bo opracowywałbym własny soft a z tego co pamiętam to w pozostałych artykułach jest w większości opis oryginalnego softu. Zdobycie pozostałych elementów do tego układu nie stanowi żadnych problemów. Naturalnie można zbudować preskaler na MC10116 ale łatwiej będzie kupić SAB6456, kosztuje 6.50 PLN w AVT. W opinii użytkowników SAB6456 wzbudza się ale trudno. Z tego co pamiętam to mam kilka układów 193IE3 - preskalery radzieckiej konstrukcji dzielące przez 10 do 200MHz w ceramicznych obudowach. Dokładniej to radziecka kopia jakiegoś preskalera GEC Plessey ale to już mniej istotne. Może spróbuje użyć któregoś jeżeli znajdę. Właściwie to wystarczy mi zakres to jakichś 40Mhz ale zamontuje w niego preskaler, niech sobie będzie, może się przyda. Posiadam oscyloskop, co prawda jest made in CCCP ale do zastosowań amatorskich jest jak najbardziej na miejscu. Zastanawiałem sie natomiast jaki LCD zastosować do tej konstrukcji i sądzę, że dobry będzie jakiś ze sterownikiem zgodnym z HD44780 bo to był chyba pierwszy taki bardziej popularny sterwnik może coś takiego LCD-AC-1602E-FHW K/W-E6. Nie zniechęciłem się, złożenie tego układu traktuje raczej ambicjonalne.

[^Target]

Z wyświetlaczami z reguły nie ma problemów, czasami tylko trafia się niestandardowy rozkład wyprowadzeń. Standard HD44780 jest powszechnie stosowany i przez to "oklepany". W sprzedaży poza standardowymi pozytywowymi, są także negatywowe wyświetlacze z ciekawymi kolorami podświetlania, bardzo "przyjemne" w odbiorze Sklep www.artronic.com.pl posiada bogatą ich ofertę. Co do MC10116 to mam tych kostek kilka, ale wydawało mi się, że są to wzmacniacze liniowe, a nie prescalery. Jeśli istnieje dla nich takie rozwiązanie układowe, to jestem bardzo zainteresowany jego schematem. Stare, poczciwe 74F74 można zaprzęgnąć jako dzielnik przez 2 lub 4 dla sygnałów ok. 150MHz

[TanTan]

Z wyświetlaczami z reguły nie ma problemów, czasami tylko trafia się niestandardowy rozkład wyprowadzeń. Standard HD44780 jest powszechnie stosowany i przez to "oklepany". W sprzedaży poza standardowymi pozytywowymi, są także negatywowe wyświetlacze z ciekawymi kolorami podświetlania, bardzo "przyjemne" w odbiorze Sklep www.artronic.com.pl posiada bogatą ich ofertę. Co do MC10116 to mam tych kostek kilka, ale wydawało mi się, że są to wzmacniacze liniowe, a nie prescalery. Jeśli istnieje dla nich takie rozwiązanie układowe, to jestem bardzo zainteresowany jego schematem. Stare, poczciwe 74F74 można zaprzęgnąć jako dzielnik przez 2 lub 4 dla sygnałów ok. 150MHz

Właściwie to już mam prawie wszystkie układy. Brakuje mi tylko tych nietypowych tranzystorów i HC590, chyba kupie je wysyłkowo w AVT. Tak przy okazji poszedłem na łatwiznę i skorzystałem z zaprogramowania Epromów w sklepie. Jeżeli chodzi o LCD to starałem się znaleźć taki z gniazdem pod matrycą LCD a nie nad jak jest w teraz większości układów, niestety u mnie w sklepie były same z gniazdem nad LCD. Te wyświetlacze negatywowe i z podświetlaniem RGB rzeczywiście ładnie się prezentują, ale czy będzie coś na nich widać jeżeli nie będzie podświetlania ? Układ może pracować przy zasilaniu bateryjnym, a podświetlanie wyświetlacza to w najlepszym przypadku dodatkowe 20mA. Co do tych MC10116 to zerknąłem w pdfy w sieci i rzeczywiście to Triple Line Receiver. Może pomyliłem numerek ECL’a i był to jakiś inny z serii 10k. Postaram się odnaleźć ten schemat i w najbliższym czasie wyprostować moją ewentualną pomyłkę.
Pozdrawiam