PIC16F628A kristályfrekvencia-tesztelő modul készlet, 1 Hz–50 MHz, 5 számjegyű kijelző, 5–9 V DC

Ez az útmutató bemutatja, hogyan kell üzembe helyezni és használni a PIC16F628A kristálytesztelő és frekvenciamérő készletet, amely 1 Hz - 50 MHz tartományban mér. A készlet önálló műszer, saját mikrokontrollerrel, ezért az útmutató nem használ fejlesztőkártyát, és nincs szükség programra. 9 V-os 6F22 elemről vagy 5 - 9 VDC adapterről táplálható.

Projektekben a készlet hasznos a kvarckristályok beépítés előtti ellenőrzésére, a letörölt jelölésű kristályok azonosítására és oszcillátorok hibakeresésére. A frekvencia közvetlenül az öt hétszegmenses kijelzőn jelenik meg.

Működése:

Egy kvarckristály a saját frekvenciáján rezeg, ha oszcillátor áramkörbe építik. Ebben a készletben az S9014 és S9018 tranzisztorok erősítik az oszcilláció jelét, a PIC16F628A mikrokontroller pedig megszámolja, hány impulzus jelenik meg egy ismert időintervallumban, az úgynevezett kapuidőben.

A használt képlet f = N / t, ahol f a frekvencia, N a megszámolt impulzusok száma, t pedig a kapuidő. Például ha t = 0.01 s alatt N = 270000 impulzust számolnak, a frekvencia 270000 / 0.01 = 27000000 Hz, azaz 27 MHz. A készlet maga váltja a kijelzési tartományt és a kapuidőt a frekvencia függvényében, így Önnek nem kell semmit kiválasztania.

A mérés pontossága az időalaptól függ. Ez egy 20 MHz-es kristály, amelynek periódusideje 1 / 20000000 = 50 ns, frekvenciáját pedig egy beállítható kondenzátor teszi lehetővé finoman hangolni. Ha a kijelzett frekvencia 15 másodpercen át nem változik következetesen, a kijelző kikapcsol, hogy csökkentse a fogyasztást.

Csatlakoztatás:

Táplálja a készletet 5 - 9 VDC feszültséggel, akár 9 V-os elemmel a kapocson keresztül, akár adapterrel a DC-aljzaton, amelynek középső érintkezője a plusz. Az elem kapcsát a + és - padokra forrassza, a piros vezeték a +-ra, a fekete a -re kerüljön. Ne lépje túl a 9 V-ot, és tartsa be a polaritást. Az áramkörhöz nincs szükség szintillesztőre vagy egyéb külső alkatrészekre, a 7550A-1 szabályozó állítja elő az 5 V-ot a mikrokontroller számára. Kristály méréséhez ne csatlakoztasson semmit az IN-re. Ha külső jelet mér, annak szintje az IN-nél legfeljebb 5 V lehet, nem 5 - 9 V, mint a táplálásnál, a jel földjét pedig a -padra kösse.

Gombok, beállítók és jelzők:

A beállítható kondenzátor. Kiindulópontként a beépített állást használja. Helyezzen be egy olyan kristályt, amelynek frekvenciáját biztosan ismeri, például 20 MHz-est vagy 27 MHz-est, és olvassa le az értéket. Ha az érték eltér a várttól, szigetelt csavarhúzóval forgassa a kondenzátort nagyon keveset, majd ismételje meg a mérést. A beállítás akkor működik jól, ha a kijelzett érték egyezik a referenciakristály értékével. Kis lépésekben forgasson, és minden lépés után ellenőrizzen, mert egy nagy elfordítás elrontja a beállítást.

Az érintőgomb. Kristálytesztnél nem használja. Ha véletlenül hosszan megnyomja, és a kijelzőn megjelenik a menü, lépjen ki belőle anélkül, hogy bármit módosítana, majd indítsa újra az áramellátást. Az offset menünek csak akkor van értelme, ha a készlet vevő helyi oszcillátorának frekvenciáját méri, amelyhez köztes frekvenciát kell hozzáadni vagy kivonni.

Beállítás:

A kristályteszteléshez a készletnek nincs szüksége beállításra. Összeszerelés után ellenőrizze, hogy a 3 tűs foglalat a jelöletlen furatokba van forrasztva a -, + és IN padok mellett, hogy az integrált áramkör jól ül a foglalatban, és nincs forrasztási híd a tűk között.

Csatlakoztassa a tápot a helyes polaritással, és helyezzen a foglalatba egy ismert kristályt. A kristály lehet például 20 MHz-es vagy 27 MHz-es. Olvassa le a kijelzőről az értéket. 27 MHz-es kristálynál a kijelző 27.00-t mutat, azaz 27.00 MHz-et. Ha van biztos referenciafrekvenciája, finoman állítsa a beállítható kondenzátort, amíg a kijelzett érték meg nem egyezik a referenciával.

Használati példa:

Van egy régi készülékből kiszedett kristálya, a jelölése letörölt, és meg szeretné tudni a frekvenciáját. Hagyja a beállítható kondenzátort a gyári állásban, ne nyomja meg az érintőgombot, az IN-t pedig hagyja csatlakoztatás nélkül. Csatlakoztassa a készletet 9 V-os elemről, a pirosat a +-ra, a feketét a -re.

Helyezze a kristályt teljesen a 3 tűs foglalatba, egyenes kivezetésekkel. A kijelző mutatja a frekvenciát, például 27.00-t egy 27 MHz-es kristálynál. Jegyezze fel az értéket, és jelölje meg a kristályt.

Ha nem nyúl semmihez, és az érték nem változik, a kijelző 15 másodperc után kikapcsol. A következő kristálynál indítsa újra az áramellátást, helyezze be az új kristályt, és ismételje meg a mérést.

Gyakori problémák:

A kijelző egyáltalán nem világít. Gyakori ok a fordított polaritás vagy az 5 V alatti tápfeszültség, illetve az elemkapocs laza érintkezése. Ellenőrizze a polaritást, a feszültséget, valamint a DC-aljzat vagy a padok forrasztásait.

A kijelző néhány másodperc után kikapcsolt. Ez az automatikus kikapcsolás, amely akkor lép életbe, ha a frekvencia 15 másodpercen át nem változik következetesen. A folytatáshoz indítsa újra az áramellátást.

Kristály behelyezésekor nincs olvasható érték. Ennek oka lehet, hogy a 3 tűs foglalat a -, + és IN jelölt padokba lett forrasztva a mellettük lévő jelöletlen furatok helyett, vagy a kristály hibás. Ellenőrizze a foglalat helyzetét, és próbáljon ki egy olyan kristályt, amelyről tudja, hogy működik.

Egyes szegmensek hiányoznak, vagy hibás számjegyek jelennek meg. Ez általában hideg forrasztás vagy rövidzár a kijelzőknél, az ellenállásoknál vagy az integrált áramkörnél. Javítsa át a forrasztásokat, és ellenőrizze, hogy az integrált áramkör teljesen be van-e dugva a foglalatba.

Az érték eltér a kristályon jelöltől. Először egy ismert kristállyal, például 20 MHz-essel vagy 27 MHz-essel ellenőrizzen, majd finoman állítsa a beállítható kondenzátort. A mérési tartomány szélein, például körülbelül 4 MHz-es vagy 48 MHz-es kristályoknál a leolvasások kevésbé lehetnek megbízhatóak.

Az érték állandó frekvenciakülönbséggel tér el a kristályétól. Lehetséges ok, hogy az érintőgombbal megnyitott menüben maradt beprogramozott offset. Lépjen a menübe hosszú nyomással, válassza az offset nullázását, majd ismételje meg a mérést.

Korlátok és tanácsok:

A deklarált tartomány 1 Hz - 50 MHz, a kijelző pedig csak 5 jegyű, ezért a felbontás korlátozott. A pontosság a 20 MHz-es kristálytól és a beállítható kondenzátor állásától függ. A készletet csak kristályok mérésére tesztelték, ezért külső jelek mérésekor ellenőrizze az értékeket ismert frekvenciájú forrással.

Ne kapcsoljon az IN-re 5 V-nál nagyobb jelet, és ne táplálja a készletet 9 V fölött. Ez nem kalibrált laboreszköz, hanem gyors tesztelő a kristályok ellenőrzéséhez.

Hordozható használathoz 9 V-os elemet vagy 5 V-os tápot használhat. Összeszerelés után a készletet házba szerelheti a négy rögzítőfuraton keresztül, így védi a forrasztásokat és a kijelzőt.