Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » Frekvencia és periódusidő mérő HW-SW projekt TCXO-val
Témaindító: p_istvan, idő: Dec 2, 2009
Én építettem magamnak egy 3 (TTL) bemenetet kezelő frekvencia-periódusidő mérő cuccot PIC-kel (jelenleg 18F2620 van benne). A firmware c-ben van írva, a periódusidőt (impultzusidőt) viszont ASM betéttel, tight loop-okkal valósítom meg. A firmware-t még lehetne bővíteni mindenféle funkciókkal, egyelőre csak az alap van meg. Tettem bele olyan időmérő funkciót, hogy 2 bemenet közül választhatjuk ki a start élt és a stop élt is, azaz lehet pl. az A bemenet felfutó és a B bemenet lefutó éle közti időt mérni.
Nekem a legnagyobb nyűgöm a bemeneti fokozatokkal volt, illetve még van is, elkészítettem egy-két prototípust, de még a végleges bemenetet nem döntöttem el, hogy milyen legyen. A nagyfrekis előosztást az említett okok miatt én is MB501L-lel akarnám (van itthon egy marékkal), de úgy tapasztaltam, hogy a szerelés módjára nagyon érzékeny ez az IC. A nem előosztott bemenetet talán legegyszerűbb dual-gate MOSFET-tel lenne megcsinálni, hogy kellő sávszélessége legyen. De ha lenne megbízható bemeneti fokozatra ötletetek, azt szívesen venném én is. Azért a jelenlegivel is tudok dolgozni, szoktam 10.7MHz-es KF fokozatok beállítására használni. Bővebben: Link
Régebben vala egy OM335 típusú Philips hibrid erősítő, melyet antennaerősítőnek gyártottak.
Volt egy magyar gyártmányú frekimérő, 1.1 GHz -es, amelynek külön dobozban tartozéka volt, kb 20 dB-t erősített. De előerősítőnek jó a kétkapus FET is, pl. BF960.
Sziasztok!
Megy a fordulatszám mérés is... A mérések paramétereinek beállításait 10, 12, 20, 40MHz-es fémtokos oszcillátorral valamint a már említett DDS generátorommal próbáltam ki - rendben működnek. Frekvencia mérhető (6GHz -től 128 előosztással, ha lenne ilyen ic) 1.28 GHz - 5 kHz között, periódusidő 200uS (5kHz) - 2s (0.5 Hz) között. A 0.05 Hz méréséhez már 20 másodperc mérési idő kellene... Sajnos a 200us-nél kisebb periódusidő mérés már akkora terhelést jelent a 40MHz-vel menő pic-nek, hogy nincs ideje a megszakítások kezelésére - hibás lesz a mérés. Sziasztok
Üdv
Hp41C A FR1-es egy módosított változata ,amely DC-től indul és megcélozza az 50MHz-et , jelenleg 50-100mVos érzékenységű. Nehézséget az 5V-os táp jelenti. Mi az elképzelésed az egész eszközre vonatkozóan, tápellátás és egyéb funkciók szempontjából? Üdv M-V
Szervusz!
Én azzal az 50-100 mV-tal meg lennék elégedve, ha az kb. 30 MHz-ig közel állandó lenne, 50 MHz-en egy kis érzékenységcsökkenés szerintem belefér. Főleg egy 5V-os tápról működve, ami viszont fontos az alacsony fogyasztás érdekében. A stabilitás fontosabb szempont mint az érzékenység! (gerjedések és túlvezérlés miatti téves mérések elkerülése) Üdv. P István
Szia!
Az 50MHz -es bemenet megcsinálva, csak nem kaptam 50MHz oszcillátort és nincs megfelelő generátorom az előállításága (40MHz-cel próbálva). A nagyobb proiódusidő mérésének csak a türelmetlenség a határa.... 2 - 10 másodpercnél hosszabb mérési idő is megvalósítható (távirányított mérésnél nem gond). Beépített / tervezett szolgáltatások: - Frekvecia és priódusidő kiírása, - Automatikus és kézi méréshatárváltás, - 2*20 karakteres LCD + 5 gomb a kezeléshez, - 2 (8) bemenet (DC csatolt, AC csatolt alacsony fr., AC csatolt nagyfr, előosztott, stb... (Tervezés alatt...) - 2 csatorna A/D és D/A Varicap, VCO, PLL és hasonló egységek méréséhez, - Optocsatolt illesztés Rs232-n vagy USB-n keresztül PC -hez, automatikus mérési sorozatok lehetősége... - Tápellátás: DC-DC konverter az USB-ről, dugasztáp, elem... (Próbák alatt) Több verzió is előállítható: - Minimál verzió - 1 csatorna: PIC + kvarc(oszcillátor) + LCD + gombok + 3 ák. kétállású kapcsoló + bemeneti fok + elem vagy dugasztáp (Rs232 lehetőség) - Alap verzió - 2 csatorna: PIC + kvarc(oszcillátor) + LCD + gombok + 74F153 + bemeneti fok + előosztó + elem vagy dugasztáp (Rs232 lehetőség) - Közepes verzió - 8 csatorna: PIC + kvarc oszcillátor + LCD + gombok + 2*74F153 + bemeneti fokozatok + előosztó + dugasztáp (Rs232 lehetőség) - Teljes verzió - 8 csatorna + USB: PIC + kvarc oszcillátor + LCD + gombok +2*74F153 + bemeneti fokozatok + előosztó + MCP4822 + 2*6N136 + 18F2550 + dugasztáp vagy DC-DC konverter. Szia
Üdv
P_istván , Hp41C Miután mind két változathoz több megoldás is lehetséges, az 5V-os változatot még finomítom tovább, főként a magasabb freki irányba. Egyszerűbb lenne ha (FR1-nek) lehetne nagyobb a tápja. Ez elképzelésedben lehetséges e? Ugyan ez a probléma a másik változatnál is. Ez összefügg azzal is, hogy a zsebváltozat(kézi), ami saját telepről működik, vagy asztali változatban külső dugasztápról, ahol van legelább 8-10V DC. Az két változatban egyszerűbb a Hp-változat, mert nincs feszültség előosztó, elágazás az AD felé. Az FR2 ilyen vonatkozásban , az eddigi tapasztalaim szerint nem problématikus, az 501 (506) adja a lehetőségeket. Ha 40MHz-et pontossan számolja, akkor nagy a valószinűsége, hogy az 50-et is tudja. De ha mégsem, akkor is elegendő a 501-eshez, mig az 506-os is 64-es osztással is 40 MHz-ig tart. ( 2500/64=39,0625) Igaz hogy mértem 506-ot 2,7G-ig, csak nagyobb szintre volt szükség. Az FR1-csak azért tolni ki a felső határt mert ezt tudja a proci, a bemenő impedancia magas lehet szemben az FR2 50 Ohm-al. Ha végére jutottam az 5V-os változat finomításoknak , akkor egy érzékenység mérést csinálok , hasonlóan az 501-hez. Üdv M-V
Sziasztok...nem egy laborműszer lesz? Valami hordozható? Megelőzve egy esetleges üzenetváltást, feltételezem, hogy főleg hálózatról üzemelne, ebben az esetben sokadrendű dolog a fogyasztás, alá kell azt rendelni csaknem minden egyébnek...
Sziasztok!
A periódusidő mérését kiterjeszettem 400kHz-ig, a CCP modul 16-os előosztójával, a mérési eredmény jó, de nincs idő a kommunikációra. 40kHz -ig a kommunikáció is megy. Néhány kép: Sziasztok
Szervusz!
A végig 5V-os táp nekem valahogy szimpatikusabb! A többféle feszültség előállítása tovább bonyolítja a helyzetet: telepes ellátásnál vagy USB-ről való táplálásnál kapcsolóüzemű táplálásra lenne szükség. Ami egyrészt tovább bonyolítja HW-t, nehezítve az után-építést, valamint ha true rms-t akarok mérni, akkor zavarokat okozhat (talán még a kis jelszintű frekvenciamérésnél is). Ha már MŰSZER-ről van szó, azt én mindenképp analóg táppal táplálnám! Az érzékenységcsökkenés nem lehet, hogy a 74HC14 miatt is van 50 Mhz-hez közelítve? Az AHC sorozat jóval gyorsabb, a lomexben van pl. 74AHC1G04GV Schmitt triggeres kapu! P István
Üdv
P_istván. A problémát nem a S-trigger jelenti. 5V, kisáramú beállítás , frekvencia menet . Valószinű kompromisszumos megoldások fognak születni. Akkor maradjon az 5V-os táp. Üdv M-V
Üdv
Medve! A régebbi elképzelésekre visszanézve egy olyan változat körvonalazódott ami ugyan kézi ,de külső perifériákkal -főleg asztali változatban - valóban nem szempont a fogyasztás és egyéni igények , lehetőségek, függvényében bővithető. (abszolút pontosság, rövid idejű stabilitás miatt TCXO, vagy azt megközelító pontosságu időalap stb.) Az akkori igények figyelembe vételével került bele a feszültség mérés általánosságban fogalmazódott meg, de a lehetőségek inkább a TRUE RMS -t teszik lehetővé. Üdv M-V
Sziasztok!
Ajánlom figyelmetekbe ezt a TruPwr Detectort, több helyen is be lehet szerezni elfogadható áron... Sziasztok.
Sziasztok!
Szereztem 16, 24, 32, 48MHz-es oszcillátorokat. Még a 48MHz mérése is pontos. Sziasztok
Sziasztok!
Bemérve az A/D mérés, az SPI D/A kezelés... Az 1280.00 MHz még csak a program ellenőrzése - 10MHz oszcillátor mérése az előosztás figyelembevételével. Sziasztok
Szia!
Milyen felbontásra számíthatunk a végén? Marad ez az 5-6 digit ami a képeken?
Szia!
Az alkalmazott oszcillátor 20-50 ppm pontos, a 16F, 18F pic sorozatban a CCP modul 16 bites eredményt tárol... Ez a verzió 20 - 50 ppm alá nem vihető, de ez a pontosság az egész tartományban (0.5 Hz - 1.28 GHz) igaz. Házi körülmények között összarakott áramkörök között ritka az olyan, amiben ez a pontosság ne lenne elég... A minimál verzió anyagköltsége nem haladja meg az 5000 forintot... 24F sorozatú pic-kel néhányszor 10-13 (12 jegy) pontosság is elérhető - ebben az esetben az órajelet előállító oszcillátor pontossága lesz a meghatározó.
Üdv
Hp41C A frekvencia pontosság nem keveredett össze a kijelezhető digitek számával? Nem a PIC által kijelezhető digitek száma dönti el a pontosságot, hanem az időalap. Az általad megadott szám az atom óra pontosságú eszközök kategoriája. A 8-9 digites kijelzés már elegendőnek tekinthető , ez legalább 0,1ppm-es időalapot feltételez. A 20-50 ppm pontos kvarcot is be lehet állítani 0,01 ppm-re , az egy másik kérdés ezt mennyi ideig képes megtartani. Az általad bemutatott tokozott oscillátorok a pontos értéktől általában minuszban térnek el, néhány 100Hz-el szoba hőmérsékleten. Miután a legkisebb felbontás kHz-es, igy ez valóban pontosnak tűnik. Ugyan igy szükségtelen a 0,01 Hz-es felbontás, mert a kijelzett utolsó két digit mindig más értéket vesz föl. Egyszerűen fogalamazva, ha 1GHz-en 10Hz-es pontossággal lehet mérni, akkor az már nem hobbi kategoria. Üdv M-V
Bármilyen drága alkatrészekből is állítjuk össze a műszert, pontosnak (amely a műszer felépítésétől elvárható) csak akkor nevezhetjük ha kalibráltuk valamilyen etalonhoz. Erre a legtöbb alkalmazásban nincs is szükség. A nagyobb felbontásra viszont szükség lehet két frekvencia összehasonlításánál. A rövid távú stabilitását az oszcillátornak pedig olcsón lehet növelni ha pár kiegészítő alkatrésszel OCXO-t csinálunk belőle.
Szia!
- A most elkészült programnál a 20-50 ppm nem csak az oszcillátortól függ, hanem a mérési elrendezéstől is. 16 bites szám keletkezik a mérés alatt, de minden méréshatárban (a 0.5 Hz-estől a GHz-esig mindben). Az összes tartományban tartható a pontosság. Ennek megfelelő a kijelzés is: 5 digit (a GHz-nél 6, de az utolsó csak páros lehet). Természetesen itt is jelentkezik a +1/-1 hiba, ami a kapujel és a bemenőjel fázishelyzetének változásából adódik. - A 24F pic CCP moduljaival 32 bites eredmény is előállítható, erről írtam, hogy 12 jegyet biztosítana. Az is szerepelt, hogy a pontosságot ebben az esetben nem a program, nem a hardver, hanem a kontroller órajelének pontossága határozza meg. Ha egy 1 ppm -es TCXO adja a 24F órajelét, akkor a mérés 1 ppm pontos lesz, a 7..12 jegy kiírása felesleges.... - A számított jellemző (frekvencia mérés esetén a periódusidő, periódusidő mérés esetén a frekvencia) már nem lesz ilyen pontos. A metemetikusok a konstans/mérés pontosságára azt mondják, hogy megegyezik a mérés pontosságával, de abszolút pontos osztást értenek a művelet alatt. A kontrollerben az osztás viszont fix hosszúságú. Pl. 10 (decimális) mérési eredmény pontosan ábrázolható, de az 1/10 (decimális) szám egy végtelen, szakaszos binális törtszám, amit a kontroller csonkol. -- A 24FJ64GA002 kontroller kb. annyiba kerül, mint a 18F2420 (mind a kettő keskeny dip28 tok) -- Szia
Szia! Úgy látom a project sokat haladt előre! Talán érdemes lenne megtervezni,építeni egy prototípust is! Természetesen az alkatrészeket ki kéne választani mi kapható ha lehet egy helyen! Én egy vegyes DIP/SMD nyákot javasolnék de lehet csak az egyik is lehet egy kétoldalas te tudod Ha gondolod szívesen nekiállok a nyák megtervezésének és ha kész elküldöm neked minősítésre ide csak a végleges terv kerülhetne fel! A több verzió nem tudom egy nyákon megtervezhető e úgy,hogy az alap típusnál kihagyjuk az egyes alkatrészeket illetve más fajta kerül bele szükséges helyeken átkötés lehetne Ha nem akkor több féle nyákot kell tervezni mi nem gond csak idő kérdése
Sziasztok!
Egy kis fejtörés után megoldódott a CCP 16 bites mérési értékének kiterjesztése a 18F kontroller családban. A pontosításnak már csak két korlátja van: az alap oszcillátor pontossága - ára és a mérési idő. Türelmetleneknek 5.5 digites mérés valósítható meg 1 - 2, de maximum 10 - 20 sec mérési idővel, aki türelmesebb, annak 6 - 6.5 digites mérés is kihozható, 10 - 20, de maximum 100 - 200 sec mérési idővel. A pontosabb mérés nem terneli jobban a kontrollert, a kommunikáció is megy a mérés alatt (parancsok küldhetők, a mérési eredmény lekérdezhető, ...). Sziasztok
Sziasztok!
Néhány fénykép a "türelmetlenek" verziójáról...
Még néhány kép... Ennél a pontosságnál már előjönnek a generátor és az alap órajel oszcillátor pontatlanságából származó hibák: mind a két oszcillátor 30-50 ppm-es fémtokos kvercoszcillátor.
A 3Hz -es képen már a generátor pontatlansága a meghatározó 1/16 Hz...
Sziasztok!
A frekvenciamérő már a PicKit2 soros kommunikációs programja helyett a hozzá készített USB-UART illesztőről jár. A USB_FREQ képen egy HID tesztporgram kommunikációs ablakjában a frekvencia mérő parancsforgalma látható. A piros téglalappal megjelölt részen a mérési eredmény kiolvasása látszik. A "30 39 39 39 39 38 37" a mérési eredmény 7 jegyű BCD formában, ASCII karakterekkel. A mérés összeállítása az USB_FREQ képen látható, ahol az LCD-n a 999.986 kHz mért érték olvasható le. A kék téglalappal jelölt részen egy bemenet váltás parancsra adott válasz jelenik meg. Az LCD-is a 2. bemeneti csatorna kijelzése látható (C2). Sziasztok.
Szia! Milyen kontroller dolgozik az illesztőben?
Szia!
- 18F2550, de meg lehet csinálni kisebbel is... - Készül a PC-n futó program is, még csak az elején tartok... Szia
Szia! Én támogatom a PC irányú kezelőfelületet és kommunikációt minden fajta analóg (nyomigomb,kijelző,stb) nélkül! Most telepítettem a műhelyembe egy régebbi de annál kitűnőbb minőségű P4 gépet (ABIT NF7 2500Athlon procival és ezt szeretném belevonni a műszerezettségembe mivel nem telik drága műszerekre de szeretnék készíteni egy ilyen műszert mit te álmodtál meg ebben a formátumban! Szeretnék egy szkópot is gyártani a gépre mivel legalább tudnák tápokat és kisebb frekis dolgokat vizsgálni! Szerintem nagyon kényelmes ez a fajta megoldás ha vannak megfelelő kezelőprogramok így egy gépen (monitoron) lehet megjeleníteni több műszert,onnan kezelni,táblázatokat leolvasni. Megfelelő parancsikonok elhelyezésével és a kezelőfelület méretének optimalizálásával egy kisebb labort is össze lehet hozni szinte fillérekből ha azonos tudású műszereket nézünk! Én mindekép szánok erre a projectre némi pénzt! Csak így tovább alakul ez a technika kár,hogy rajtad kívül más nem foglakozik vele (gondolom te nagyon sok időt töltesz a szoftveres fejlesztésekkel) sajna én érdemben nem tudok hozzászólni de ez nem jelenti,hogy nem érdekel! ja és gépen lehet monitorozni,menteni a mért adatokat és utánna számszerű,grafikonon,vagy egyéb formában megjeleníteni persze ez mind a kezelőprogin múlik a lehetőségeket csak tudás/idő befolyásolja Nekem van még mi tanulnom az analógban is de ha eljön az idő ésn is belevágok a programozás világába legyen bármilyen nehéz is kitartás van bennem matekból is voltam négyes cak tudok valamit kezdeni majd magammal
Nagyon tetszik a project! Ez Delphiben készült?
|
Bejelentkezés
Hirdetés |