einfacher Frequenzzähler 50 MHz ATmega8 (Assembler)

Ich stell Euch heute einen kleinen und kostengünstigen und hinreichend genauen Frequenzzähler vor.

Besonderheiten:
- µC: Atmega8 / 16 MHz
- LCD Ausgabe (10-stellige Ergebnis-Darstellung)
- Frequenzen bis 20 MHz problemlos möglich (theoretisch 128Mhz)
- Messzeiten von 1s bis 200s (für genauere Auswertung)
- variabler Vorteiler von (2+4+8+16)
- relativ einfach HF-Vertärkung und Triggerung

Anmerkung:

Die größten Probleme gibt es mit der Temperaturstabilität des Quarzes.
Bei einer Messfrequenz von 10 MHz wanderte mein Messergebnis
um ca. 3 Digits, als ich den Quarz und umliegende Bauelemente um
ca. 20 K erwärmte.

Die HF-Eingangsstufe, der Trigger und der erste 2:1 Vorteiler ist am
kritischsten, es ist nicht ganz einfach, aus einem 50 MHz - Sinus einen
halbwegs vernünftigen Rechteck zu generieren.


Bernhard

Hallo Bernhard, ich hab mir mal dein Projekt angesehen. Das gefällt mir sehr gut. Es ist schön zu sehen, was man alles mit nem kleinen AT8 machen kann. Ich werd dein Projekt evtl. mal nachbauen.

Temperaturdrift:

Wie wärs denn einen kleinen Aluklotz an den Quarz zu kleben und mit einem Temperaturfühler vor und nach einer Messung die die Gehäusetemperatur zu messen. Dann das Ergebnis anhand einer aufgenommenen Kennlinie kompensieren..

Sigo

Die klassische Alternative, einen Quarzofen zu nehmen oder zu bauen, hat den Nachteil, dass man man warten muss, bis das Teil sich eingeschwungen hat.

Mit drei Digits meinst Du irgendwas zwischen 100 und 999Hz? Das sind bei 10MHz gerade mal 10 bis 100ppm, das ist für einen unstabilisierten Quarz doch super! 5ppm/K lässt doch kaum noch Wünsche offen, mein konventioneller Zähler (also ohne Controller) driftet mehr, nur der gute alte Philips mit der Nixie-Anzeige nicht - der hat auch nen Ofen.

@Sigo

> Wie wärs denn einen kleinen Aluklotz an den Quarz zu kleben und mit
> einem Temperaturfühler vor und nach einer Messung die die
>Gehäusetemperatur zu messen. Dann das Ergebnis anhand einer
> aufgenommenen Kennlinie kompensieren..

Das ist eine sehr gute Idee, die Temperatur (Quarz und Kapazitäten) messen, eine Kennlinie im µC hinterlegen und das Messergebnis entsprechend umrechnen.

Nachteil: Wie sich das Altern der Bauelemente auf die Temperatur-Trifft auswirkt ist schwer vorherzusagen

Bernhard

@Bernhard

Langzeitdrift ist ein anderes Thema aber auch eine andere systematische Fehlerquelle.

Die unangenehmere kurzzeitige Temperaturdrift lässt sich so jedenfalls teilweise kompensieren und AD-Eingänge hat der ATmega ja.
Zusätzlich könnte man ja dann noch mit PWM ne Heizung oder n Pelier....

Die Frage ist, ob mans braucht..
Der Psyche tuts aber gut, wenn die Frequenz nicht wegläuft..
Und: Präzision macht einfach Spaß.

sigo

Hallo Bernhard,
in deinem Schaltplan hast du Gatter von Typ D100 und D103 eingezeichnet, was sind das für Bauteile? Hab ich nirgends gefunden. Was ist das für ein Transistor in de Vorstufe ??
Mit welchem Programm ist der Schaltplan gezeichnet ?

felack

Hallo

@felack
Ja das dürfte die alte 74xx er reihe aus der DDR sein.
danach wäre D100 74F00 und D103 74F03
ansonsten sieht man's ja an den Schaltsymbolen.

Gefält mir ansonsten sehr! Schönes Beispiel wie mit minimalen Aufwand viel erreicht werden kann. Die Präzision reicht doch für die allermeisten Fälle aus.
Mit SMD könnte das Teil sogar ein richtiges Westentaschengerät so für unterwegs werden. Wenn ich dazu komme mach ich mal ne Platine dafür.

Hallo felack,

>in deinem Schaltplan hast du Gatter von Typ D100 und D103 >eingezeichnet, was sind das für Bauteile? Hab ich nirgends gefunden.

Das sind die 7400 NAND-Gatter

>Was ist das für ein Transistor in de Vorstufe ??

z.B. BC546, 547,548 o.ä.

Mit welchem Programm ist der Schaltplan gezeichnet ?

Mit SPLAN 4.0 (sehr einfach und unkompliziert)

Benhard

@alle

Darstellung ohne LCD, dafür auf einem TV - Bildschirm:
(preiswerter geht's kaum)

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-4-427581.html


Bernhard

Lob !!! Beim Link noch mehr davon :-)
Ginge auch ein LCD dran .. so a la Pollin 4x27 .. sprich ISP+TVOut+LEDs aufs Display ... (ich habe keinen TV !) ?

Liebe Grüße,
Vajk