Što je brojač frekvencija: shema krugova i njegov rad

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





U digitalnoj elektronici, brojači koriste se za brojanje broja impulsa ili događaja koji su se dogodili. Brojači pohranjuju podatke i čine ih skupina Japanke s primijenjenim satnim signalom. Brojači su sposobni mjeriti frekvenciju i vrijeme zajedno s postupkom brojanja. Oni mogu povećati adrese memorije u skladu s aplikacijom. Brojači su podijeljeni u dvije vrste, to su sinkroni brojači i asinkroni brojači. ‘Mod’ brojača ukazuje na to da treba primijeniti stanja bez broja prije brojanja impulsa. Koriste se u raznim digitalnim aplikacijama poput analogno-digitalnih pretvarača, digitalnih satova, frekventnih razdjelnika, vremenskih sklopova i mnogih drugih. Ovaj je članak posvećen brojaču frekvencija.

Što je brojač frekvencija?

Definicija: Ispitni instrumenti koji su povezani sa širokim rasponom radio frekvencija koje frekvencija a vrijeme digitalnih signala nazivamo brojačima frekvencija. Oni mogu precizno izmjeriti frekvenciju i vrijeme ponovljenih digitalnih signala. Oni su također poznati i kao mjerači frekvencije, koji se koriste za mjerenje frekvencije i vremena kvadratnih valova i ulaznih impulsa. Koriste se razne aplikacije s RF dometom. Ovi brojači koriste Prescaler za smanjenje frekvencije i upravljaju digitalnim krugom. Frekvencija digitalnih ili analognih signala prikazuje se na zaslonu u HZ.




Brojač frekvencija

Brojač frekvencija

Kad se broj impulsa ili događaja dogodio u određenom vremenskom razdoblju, brojač broji impulse i prenosi ga na brojač frekvencija kako bi se prikazao frekvencijski opseg impulsa, a brojač je postavljen na nulu. Vrlo je jednostavno koristiti i izmjeriti frekvenciju, a prikazuje se u digitalnom obliku. Dostupni su po pristupačnim cijenama s više preciznosti.



Blok dijagram

Blok dijagram brojača frekvencija sadrži ulazni signal, ulazno kondicioniranje i prag, I ulaz, brojač ili zasun, točnu vremensku bazu ili sat, razdjelnike desetljeća, flip-flop i zaslon.

Blok dijagram brojača frekvencija

Blok dijagram brojača frekvencija

Ulazni

Kada se na ovaj brojač primijeni ulazni signal s visokom ulaznom i malom izlaznom impedancijom, on će se napajati na pojačalo da pretvori signal u kvadratni ili pravokutni val za obradu unutar digitalnog kruga. Ulazni signal puferira se i pojačava korištenjem ulaznih uvjeta i pragova. U ovoj se fazi Schmittov okidač koristi za kontrolu brojanja dodatnih impulsa nastalih uslijed buke na rubovima. Da bi se smanjilo brojanje dodatnih impulsa, može se kontrolirati razina okidača i osjetljivost brojača.

Sat (precizna vremenska baza)

Sat ili točna vremenska baza neophodni su za stvaranje različitih vremenskih signala u preciznim vremenskim intervalima. Koristi a kristalni oscilator s visokom kvalitetom za kontrolirane i precizne vremenske signale. Sat se primjenjuje na razdjelnike desetljeća.


Razdjelnici desetljeća i flip-flop

Impulsi generirani od dolaznog signala i takta signala dovode se do razdjelnika desetljeća kako bi podijelili satni signal, a izlaz se daje flip-flopu kako bi omogućio impuls glavne I vrata .

Vrata

Točan impuls koji omogućuje flip-flop i niz impulsa iz ulaznog signala primjenjuje se na ulaz (I ulaz) kako bi se proizveo niz impulsa u točno određenom vremenskom intervalu. Ako je ulazni signal / dolazni signal na 1 MHZ i za otvaranje vrata od 1 sekunde treba proizvesti 1 milijun impulsa kao rezultantni izlazni signal.

Brojač ili zasun

Izlaz vrata dovodi se na brojač kako bi se brojao broj impulsa koji su se pojavili od ulaznog signala. Zasun se koristi za zadržavanje izlaznog signala tijekom prikazivanja brojki, a brojač broji impulse. Imat će 10 stupnjeva za brojanje i zadržavanje impulsa.

Prikaz

Izlaz brojača i zasun daju se na zaslon kako bi se dobio izlaz u čitljivom formatu. Prikazuje se frekvencija izlaznog signala. Najčešće korišteni zasloni su LCD ili LED. Budući da će za svako desetljeće biti brojač po jedna znamenka, a na zaslonu se prikazuju povezani podaci.

Dijagram kruga brojača frekvencija

To se može postići pomoću dva brojača vremena, brojača, 8051 mikrokontrolera, potencijalnih otpora, generator kvadratnih valova , i LCD zaslon . Osnovni dijagram sklopa prikazan je u nastavku.

Kružni dijagram pomoću tajmera

Kružni dijagram pomoću tajmera

Brojač frekvencija koristi IC 555 tajmer za davanje signala takta u točno određenom vremenskom intervalu od jedne sekunde. Arduino UNO koristi se kao generator četvrtastih valova. An IC 555 tajmer a kvadratni generator valova može se konfigurirati kao nestabilni multivibrator . LCD zaslon 16 × 2 koristi se za prikaz frekvencije izlaznog signala u Hertzu.

To se može postići korištenjem IC 555 timera i timera / brojača 8051 mikrokontrolera. Za generiranje oscilirajućih signala s radnim ciklusom (99%) s najvećim vremenskim razdobljem izlaznog signala koristi se IC 555 timer. Otpornici praga i pražnjenja mogu se prilagoditi da se dobije željena vrijednost radnog ciklusa. Formula radnog ciklusa je D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).

Tajmer / brojač 8051 mikrokontrolera koristi se za generiranje frekvencije impulsa u Hertzu. Budući da 8051 ima dva odbrojavanja, djeluje kao odbrojavanje 0 i odbrojavanje 1 i radi u načinu 0 i načinu 1. Odbrojavanje 0 koristi se za stvaranje vremenskog kašnjenja. Pulsi iz generatora kvadratnih valova broje se pomoću tajmera 1.

Dizajn kruga brojača frekvencija pomoću IC 555 timera prikazan je u nastavku.

Brojač frekvencija pomoću IC 555 timera

Brojač frekvencija pomoću IC 555 timera

Načelo rada kruga brojača frekvencija

Impulsi generirani iz generatora kvadratnih valova dovode se na brojač / tajmer od 8051. Upravlja se u dva načina za generiranje vremenskog kašnjenja i brojanje impulsa. Brojač / tajmer od 8051 broji broj impulsa iz ulaznog signala u vremenskom intervalu. Izlaz brojača daje se na LCD zaslon 16 × 2 za prikaz frekvencije signala (broj ciklusa / sekundu) u Hz u određenom vremenskom intervalu. Ovo je princip rada brojača frekvencija.

Rad brojača frekvencija

Rad brojača frekvencija može se objasniti iz gornjeg dijagrama. Puls generiran iz generatora kvadratnih valova ( Arduino UNO ) dobiva se na pin 3,5 (priključak 3) 8051 mikrokontrolera. Pin 3.5 od 8051 djeluje kao tajmer 1 i konfiguriran je kao brojač. TCON TR1 bit se može postaviti na HIGH i LOW za brojanje impulsa. Konačno brojanje pohranjeno je u registre TH1 i TL1 (tajmer 1). Učestalost impulsa može se izračunati pomoću formule,

F = (TH1 X 256) + TL1

Da bi se vrijednosti impulsa pretvorile u herc, rezultirajuća vrijednost se pomnoži s 10, tj. Frekvencijom u ciklusima u sekundi. Nakon nekih izračuna unutar brojača frekvencija, frekvencija impulsa prikazuje se na LCD-u 16 × 2.

Vrste brojača frekvencija

Frekvencija impulsa može se izmjeriti pomoću dvije vrste brojača frekvencija. Oni su,

  • Brojač frekvencija izravnog brojanja
  • Uzajamni brojač frekvencija.

Brojač frekvencija izravnog brojanja

Ovo je jedna od najjednostavnijih metoda mjerenja frekvencije ulaznog impulsa. Nakon brojanja broja ciklusa ulaznog impulsa u sekundi, frekvencija se može izračunati pomoću jednostavnog brojačkog kruga. Ova konvencionalna metoda ograničena je na mjerenje niskofrekventne razlučivosti. Da biste dobili najveću razlučivost, vrijeme ulaza se može proširiti. Na primjer, za mjerenje razlučivosti od 1 MHz, potrebno je vremensko razdoblje od 1000 sekundi za mjerenje odjednom.

Uzajamni brojač frekvencija

Ova se metoda koristi za prevladavanje nedostataka metode izravnog brojanja. Mjeri vremensko razdoblje ulaznog impulsa umjesto izračuna broja ciklusa u sekundi. Učestalost impulsa može se izračunati pomoću F = 1 / T. Konačna razlučivost frekvencije ovisi o vremenskoj razlučivosti i neovisno o ulaznoj frekvenciji. Vrlo brzo može izmjeriti nisku frekvenciju na najvišoj razlučivosti i smanjuje buku podešavanjem razine okidača. Mjeri vremensko razdoblje ulaznog impulsa (sadrži nekoliko ciklusa) i održava dovoljnu vremensku razlučivost. To se može provesti po niskoj cijeni.

Ostale su vrste brojača frekvencija

  • Brojač frekvencija uređaja koristi se za ispitnu opremu elektronike
  • PXI brojač frekvencija prikazuje frekvenciju u PXI formatu i koristi se za sustave za ispitivanje i kontrolu.
  • Ručni brojač frekvencija
  • Brojač frekvencija pomoću digitalnog multimetra
  • Panelmetar

Prednosti

The prednosti brojača frekvencija jesu

  • Mjeri frekvenciju impulsa generiranog od generatora kvadratnih valova u točno određenom vremenskom intervalu.
  • Oni se široko koriste za mjerenje frekvencije unutar RF područja
  • Ovi brojači pružaju točne vrijednosti frekvencije vrlo brzo i jednostavno.
  • Isplativo je, ovisno o primjeni.
  • Osigurava da se sve frekvencije prenose unutar navedenih opsega.

Prijave

The primjene brojača frekvencija jesu

  • Koristi se za određivanje frekvencije impulsa dobivenog iz generatora kvadratnih valova.
  • Koristi se za vrlo precizno mjerenje frekvencije pulsa
  • Mjeri frekvenciju dolaznog signala pri odašiljač i prijemnik na liniji
  • Koristi se u prijenosu podataka zbog impulsa sata.
  • Frekvencija oscilatora može se izmjeriti
  • Koristi se u RF opsegu
  • Otkriva učestalost prijenosa podataka velike snage

Najčešća pitanja

1). Koja je jedinica frekvencije?

Frekvencija signala mjeri se u hercima (HZ)

2). Čemu služi brojač frekvencija?

Oni se koriste za mjerenje točne frekvencije signala generiranog od generatora kvadratnih valova ili oscilatora.

3). Koja vrsta brojača se koristi za mjerenje visokih frekvencija?

Sinkroni i asinkroni brojači koriste se za mjerenje visokih frekvencija.

4). Što mislite pod mod brojačem?

Mod brojač ili brojač modula definiran je kao br. Stanja koji brojač broji impuls u nizu primjenom takta.

5). Koje su dvije metode brojača frekvencija?

Metode su izravno brojanje i uzajamno

Dakle, ovdje se radi o definiciji, blok dijagramu, shemi sklopa, dizajnu sklopa, principu rada, radu, vrstama, prednostima i primjene brojača frekvencija . Evo pitanja za vas, koji su nedostaci brojača frekvencija?