Circuit : Fréquencemètre multifonction

Vous avez besoin d'un fréquencemètre multifonction pour effectuer des mesures temporelles ? Jetez un coup d'œil à cette conception pratique datant de 2004. Il s'agit d'une solution créative qui offre un large éventail d'options de mesure.

Circuit du fréquencemètre

Commençons par le circuit du fréquencemètre multifonction. Les éléments fonctionnels du circuit comprennent un microcontrôleur AT90S, un affichage, un commutateur de mode, un conditionnement de signal et une alimentation en tension.
  « Le micro est cadencé à une fréquence de 10 MHz et offre pas moins de 15 lignes d'E/S configurables réparties sur deux ports », note le concepteur R. Zenzinger. « Les lignes du port B sont toutes programmées en tant que sorties, pilotant les différents segments des afficheurs à 7 segments. En revanche, les lignes du port B ont des fonctions différentes, agissant comme des entrées ou des sorties. Seules PD0 et PD4 sont invariablement des lignes de sortie avec leur résistance de tirage interne (environ 50 kΩ) activée. PD.1, PD.2 et PD.3 ne sont actives qu'après une réinitialisation ou lorsqu'un mode de mesure différent est sélectionné à l'aide du commutateur rotatif. Pendant le fonctionnement, le mode de sortie est sélectionné pour piloter l'affichage. »

Une carte double face permet de construire cet instrument polyvalent de manière très compacte.  Lorsque l'instrument est logé dans un boîtier ABS élégant, les commandes doivent être déplacées de la carte vers le panneau avant. L'utilisation d'un boîtier avec un couvercle transparent, tel qu'un Teko de type P3 ou P4, peut réduire considérablement le besoin d'outillage car aucune découpe n'est nécessaire pour l'écran LED. Il suffit de monter les écrans dans des logements empilés.

Spécifications du fréquencemètre

Examinez les caractéristiques et les spécifications de la conception :
 

• Mesure de la fréquence à l'aide de 3 temps de porte
• Mesure de la durée de la période en millisecondes et microsecondes
• Mesure de la durée de l'impulsion des demi-cycles positifs et négatifs en millisecondes et microsecondes
• Compteur d'événements jusqu'à 107 événements
• Chronomètre avec fonction de temps au tour ; résolution 10 ms
• Affichage LED à 8 chiffres et 7 segments
• Pause sélectionnable de 1 à 5 s ou redémarrage manuel
• Résolution 0,1 microseconde ou 0,1 seconde
• Fréquence d'entrée maximale de 4 MHz
• Longueur d'impulsion minimale de 1 microseconde
• Longueur d'impulsion maximale de 1,000 s
• Plage de tension d'entrée de 10 mV à 5 V protégée jusqu'à 30 V (des oscillations plus élevées sont possibles en ajoutant un diviseur de tension externe)
• Indication de dépassement de capacité ; suppression du zéro initial ; signalisation des erreurs de mesure

Le projet original

L'article, « Fréquencemètre : Et compteur pour toute mesure du temps », a été publié dans l’édition d’ElektorMagazine en mars 2004. L'article pourra être téléchargé gratuitement pendant au moins les deux semaines suivant la publication de cette nouvelle. Bonne lecture !

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Note du rédacteur : cet article a été publié pour la première fois dans une édition de 2004 du magazine Elektor. Veuillez noter que certains composants, produits (par exemple, circuits imprimés) et liens peuvent ne plus être disponibles. Toutefois, nous pensons que le contenu éducatif reste précieux et espérons qu'il vous incitera à lancer de nouveaux projets.