A frekvenciamérő működése és megépítése.

A műszer alapötletét a sok hardvert igénylő részek virtuális megvalósítása adta. Mivel azonban a számítógép nem képes magas frekvenciák mérésére, egy minimális hardvert a projekt megvalósításához azért elő kell állítani. A hardver által mért értéket valahogy a számítógépbe kell juttatni, ehhez a soros port kínálkozik a legegyszerűbb megoldásnak. A soros vonal kezelése pedig mikrokontrollerrel a legegyszerűbb, így választani kell egy olyan mikrokontrollert, ami a soros port kezelésén túl a számlálást is el tudja végezni. Az AT89C2051 pont alkalmas erre. Bemenetére azonban csak maximum 1 MHz ereszthető számlálás üzemmódban. Ez 6 digit pontosságot jelent. További 2 digitet úgy nyerhetünk, hogy a mikrokontroller elé 1 darab 74HC390, HCT390 -es előosztót teszünk, ami számláló is egyben, tehát még 2 digitnyi információ ki is olvasható belőle. Ehhez a számlálók kimeneteit összekötjük a kontroller P1-es portjával és a belső számláló időkapu jelét kivezetjük a kontrollerből amivel az előosztó-számlálót is szinkronizáltan kapuzzuk. Ezáltal az 1 MHz en felül még két érvényes helyiérték adódik, de a műszer csak 65 MHz-ig mér. Ha 2 darab 74LS196 vagy 74S196 -ot alkalmazunk, ezek a katalóguslapjuk szerint 100 MHz-ig számolnak. A két IC-t értelemszerően sorba kell kötni, a preset funkciót ki kell rajtuk kapcsolni, a preset érték lábait pedig GND-re kötni. A megfelelő adatlábak és az időkapu vezérlése ugyanúgy csatlakozik a mikrokontrollerre mint a 74HC390 esetén. Ezzel az első IC oszt 10-el és adja az érték 100 MHz nagyságrendű részét, a második oszt megint 10-el és adja az érték 10 MHz nagyságrendű részét, a mikrokontrollerre meg marad az érték 1 MHz nagyságrendű része. No de ez már egy tovább fejlesztés, nézzük a 65 MHz-es alapverziót:

A fenti kapcsolási rajzról látható, hogy a frekvenciamérő hardverét egy MAX232 szintillesztőn keresztül kötjük a PC soros portjára. A szerkezet a CS3 csatlakozón keresztül egy 9V-os elemről kap tápfeszültséget, amit a rajzon nem jelzett kapcsolóval lehet megszakítani. A 9V-ból egy LM78L05 csinál stabil 5V-ot. A 74 HCT390 két 10 -es osztó része sorba van kapcsolva az értékek alsó 7 bitjét a P1-es porton olvassuk be. A 8. bitet azonban a számláló bemenetre kell kötni, igy a programban a leolvasása is innen történik. A három IC-n és a stabilizátoron kívül néhány járulékos alkatrész szükséges még a működéshez.

Mielött a nyomtatott áramkör beültetésének nekikezdenénk, először a panellel és a dobozzal kell foglalkozni. A panelt óvatosan satuba fogjuk és a beültetési oldalon a jelölt sarkot felül kifűrészeljük, alul a lecsapott részt szintén fűrésszel vagy reszelővel levágjuk. A dobozból csípőfogó segítségével eltávolítjuk a gyárilag készített távtartókat (a doboz összecsavarozásához szükséges két nagyot lehetőleg kíméljük meg) és a panelt behelyezzük a doboz elemcsereajtóval ellátott felébe úgy, hogy a beültetési oldal felénk nézzen és ütköztetjük a bemenet felöli részt a doboz rövidebbik oldalára. A panelt és a dobozt kis kezünkkel összeszorítjuk, és a panelon levő 4 vagy 2 rögzítő furaton át kifúrjuk a dobozt. A doboz külső felén ř6-os fúróval kisüllyesztjük a rögzítő csavarok fejeinek helyét, és az anyákat rövid süllyeztett fejű csavarral rögzítjük. Ha jól dolgoztunk a csavarok feje egyvonalban van a doboz külső felületével és az anyák fölött van még egy panel+anya+2mm hosszú csavarszár. A doboz másik oldalán furatot készítünk a kapcsolónak és azt már a ráforrasztott vezetékdarabokkal együtt rögzítjük. Furatot készítünk az RS232 kábelnek, illetve csípőfogóval kivágjuk a mérőtüske illetve a földelőzsinór helyét. Ha ez kész, akkor elkezdhetjük a panelt beültetni.


A beültetésnél a legalacsonyabb alkatrészel kezdünk, és a legmagasabbakat forrasztjuk be utoljára. Célszerű az IC-ket foglalatba tenni. Ha már minden alkatrész a panelon van, egy ř2-es rézvezeték mindkét végét megköszörüljük hegyesre, az egyik végén meghajlítjuk és beforrasztjuk a panelba, majd zsugorcsövet melegítünk rá. Hátravan még egy darab drót bekötése ami a földelő csipeszhez megy, illetve az elemcsatlakozó illetve a kapcsoló beforrasztása. Ha ezekkel készen vagyunk a panelt rögzítjük a dobozban.



Ha már az RS232 kábel is be van húzva, a vége megpucolva, illetve az árnyékolás és a sárga vezeték ki van nyesve belőle, akkor ráforraszthatjuk a csatlakozó tüskére. A kvarc felöli az 1-es, a középső a 2-es és az elemtartó felöli a 3-as. A vezeték bekötését a következő táblázat mutatja:

CANON DB9 Funkció Tüske csatlakozó Kábel szín
5 GND 2 zöld
2 RX-TX 1 piros
3 TX-RX 3 fehér


Ezután elemet teszünk a dobozba, eligazítjuk a vezetékeket és összeszereljük a dobozt. Most jön a matrica felhelyezése. A matricát a ragacsvédő levétele nélkül szigetelőszalaggal a szélét jelző vonalon kívül leragasztjuk egy rajztáblára, utána ráragasztjuk a védőfóliát , majd a keretvonal mentén szikével vonalzó mellett kivágjuk. Egy kis benzinnel letöröljük az addig már agynorafogdosott doboz külső felületét, majd a matricát a ragacsvédő eltávolítása után ráragasztjuk a dobozfedélre. A késztermék valahogy így fog kinézni:



VISSZA