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Hallo Welt, hier kommt ein Spielprojekt von mir: ein Frequenzzähler, der im Bereich 1Hz bis ~40MHz mit durchgängig 6 Stellen Genauigkeit arbeitet. An Hardware steckt drin: 1xATmega8, 1x74HC74, 1x74HC590, LCD 10x1. Das Meßprinzip ist eine Kombination von Frequenz- und Periodendauermessung. Details finden sich im angehängten tar.gz. Die Firmware ist ein Mix aus C und Assembler. Rein C ging leider nicht, weil die Arithmetikroutinen aus der avr-libc den Code auf ca. 20kB aufgeblasen hätten. Also habe ich ein bisschen Arithmetik in Assembler gehackt :) Das Projekt geht zurück auf eine Veröffentlichung aus der DDR: "Schaltungssammlung für den Amateur", 5. Lieferung, 1989, Blatt 5-1 ff. Zu finden bei http://www.raupenhaus.de/down/load.php. Damals war es ein größeres TTL-Grab rund um einen U882. Der Code paßte damals in 1/2KB, heute sind es etwas über 2K :-O Kommentare sind erwünscht! lg, XL
Angehängte Dateien:
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schematic.png
28 KB
Dick!!! Werde ich bestimmt mal nachbauen an einem kalten Winterabend... Aber die Codesammlung wäre ein besseres Unterforum, auch wenn es sich um ein Komplettgerät handelt.
Wie genau ist das von dir gebaute denn? Schonmal eine Vergleichsmöglichkeit gehabt?
ich schrieb: > Wie genau ist das von dir gebaute denn? So genau wie du ihn kalibrieren kannst. Es sind zwei Kalibrierungsmöglichkeiten vorgesehen: 1. die verwendete Referenzfrequenz steht im EEPROM und kann unabhängig von der Firmware verändert werden. 2. das Poti an PC5 erlaubt eine Justierung um +/-511 Hz. > Schonmal eine Vergleichsmöglichkeit gehabt? Nein. Ein Frequenznormal steht aber auf meiner Projekte-Liste. Bislang habe ich eine Handvoll XOs aus der Bastelkiste (von 1.8MHz bis 40MHz) drangehängt und ca. den Mittelwert eingestellt :) Mit einem nackten Quarz (wie der Prototyp hat) läuft dir das Dingens sowohl mit der Zeit als auch mit der Umgebungtemperatur weg. Ein TCXO oder OCXO behebt zumindest das Temperaturproblem. Mehr als die 6 Stellen sind aber ohne ein gutes Frequenznormal nicht sinnvoll, obwohl eine 7. Stelle von der Auflösung her drin wäre. XL
Für 80€ bekommst du ein Rubidumnormal: http://cgi.ebay.de/10MHz-Rubidium-Frequenzstandard-Atom-frequenznormal-/290301954333?pt=DE_TV_Video_Elektronik_Funkger%C3%A4te&hash=item439758491d
@ Axel hast du den Frequenzzähler aus der Schaltungssammlung damals aufgebaut? Ich hatte den mal zur Wendezeit angefangen und letztes Jahr wiedergefunden und vollendet, aber leider zeigt er nur Mist an.
Axel Schwenke schrieb: > Ein TCXO > > oder OCXO behebt zumindest das Temperaturproblem. Falls Dir ein OCXO genehm ist: Einen 10 MHz OCXO habe ich noch abzugeben, für 35 Euro. Schick mir bei Interesse einfach eine PN.
Moin, gururom schrieb: > hast du den Frequenzzähler aus der Schaltungssammlung damals aufgebaut? Ja. > Ich hatte den mal zur Wendezeit angefangen und letztes Jahr > wiedergefunden und vollendet, aber leider zeigt er nur Mist an. Meiner lag bis vor ca. 2 Jahren mit ganz ähnlichen Symptomen auf Eis. Seitdem läuft er aber. Und zwar ganz hervorragend. Die abgedruckte Firmware hat einen Fehler. Details habe ich verdrängt :) Ich habe etliche Varianten der Firmware hier als Quellcode. Das Original, ein minimal angepaßtes Original, eine schöne Variante mit den Original-Algorithmen, eine neue Variante. Der Assembler ist ein Eigenbau :) Meine Änderungen: Polarität der Treiber geändert (Segmente pnp, Digits npn). Die Einheit wird mit 4 Einzel-LEDs angezeigt: Hz, kHz, MHz und Unterlauf. Wenn du mir deine Quarzfrequenz sagst und ob/welche anderen Modifikationen du hast, kann dir ein Firmware-Image bauen. Schick mir ne Mail. XL
Mit einem zusätzlichen Temperatursensor (falls man dafür noch einen PIN freimachen kann) könnte man die Temperaturdrift in erster Näherung kompensieren. Das braucht dann nur zusätzlichen Abgleich bei hohen und tiefen Temperaturen. Wozu eigentlich die Umschaltung im Messverfahren ? Für hohe Frequenzen kann man auch weiter die Periodenmessung über den ICP Pin machen, nur dann halt mit Vorteiler (z.B. 256). In der Minimalversion könnte man so mit nur dem µC und einem Teiler IC auskommen - die Umschaltung kann man über den MUX und Komperator intern erledigen. Ein anderer Test für die Qualität wäre die Auflösung bzw. das Frequenzrauschen das man für die 50 Hz Netzfrequenz erhält.
Moin, ulrich schrieb: > Mit einem zusätzlichen Temperatursensor (falls man dafür noch einen PIN > freimachen kann) könnte man die Temperaturdrift in erster Näherung > kompensieren. Das braucht dann nur zusätzlichen Abgleich bei hohen und > tiefen Temperaturen. Gefrickel. Ein TCXO bietet genau das (Temperaturkompensation) und kostet nicht die Welt. Tatsächlich habe ich hier noch 2 TCXO 12.8MHz von Elektronik-Fundgrube liegen. Die haben mal EUR 0.87 gekostet. Da werde ich sicher keinen Quarz für vermessen (mit welchem Normal eigentlich?) > Wozu eigentlich die Umschaltung im Messverfahren ? > Für hohe Frequenzen kann man auch weiter die Periodenmessung über den > ICP Pin machen, nur dann halt mit Vorteiler (z.B. 256). In der > Minimalversion könnte man so mit nur dem µC und einem Teiler IC > auskommen - die Umschaltung kann man über den MUX und Komperator intern > erledigen. Da wird gar nix umgeschaltet. Das ist ja gerade das geniale an diesem Meßverfahren. Ein fester Vorteiler hat den Nachteil, daß er den Meßbereich nach unten einschränkt. Bzw. dann für kleine Frequenzen überbrückt werden müßte. Ich sehe schon, ich muß das Meßverfahren hier nochmal erläutern. Siehe unten. > Ein anderer Test für die Qualität wäre die Auflösung bzw. das > Frequenzrauschen das man für die 50 Hz Netzfrequenz erhält. Nicht wirklich. Zum einen hast du da jede Menge Schmutz auf dem Netz, den du erst mal entfernen mußt, damit es keine Fehltriggerung gibt. Zum weiteren ist die Kurzzeitstabilität der 50Hz nicht berauschend. Hier also eine Beschreibung des Meßverfahrens. Das gibts auch nochmal im tar.gz in RATIOMETRIC.txt (allerdings auf Englisch). Der Zähler benutzt ein gemeinsames Tor, das zwei Zählerketten steuert. Der eine Zähler zählt Impulse der unbekannten Meßfrequenz fx, der andere Zähler zählt Impulse der Referenzfrequenz fref. Sei nun Nx der Zählerstand des Fx-Zählers und Nref der Zählerstand des fref-Zählers. Für geeignete Tor-Öffnungszeiten gilt dann:
bzw. umgestellt nach fx:
Was wäre nun eine geeignete Tor-Öffnungszeit? Zum einen sollte das Tor synchron zur Meßfrequenz fx öffnen. Dadurch zählen wir immer ganze Perioden von fx und vermeiden so den +/- 1 Fehler, den wir bei unsynchronisierter Torzeit sonst bekommen. Da wir das Tor nur entweder auf fx oder auf fref sychronisieren können, müssen wir andererseits eine genügend lange Torzeit wählen, um genügend Impulse von fref zu bekommen. Wenn wir z.B. mindestens 1'000'000 fref-Impulse haben, dann beträgt der systematische Fehler höchstens 1ppm. Soweit zur Theorie. In der Praxis ist da nur 1 Zähler - der für fx. Die ersten 8 Bit macht der 74HC590, die eine (rechte) Hälfte des 74HC74 macht ein weiteres Bit (vor allem, weil der Impuls an RCO des HC590 evtl. zu schmal ist, um den ATmega8 sicher zu triggern). Die restlichen Bits machen Timer0 und ein weiteres Byte per Software. Wenn fx sicher unter 1/2 F_CPU liegt, dann kann man den 74HC590 einsparen (braucht aber ein Gatter als Tor - nix gewonnen) Der Zähler für fref nutzt die Capture-Einheit und Timer1. Dazu muß man erst die Tor-Logik verstehen. Die zweite (linke) Hälfte des 74HC74 ist das Tor-Flipflop. An D liegt das Signal "Start" - im Prinzip das unsynchronisierte Tor-Signal. Über CLK wird das Tor mit fx synchronisiert und über /Q wird der 74HC590 freigegeben. Gleichzeitig werden die fallende Flanke (Tor öffnet) und die steigende Flanke (Tor schließt) von der Capture-Einheit festgehalten. Dazu noch die Anzahl der Timer1-Überläufe dazwischen und fertig ist der Zähler für fref. Die Firmware hält das Tor nun mindestens so lange auf, bis ca. 4'000'000 Impulse im fref-Zähler sind (bei 14.31MHz dauert das ca. 0.28 sec). Dann schließt die nächste steigende Flanke von fx das Tor. D.h. bis ca. 10Hz ist die Torzeit ca. 0.3 sec, maximal 1 sec beim Minimum von 1Hz. Aber immer ein ganzes Vielfaches der Periodendauer von fx. Das absolute Minimum für fx ist fref/(16*1024*1024) = 0.853Hz. Das deswegen, weil der fref-Zähler 24 Bit lang ist (maximal 16*1024*1024-1). Die obere Grenze ergibt sich analog: der fx-Zähler ist auch 24 Bit lang. Während der 4 Mio fref-Impulse dürfen max. 16 Mio fx-Impulse auflaufen bevor der fx-Zähler überläuft. Damit darf fx nicht größer werden als 4*fref. In der Praxis macht die 74HC-Logik vorher dicht. Wenn das Tor wieder geschlossen ist, werden die Zähler ausgelesen und fx nach obiger Formel berechnet. Der systematische Meßfehler ist dabei kleiner als +/- 0.25ppm. Dazu kommt der Fehler von fref. Wenn man die Meßzeit auf 10'000'000 fref-Impulse verlängert (Torzeit 0.7 sec), dann liegt der systematische Fehler unter 0.1ppm und man kann 7 Stellen anzeigen. Vorausgesetzt natürlich, man kennt fref genau genug und fref driftet signifikant weniger über Zeit und Temperatur. Ich habe fertig :) OK. Eins noch: man kann das mit einem Trigger (und evtl. einem Gigahertz-Vorteiler) als standalone-Frequenzzähler betreiben. Meine Intention war allerdings eher, eine Art no-brainz Frequenzanzeige zu bauen, die man z.B. in einen Funktionsgenerator so selbstverständlich reinbaut, wie ein Panelmeter-Modul in ein Netzteil. Genausogut kann man mit wenig Aufwand kann man da noch eine ZF-Subtraktion reinbauen und das in einem Funkempfänger verwenden. Etc. pp. XL
Nachtrag: es sind noch ein paar Fehler im Schaltplan: 1. der Pullup an Reset fehlt 2. dito ein Pullup an fx (Connector "Signal", Pin 1) 3. Pins 4 und 10 (/PRE) des 74HC74 liegen an Vcc, offen lassen geht zwar bei TTL, aber nicht bei 74HC 4. die Abblock-Cs für '74 und '590 sind nicht eingezeichnet (5. ich hab auch PC5 des ATmega und Vee des LCD noch 100n gegen GND spendiert. Und es gibt ein paar "Angst-Pullups" - siehe Fotos) PS: Ich habe mehrere Anläufe gestartet, den Schaltplan mit Eagle (Freeware) oder gschem zu zeichnen. Ohne Erfolg. Schließlich bin ich zum Altbewährten (xfig) zurückgekehrt. Liegt das an mir, oder sind besagte Programme einfach nur schlecht? XL
Hallo habe heute Nacht mal den Schaltplan mit Eagle gezeichnet. Ich hoffe es sind keine Fehler drin :-) Wenn Interesse besteht werde morgen Nacht mal Layout fertig machen. Schrotti
Mit ein wenig Suchen findet man u. a. so etwas im Netz; http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fmeter.htm Ist nichts Neues, sondern schon 10 Jahre alt. Die Eingangsfrequenz kann noch deutlich tiefer erfaßt werden.
Moin! Gockel schrieb: > Mit ein wenig Suchen findet man u. a. so etwas im Netz; > http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fmeter.htm Ha! Ich hatte etliche Male mit Google gesucht, aber nix in der Richtung gefunden. Wahrscheinlich nicht die richtigen Suchbegriffe verwendet... > Ist nichts Neues, sondern schon 10 Jahre alt. Sogar noch älter. Die erste mir bekannte Variante ist >21 Jahre alt. Heh - das ist älter als das WWW! > Die Eingangsfrequenz kann noch deutlich tiefer erfaßt werden. Klar. Muß man nur die Zähler weiter aufbohren. Mit 32 Bit kommt man auf besagte 3mHz. Nur wer will schon 5 Minuten auf jedes Meßergebnis warten? XL
Christian Scharrer schrieb: > Wenn Interesse besteht werde morgen Nacht mal Layout fertig machen. Ja. Und wenn dann weiter Interesse besteht, könnte ich Platinen bestellen..? Peter
Danke für die Erklärung des Messverfahrens. Schon eine gar nicht so schlechte Lösung, und wirklich ohne Umschalten des Verfahrens. Gerade wenn die angezeigte Frequenz wegen eines schlechten Signals schon schwankt ist die Frage wie viel es denn schwankt schon interessant. Da interessiert dann nicht mehr die theoretische Auflösung, sondern die praktische, durch die Empfindlichkeit auf Störungen. Gerade bei eher gestörten Signalen wie den 50 Hz aus dem Netz, hat die Messung der Zeiten für die erste und letzte Flanke in der Torzeit aber ihre Grenzen. Es wird relativ empfindlich auf Fehler bei den beiden ausgewählten Flanken für Start und Stop. Wenn man wollte, könnte man z.B. mehr als nur die 2 Flanken messen und so weniger Empfindlich auf gestörte Signale werden. Nur mit der gegeben Hardware dürfte das aber kaum gehen. Das Verfahren und der Plan sind schon gut, mit das beste was ich bisher im Netz als Frequenzzähler (bzw. den Teil davon) gefunden habe. Abgesehen natürlich von der Referenz.
Hallo, sollte das nicht besser in die Codesammlung verschoben werden? In ein paar Tage ist es weg und die, die nicht jeden Tag hier 'reinschauen, erfahren das nie.
Dieter S. schrieb: > Hallo, sollte das nicht besser in die Codesammlung verschoben werden? In > ein paar Tage ist es weg und die, die nicht jeden Tag hier 'reinschauen, > erfahren das nie. Ich hab den Fred im AVR Softwarepool verlinkt. Reicht das nicht? XL
ulrich schrieb: > ... wenn die angezeigte Frequenz wegen eines schlechten Signals schon > schwankt ist die Frage wie viel es denn schwankt schon interessant. Da > interessiert dann nicht mehr die theoretische Auflösung, sondern die > praktische, durch die Empfindlichkeit auf Störungen. Ich verstehe nicht, was du sagen willst. Wenn die Frequenz des Signals schwankt (oder die Flanken jittern) dann kriegst du mit keinem Frequenzmeßverfahren der Welt eine stabile Anzeige. Das beste, was du dann machen kannst, ist das Meßintervall recht lang zu machen und so über viele Perioden zu mitteln. Oder du machst es recht kurz und wertest Minimum, Maximum, Mittelwert etc. aus. Oder du fütterst es in eine FFT und läßt ein Spektrogramm raus. Je nachdem, was du denn eigentlich messen willst. > Gerade bei eher gestörten Signalen wie den 50 Hz aus dem Netz, hat die > Messung der Zeiten für die erste und letzte Flanke in der Torzeit aber > ihre Grenzen. Es wird relativ empfindlich auf Fehler bei den beiden > ausgewählten Flanken für Start und Stop. Wenn man wollte, könnte man > z.B. mehr als nur die 2 Flanken messen und so weniger Empfindlich auf > gestörte Signale werden. Nur mit der gegeben Hardware dürfte das aber > kaum gehen. Alle Frequenzmesser müssen irgendwie definieren, wo eine Periode des Eingangssignals anfängt. Im digitalen Bereich ist es üblich, dafür eine Impulsflanke zu nehmen. So wie die Schaltung jetzt ist, ist es die steigende. Mach einen Inverter davor, dann ist es die fallende. Die Aufbereitung eines verrauschten, verbrummten Signals ist eine separate Aufgabenstellung. > Das Verfahren und der Plan sind schon gut, mit das beste was ich bisher > im Netz als Frequenzzähler (bzw. den Teil davon) gefunden habe. Danke für die Blumen. Ich stehe auf den Schultern von Giganten. > Abgesehen natürlich von der Referenz. Die Referenz darfst du so genau machen wie du willst. Kauf das o.g. Rubidium-Normal bei ebay und füttere dem ATmega8 die 10MHz daraus. Schon mußt du dir um Kalibrierung keine Gedanken mehr machen. Und im Bastelkeller ist es immer schön warm (wenn der Frequenzzähler läuft :) XL
Bei einer nicht so stabilen Frequenz sind die Schwankungen in der angzeigten Frequenz abhängig vom Messverfahren. Ganz schwankungsfrei kreigt man die Anzeige nicht, aber es kann mehr oder weniger stark schwanken. Hier wird bei z.B. 50 Hz und 1 s Tor-zeit nur ein kleiner Teil (die 2 besten) der Flanken ausgewertet. Man könnte es noch schlechter machen wenn man einen Teil der Torzeit verschenkt, oder halt besser wenn man die Zeit aller Flanken misst und nutzt. Bei dem Beispiele wäre etwa ein Faktor 2-4 drin - wie viel hängt auch vom Signal ab. Bei der hier gezeigten Hardware ist es aber kaum möglich mehr als 2 Flanken zu vermessen - das war auch nur so ein Hinweis wie man es eventuell noch etwas besser machen könnte. Wenn es wirklich drauf ankommt bei einen Signal wie der Netzfrequenz eine genaue rauscharme Frequenzmessung zu bekommen, dann ist die Methode der Wahl das Signal per AD Wandler zu digitalisieren und an die Daten eine passenden Kurve (z.B. Sinus) anzupassen. Mein Frequenzzähler hat auch keine bessere Referenz, und mir reicht es. Oft kommt es auch nicht auf den Absolutwert der Frequenz an, sondern eher auf Änderungen.
Guten Morgen habe jetzt das Layout fertig gemacht.Für meine erste Arbeit mit Eagle schaut es gar nicht so schlecht aus. Warscheinlich mit lauter Anfängerfehler voll. Deswegen Kritik sehr erwünscht.
Christian Scharrer schrieb: > Deswegen Kritik sehr erwünscht. Dann stell' bitte ein PNG für den Schaltplan und eins für das Board mit ein. Dann schau' ich mir das auch an.
Christian Scharrer schrieb: > Danke für den Hinweis :-) C6 ist seltsam und im Originalplan nicht vorhanden? Eventuell Vorwiderstand und Beschaltung für LCD-Hintergrundbeleuchtung einplanen? (Pin 15+16) Wenn du mit dieser Platine wirklich bis zu 40 MHz Rechteck messen willst, würde ich die Signalführung des Eingangssignals nochmal deutlich überarbeiten. D.h. vor allem kürzer machen. Ob hier eine normale Pin-Header Verbindung noch sinnvoll ist, wage ich auch zu bezweifeln. Zumindest über eine BNC-Buchse sollte man nachdenken. Im Layout sind einige 90°-Knicke, die man zumindest als "unschön" bezeichnen kann. Auch wenn man es sich einfach macht und keinerlei GND-Leitungen im Layout einfügt und es nach "die Massefläche wird's richten"-Mentalität routet, sollte man doch im Hinterkopf behalten, dass man so keine optimalen Stromschleifen hinbekommt. Speziell IC2 ist katastrophal, da die Massefläche unter dem IC durch Signalleitungen komplett durchtrennt ist. Ok, links herum geht es, da ich aber nicht weiß, die deine Massefläche ausehen wird (isolate Wert?), kann man das nicht abschließend beurteilen. Vllt. einfach mal die GND-Leitungen reinmalen und schauen. C4 ist zu weit von AVCC weg, der sollte sich rechts vom AtMega aufhalten, nahe am Pin. Willst du die Platine selbst fertigen? Dann sind die Vias unter den ICs evtl. unpraktisch. Wenn du die Platine fertigen lassen willst, könnte man über SMD nachdenken. Dann passt die ganze Schaltung locker unter das Display... Da R5 (Poti) dem Abgleich dient und die das Signal über das halbe Board routest, wäre ein Kondensator am Ausgang des Potis auch nicht verkehrt. Aber: Im Großen und Ganzen für die erste Arbeit mit Eagle nicht schlecht, an den VCC-Leitung sieht man schon, dass du mit etwas Planung an die Sache herangegangen bist.
ulrich schrieb: > Danke für die Erklärung des Messverfahrens. Schon eine gar nicht so > > schlechte Lösung, und wirklich ohne Umschalten des Verfahrens. > > > > Gerade wenn die angezeigte Frequenz wegen eines schlechten Signals schon > > schwankt ist die Frage wie viel es denn schwankt schon interessant. Da > > interessiert dann nicht mehr die theoretische Auflösung, sondern die > > praktische, durch die Empfindlichkeit auf Störungen. Das von Axel benutzte Messverfahren ist ein hochmodernes von mittlerweilen sämtliche renomierten Messgerätefirmen benutzte Messverfahren. Wieviel Stellen / Sekunde Auflösung man bekommt, hängt von der maximalen Geschwindigkeit ab, welche die Hardware ohne einen Vorteiler noch verarbeiten kann. Das Problem mit dem Jitter des zu messenden Signals kann man dem Frequenzzähler nicht anlasten. Da streikt dann jedes Messgerät, sofern er nicht viele Messungen mittelt, was letztendlich wieder Zeit kostet. Ich finde das das Messprinziep von Axel gerade im NF Bereich ein hochinteressantes Verfahren ist, welche auch bei niedriger Messfrequenz noch eine vernünftige Auflösung erlaubt. Bisher ist mir unter den Selbstbauprojekten noch keines begegnet, welches dieses Verfahren anwendet. Maximal wurde mal ein Reziprokmessverfahren angewendet, welches dann die Auflösung bei hohen Frequenzen alt aussehen läßt. Axel meine Hochachtung. Ralph Berres
>Bisher ist mir unter den Selbstbauprojekten noch keines begegnet, Mit dem Suchbegriff 'reziproker Frequenzzähler' bei google findet man obigen Link. Aber allein schon hier in der Codesammlung ist der letzte Beitrag vom Nomvember 2010: Beitrag "Reziproker Frequenzzähler+ Optimierte 64bit uint Routinen" Eagle-Leiterplatte und Programm findet man auch, wenn man weitersucht: http://www.mino-elektronik.de/download/progs_sheets.htm Irgendwo müßte auch noch eine Schaltung von PeDa zu finden sein, die auch schon ein Jahrzehnt alt sein dürfte. Allesamt sind Selbstbauprojekte.
Gockel schrieb: > Mit dem Suchbegriff 'reziproker Frequenzzähler' bei google findet man > > obigen Link. Axels Messverfahren ist aber eben kein rein reziprokes Zählverfahren. Das Zählverfahren von Axel umgeht die Nachteile sowohl der klassischen direkten Zählverfahren ( Torzeit ist die runtergeteilte Zeitbasis und Frequenz ist proportional der gezählten Impulse ) als auch der reziproken Zählverfahren ( Periodendauermessung mit anschliesender Umrechnung in Frequenz ). Axel misst sowohl die Anzahl der Impulse des Frequenzzähltores, als auch die Impulse der Zeitbasis, welches auch ein Tor besitzt. Beide Tore also Frequenzzähltor als auch Zeitbasistor werden gemeinsam mit der ersten Periode des zu messenden Signals geöffnet und nach einer ( fast ) beliebigen Zeit mit der selben Flanke der zu messende Frequenz wieder geschlossen. Die beiden Ergebnisse werden miteinander verrechnet. Die Zeit wie lange die beiden Tore geöffnet sind bestimmt, wieviel Stellen angezeigt werden können. Und zwar unabhängig von der Frequenz. Die Geschwindigkeit wie schnell der Zähler ist bestimmt , wieviel Stellen pro Sekunde Toröffnungszeit angezeigt werden können. Diese Tatsache ist der Unterschied zum reinen Reziprokmessverfahren. Es muss lediglich gewährleistet sein, das innerhalb der Toröffnungszeit mindestens eine Periode der zu messende Frequenz reinpasst. Ralph Berres
@Christian: Danke daß du dir die Mühe mit Eagle gemacht hast. Zum Schaltplan: C6 gehört da nicht hin. Zur Platine: zu groß :) - aber im Ernst, die sollte möglichst genau so groß sein wie das LCD, damit man da ein hübsches Sandwich bauen kann. Es wäre zu überlegen, die Platine und das Display "Rücken an Rücken" zu montieren, dann dürften sich auch die 8 Datenleitungen zum Display leichter legen lassen. Das 40MHz Signal ist nicht ganz so kritisch, wie Maik meint - immerhin hat es HC Pegel. Beim Testen habe ich auch problemlos 40MHz aus einem XO mit 1m Meßstrippen über den Tisch geführt. Trotzdem kann es natürlich nicht schaden, die folgenden Leitungen kurz zu machen: - fx - alles am Quarz - das analoge Kalibrierungssignal. Dem könnte man übrigens einen Jumper spendieren, mit dem man PC5 wahlweise an GND legen kann. XL
Ralph Berres schrieb: > Axel misst sowohl die Anzahl der Impulse des Frequenzzähltores, als auch > die Impulse der Zeitbasis, welches auch ein Tor besitzt. Beide Tore > also Frequenzzähltor als auch Zeitbasistor werden gemeinsam mit der > ersten Periode des zu messenden Signals geöffnet und nach einer ( fast ) > beliebigen Zeit mit der selben Flanke der zu messende Frequenz wieder > geschlossen. Die beiden Ergebnisse werden miteinander verrechnet. Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger.
Gockel schrieb: > Irgendwo müßte auch noch eine Schaltung von PeDa zu finden sein, die > auch schon ein Jahrzehnt alt sein dürfte. Siehe z.B. hier Beitrag "Re: Frequenzzähler eigenbau" und hier: Beitrag "Re: Frequenzzähler eigenbau" Christian.
Freies Elektron schrieb: > Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger. Richtig.
@Christian
Danke, ich dachte der Beitrag wäre noch älter und nicht mehr verfügbar.
@Ralph Berres
Ließ Dir den Artikel zum 1. Link doch einmal durch und dann korrigiere
Deine Aussage ;-) Da kann man abhängig von der Meßzeit die Anzahl der
gültigen Stellen wählen: 5-7 mit stets optimaler Auflösung und
lückenloser Erfassung.
>Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger.
Aber nur für Leute, die da schon geboren waren ;-)
Gockel schrieb: > >>Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger. > Aber nur für Leute, die da schon geboren waren ;-) Bzw. für die stets weniger Werdenden die danach geboren wurden UND in der Lage sind Fachliteratur zu lesen und zu verstehen ,-)
Gockel schrieb: >>Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger. > Aber nur für Leute, die da schon geboren waren ;-) Jau, aber die später geborenen(;-) könnten auch wissen, dass Hameg in seinen 8000er-Modul-Frequenzzähler die parallele Fx- und Frefzählung durchführt. Selbst ELV benutzt dieses Verfahren in seinem Bausatz FC7008. Schaltbild kann man dort laden. Beide, Hameg und ELV haben zusätzlich die Messfunktionen pos.Pulsbreite, neg.Pulsbreite und Total. Und wer was Gutes tun will der baut noch eine Tastverhältniss-Messung ein.
Von Philips gab es in den 70ern solch ein Meßgerät PM.... zu rund DM 1000. Mit viel Zeit könnte ich das Datenblatt wieder ausgraben. Das hatte auch bestimmt noch einen Datenausgang: BCD parallel, wie man das damals so machte ;-)
Andrew Taylor schrieb: > Gockel schrieb: >> >>>Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger. >> Aber nur für Leute, die da schon geboren waren ;-) > > Bzw. für die stets weniger Werdenden die danach geboren wurden UND in > der Lage sind Fachliteratur zu lesen und zu verstehen ,-) Haha. Übrigens: beide o.g. Threads waren nicht vom AVR Softwarepool verlinkt. Ich habe zumindest den einen jetzt mal da rein getan. Womöglich erspart das ja jemand anderem, das Rad nochmal neu zu erfinden. Was mich persönlich angeht: ich wollte so ein Projekt allein angehen. Zum einen, weil ich mich in AVR-C und insbesondere die Kopplung C/ASM einarbeiten wollte. Zum zweiten habe ich bereits ein Gerät, das nach diesem Prinzip arbeitet. Das braucht ca. 1x Europlatine und frißt 450mA bei 5V. Ich wollte einfach mal sehen, wie klein und stromsparend das aufzubauen geht. Was ich dabei gelernt habe: 1. mit den AVRs bekommt man keine schnellen (kurzen) ISRs hin. U.a. deswegen, weil man SREG manuell sichern muß. Schon gar nicht in C (man schaue sich mal den Code an, den gcc/avr-libc für eine ISR erzeugen, die nur ein Byte inkrementieren muß). In Z8 ASM sieht das so aus:
1 | ISR: INC foo |
2 | RETI |
(ja, mit 128 Registern im Z8 haben alle Variablen ihr eigenes Register) 2. wegen 1. ist eine reine Software-Lösung (also ohne externes Gate) entweder vom Meßbereich oder von der Auflösung limitiert. 6 Stellen wollte ich aber schon haben. Und 10MHz (besser 20) auch. 3. entwickeln mit der gcc Toolchain macht Spaß und geht schnell - viel schneller als reiner Assembler anno 1990. Der Code wird aber größer. Bei diesem Beispiel sind es 0.5KB vs. 2KB (Z8 vs. Mega8). Das ist natürlich doppelt unfair verglichen - zum einen ASM vs. C und dann auch CISC vs. RISC. Trotzdem interessant. Ich habe das Projekt hier rein gestellt in der Hoffnung daß es jemandem was nützt. Wenn nicht - auch gut. Wie ich mich kenne, werde ich das ganze vermutlich nochmal in reinem ASM neu schreiben. Einfach um zu sehen, wieviel kleiner (ich tippe <1KB) und schicker das wird. XL
>1. mit den AVRs bekommt man keine schnellen (kurzen) ISRs hin. U.a. >deswegen, weil man SREG manuell sichern muß. Das stimmt so nicht. Nur weil ein anderer CISC-Prozessor wenig Tipperei bei der Eingabe braucht, muß die Verarbeitungszeit noch lange nicht kurz sein. ein "INC byte_var; RETI;" mag ja schön aussehen findet sich aber in der Realität kaum wieder. Zeige den Code, wie zum Beispiel eine long_var inkrementiert wird und dabei gepusht und gepoppt werden muß (wie unanständig) und ermittle die effektiven Ausführungszeiten. Diese kann man dann vergleichen.
Ich finde es gut, sehr gut sogar, von Axel, hier seine Arbeit reinzustellen. Man lernt was und spart auch noch Zeit, wenn man es benutzen möchte. Die Arbeit selbst als "veraltet" einzustufen - naja, wer richtig konsequent ist, sollte nicht in dieses Forum reinschauen. Ein Hinweis auf die anderen Links für den Autor dieser Arbeit hätte schon gereicht. So ein Z8-Zähler-Ding habe ich auch, aus der selben Quelle nachgebaut. Schön zu sehen, wie es auch anders geht. Blackbird
Freies Elektron schrieb: > Mein Gott, das ist doch Stand der Technik seit Mitte der den 70iger. Das ist wohl richtig das die Technik schon relativ alt ist. Trotzdem wird sie nach wie vor auch heute so wie sie ist, selbst von Firmen wie Agilent, angewendet, deswegen bezeichne ich sie trotzdem als hochmodern. Freies Elektron schrieb: > Jau, aber die später geborenen(;-) könnten auch wissen, dass Hameg in > > seinen 8000er-Modul-Frequenzzähler die parallele Fx- und Frefzählung > > durchführt. Stimmt, habe ich gerade auch festgestellt. Was ich aber heute noch vermisse, sind fertige kleine Module, die finanziell erschwinglich sind und genau dieses Messverfahren anwenden. Es gabe von Intersil früher mal ein fertiges IC , welches einen kompletten 8 stelligen Frequenzzähler beinhaltete. Das konnte aber auch nicht das aktuelle Messverfahren. Es ist schön das es vermehrt fertige Konzepte gibt auf Basis eines Amtel oder Pic Prozessor. Vor ein paar Jahren ist mir sowas jedenfalls noch nicht über den Weg gelaufen. Da gab es allenfalls die reinen Reziprokmessverfahren, bei welcher die Periodendauer des Messsignals das Zähltor für die Referenzfrequenz gesteuert hat. Das war bei niedrigen Frequenzen gut aber nicht bei hohen Frequenzen. Nichts für ungut und Sorry wenn ich übersehen habe das solche Konzepte es schon im Netz gab. Nichts desto Trotz finde ich es trotzdem gut wenn Usewr wie Axel seine Projekte ins Netz stellen. Schon alleine um sich Anregungen holen zu können. Ralph Berres
>Was ich aber heute noch vermisse, sind fertige kleine Module, die >finanziell erschwinglich sind und genau dieses Messverfahren anwenden. So etwas? http://www.mino-elektronik.de/bilder/fmeter/fmeter_brd.jpg Wenn es was Fertiges sein soll: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=D113;GROUPID=4041;ARTICLE=81696;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=30@TNBPVX8AAAIAAHukQdcdf7a6c0b7ae9e8efa4b3c0dd04d357f
Gockel schrieb: > Wenn es was Fertiges sein soll: > > http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=D11... Ist zwar nicht ganz billig, aber genau das was ich suchte. Besten Dank für den Tip. Ralph Berres
HP /Agilent verwendet seit den 80er Jahre bei denn meisten Counter das sogenannte Analoginterpolationsverfahren. Dabei wird der bei der Periodendauermessung enstehende +-1 Fehlerdurch eine Analoginterpolationsschaltung so gedehnt das sie wieder Messbar werden. So kann man auch mit Refernzclocks von z.B. 10MHz Aufloesungen des Counter von 1nS erzielen. Angewandt zB. im HP5334B
>Ist zwar nicht ganz billig, aber genau das was ich suchte. Billig geht doch auch: nimm einen ATtiny2313 (2€), einen 10MHz Quarz sowie Kleinteile (<1€) und programmiere das Programm FM.HEX darauf. Damit kannst Du den Bereich von 0,0025Hz - 140kHz abdecken. Mit einem zusätzlichen 74HC393 (0,28€) geht es dann bis knapp 40MHz. Preislich liegst Du dann bei ca. 3,5€. Eine Programmänderung (Skalierung) und ein 20MHz Quarz könnten die obere Grenzfrequenz verdoppeln. Entweder gibt es ein Display 16x2 dazu (6,80€) oder per RS232 Pegelwandler an einen PC o.ä.. Also für rund 10€ (Preise von Angelika) bis Du dabei ;-) @Helmut Lenzen Das war damals ein Notbehelf, der wohl eher nichts für Bastler ist. Heute kann man feiner auflösen, wenn man als Fref etwas zwischen 100MHz und 1GHz verwendet oder einen µC nimmt, der bei dieser Taktfrequenz arbeitet.
Hallo Axel!
Großartig das ganze kleine Projekt.
Das ist mal etwas, was von der Theorie zwar schon etwas älter ist,
aber in der Praxis wohl nur von wenigen bisher genutzt wurde.
Ich kann das Ganze vielen anderen ans Herz legen und empfehlen, sich
mehr damit zu beschäftigen.
Die Idee mit dem ATMEGA8 und dem Portsplitting war die Idee,
die mir noch fehlte. DANKE!
Ich habe dieses Meßverfahren hier schon seit 8 Jahren auf einem
betagten AVR8515 so ähnlich laufen.
So jetzt kommt aber eine wichtige mich interessierende Frage.
Funktioniert dein Hardwareverfahren auch wirklich???
Als ich vor vielen Jahren das mit dem 74590 als VorTeiler/Zähler
ausprobiert hatte, entstand ein Problem:
Der Übertragstakt RCO kam immer zu früh, so das bei bestimmten
Meßfrequenzen falsche Anzeigen erfolgten. Der 74590 zeigte noch
255 an, während der Softwarezähler schon um 1 weitergeschaltet hatte.
(Problem: Flankenrichtung und Kopplung Synchronzähler-Asynchronzähler).
Ich hatte es damals (und so auch noch heute) mit einem MonoFlop 74123
gelöst (200µs Verzögerung o.ä.).
Deine Version mit dem 7474 als "9.Bit" habe ich so aber nie hin-
bekommen?
Meine Frage: Kennst Du dieses Problem? Wie hast Du es gelöst?
PS: Ich kann im Moment deine ZIP-Datei nicht öffnen, weil mein
Rechner hier einen schlechten Stand hat und hoffe das der noch
ein paar Stunden durchhält, bis vielleicht eine Antwort kommt.
Axel mach bitte weiter an diesem schönen Projekt.
mfg Padex
Ralph Berres schrieb: >Das Problem mit dem Jitter des zu messenden Signals kann man dem >Frequenzzähler nicht anlasten. Da streikt dann jedes Messgerät, sofern >er nicht viele Messungen mittelt, was letztendlich wieder Zeit kostet. Jitter kann man dem Messgerät nicht anlasten, aber die Empfindlichkeit auf Jitter ist abhängig vom Verfahren. Beim gleichen schlechten Signal kann ein Gerät mehr Schwanken als ein anderes. Ein Möglichkeit zur Verbesserung ist es z.B. mehrere Messungen zu mitteln, ohne das es mehr Zeit kostet: Das geht wenn man für die erste Messung wie hier die Flanken Nr 1 und N nutzt, für die 2. Messung die Flanken Nr. 2 und N-1 usw. Die weiteren Messungen sind durch die kürzere Messzeit nicht ganz so gut, aber auch nicht ganz schlecht. Im Idealfall bildet man dann das gewichtetes Mittel. Ein andere Möglichkeit ist es die Zeiten zu allen Flanken in der Torzeit zu messen, und dann eine lineare Interpolation der Zeiten vs. laufender Nummer zu machen. Im Endeffekt kommt da übrigens die gleiche Formel raus, wie beim gewichteten Mittel der Teilmessungen. Es ist also nur eine andere Interpretation, kein wirklich anderes Verfahren. Den Nachteil den man so hat, ist dass man wohl einen zuschaltbaren Vorteiler braucht, denn je nach µC schaft man das halt nur bis vielleicht 10-500 kHz.
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Hallo habe den Fehler in meinen Schaltplan beseitigt. Einen BNC Stecker, Jumper und Beleuchtung eingefügt. Sowie die Platine passend verkleinert. Bitte um weitere Kritik :-) Schrotti
Christian Scharrer schrieb: > Bitte um weitere Kritik :-) Das Platinenformat gefällt so besser ;) Das einzige, was mir beim schnellen Drüberschaun noch aufgefallen ist: Die Leitung unter dem Quarz kannst du auch rechts von der rechten Lastkapazität des Quarzes verlegen, das muss nicht unter dem Quarz durch. Und wenn du das machst, kannst du auch gleich noch den rechten Quarz-Kondensator 90° im UZS drehen und den linken 90° gegen den UZS, damit deren Massepins näher an den uC rankommen. Ein PNG vom Board mit der Massefläche wäre auch interessant, ich bin nach wie vor etwas skeptisch, was die Anbindung diverser GND-Pins angeht... Mehr habe ich gerade nicht zu meckern.
Gockel (Gast) schrieb am Datum: 09.12.2010 16:16 >Billig geht doch auch: nimm einen ATtiny2313 (2€), einen 10MHz Quarz >sowie Kleinteile (<1€) und programmiere das Programm FM.HEX darauf. >Damit kannst Du den Bereich von 0,0025Hz - 140kHz abdecken. Mit einem >zusätzlichen 74HC393 (0,28€) geht es dann bis knapp 40MHz. >Preislich liegst Du dann bei ca. 3,5€. > >Eine Programmänderung (Skalierung) und ein 20MHz Quarz könnten die obere >Grenzfrequenz verdoppeln. Entweder gibt es ein Display 16x2 dazu (6,80€) >oder per RS232 Pegelwandler an einen PC o.ä.. Wo bekommt man den Sourcecode der mino-elektronik-Lösung her? Blackbird
Bei der Platine kann man auf die Induktivität für AVCC verzichten - so kritisch ist das AD-wandler da nicht. Die Abblockkondensatoren an den ICs sind da wichtiger. So sind die Masseleitungen einfach zu lang, und die Störungen werden stark in die zerfranste Massefläche eingekoppelt. Vor allem beim µC sollten die Kondesatoren wirklich so dicht wie möglich an die Pins - nicht mehr als ein paar mm weg. Der Kondensator unter dem µC ist ok, der drüber ist schon zu weit weg. Ggf. auch die Kondesatoren als SMD, wenn der Platz knapp wird.
>Wo bekommt man den Sourcecode der mino-elektronik-Lösung her? Einmal nach rechts und links geklickt: http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm
Moin Padex, Padex schrieb: > Funktioniert dein Hardwareverfahren auch wirklich??? > Als ich vor vielen Jahren das mit dem 74590 als VorTeiler/Zähler > ausprobiert hatte, entstand ein Problem: > > Der Übertragstakt RCO kam immer zu früh, so das bei bestimmten > Meßfrequenzen falsche Anzeigen erfolgten. Der 74590 zeigte noch > 255 an, während der Softwarezähler schon um 1 weitergeschaltet hatte. > (Problem: Flankenrichtung und Kopplung Synchronzähler-Asynchronzähler). Klingt so, als hättest du auf die fallende Flanke von RCO getriggert. Das ist falsch. Schau in das Datenblatt des '590 (das von TI ist IMHO besser). RCO geht auf L wenn der '590 von 0xFE auf 0xFF schaltet und zurück auf H wenn er von 0xFF auf 0x00 springt. Ein asynchroner Zähler dahinter muß also mit der steigenden Flanke von RCO weiterschalten. Wenn man mehrere '590 kaskadiert, wird übrigens CCLK aller Stufen verbunden und von RCO nach CCKEN kaskadiert. > Ich hatte es damals (und so auch noch heute) mit einem MonoFlop 74123 > gelöst (200µs Verzögerung o.ä.). Das ist ein böser Würgaround... > Deine Version mit dem 7474 als "9.Bit" habe ich so aber nie hin- > bekommen? Eigentlich war der Plan, den ATmega mit QH des Vorteilers zu triggern. Das geht aber aus 2 Gründen nicht: 1. das Latch im '590 ist flankengetriggert. Selbst wenn man CCLK und RCLK verbinden würde, würde QH einen Takt zu spät updated. 2. wenn man während der laufenden Messung auf das Display schreiben will (das ist in der Entwicklungs/Debugphase extrem hilfreich), dann muß man die Ausgänge des '590 inaktiv schalten. RCO direkt an den ATmega geht aber auch nicht, weil der Impuls an RCO nur eine Periode von fx lang ist. Um den ATmega damit sicher zu triggern, dürfte fx nicht größer als der MCU-Takt sein. Da kam das zweite FF im '74 gerade recht. Freundlicherweise schaltet es auch mit der richtigen Flanke (der steigenden). Etwaige Verzögerungen durch die asynchrone Stufe (und viel mehr durch die Synchronisierung/Flankenerkennung im ATmega) sind solange unkritisch, wie man nach dem Schließen des Tors noch genügend Zeit verstreichen läßt, etwaige Interruptanforderungen reinkommen zu lassen. Die ISR für ICP1 allein ist schon lang genug, um das zu gewährleisten. Da der '590 in Hardware gesperrt wird, kann für fx kein überzähliger Interrupt kommen. Für fref hingegen schon. Wenn zwischen "Tor schließt" und dem folgenden CLI noch ein Timer1-Überlauf passiert, dann zählt fref (viel) zu weit. Deswegen macht die Capture-ISR diese Interrupt-Quelle auch zu. . .. ... und jetzt sehe ich doch eine Fehlerquelle. Wenn ICP1 genau beim Überlauf von Timer1 triggert, dann wird der Timerüberlauf übersehen (die ISR disabled & cleared das entsprechende Bit - irgendwie war ich die ganze Zeit der Meinung, der Überlauf-Interrupt wäre höher priorisiert als der Capture-Interrupt). Aber das ist leicht zu reparieren. Aus
1 | /* rising edge = gate closes */
|
2 | register uint16_t tmp= ICR1; |
3 | if (tmp < nref.w[0]) { |
4 | --nref.b[2]; |
5 | }
|
wird
1 | /* rising edge = gate closes */
|
2 | register uint16_t tmp= ICR1; |
3 | if (tmp == 0) { |
4 | ++nref.b[2]; |
5 | }
|
6 | if (tmp < nref.w[0]) { |
7 | --nref.b[2]; |
8 | }
|
also gut daß wir darüber gesprochen haben ;) XL
Ich fürchte so ist der Fehler noch nicht behoben. Es reicht wenn Überlauf und ICP fast gleichzeitig kommen, z.B. gerade bei einem RET Befehl. Damit kann ICP auch einen Wert von 1 bis etwa 4 haben, mit anderen Interrupts ggf. auch mehr. Die Prioritäten helfen einem da nicht. Es wird immer die erste ausstehende ISR aufgerufen, egal welcher Interrupt tatsächlich zu erst da war. Die Lösung die man sonst bei ICP mit Zählen der Überläufe nimmt ist es in der ICP ISR zu testen ob der ICP Wert klein ist (z.B. < 256) und gleichzeitig noch ein Overflow Interrupt aussteht (über das Interrupt Flag). Der unscharfe Begriff "klein" ist hier kein Problem: wenn der Interrupt aussteht, kann man beim ICP Register nur Werte kurz vor oder kurz nach dem Überlauf bekommen - man kann also auch 32000 als Grenze wählen.
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21 KB
Hallo, hier ein Update des tar.gz mit ein paar Korrekturen: 1. Software-Fix für ICP1/TOV1 Interrupts 2. Schaltplan-Fixes - pullups hinzugefügt - /pre des '74 beschaltet - Abblock-Cs hinzugefügt - an ISP waren Reset und MISO vertauscht XL
Kannst Du bitte auch die fertig kompilierte .hex-Datei in das Verzeichnis einfuegen? Das waer eine feine Sache fuer Leute, die das Geraet nachbauen wollen, aber keine C-Kenntnisse besitzen. MfG Paul
ulrich schrieb: > Ich fürchte so ist der Fehler noch nicht behoben. Es reicht wenn > Überlauf und ICP fast gleichzeitig kommen, z.B. gerade bei einem RET > Befehl. Damit kann ICP auch einen Wert von 1 bis etwa 4 haben, mit > anderen Interrupts ggf. auch mehr. Die Prioritäten helfen einem da > nicht. Es wird immer die erste ausstehende ISR aufgerufen, egal welcher > Interrupt tatsächlich zu erst da war. Oh. Du meinst, die Interrupts in den AVRs locken sich nicht gegenseitig, sondern werden nur registriert und erst wenn die CPU die aktuelle Instruktion fertig hat, wird über die Liste geschaut und der höchstpriorisierte genommen? Irgendwie geht das Manual (zumindest des mega8) nicht so weit ins Detail. Dann hast du natürlich recht. Und die Interrupt-Priorisierung in den AVRs verdient dann diesen Namen auch nicht :( > Die Lösung die man sonst bei ICP mit Zählen der Überläufe nimmt ist es > in der ICP ISR zu testen ob der ICP Wert klein ist (z.B. < 256) und > gleichzeitig noch ein Overflow Interrupt aussteht (über das Interrupt > Flag). Ja. Man würde zu allererst das Interrupt-Enable für den Überlauf zurücksetzen. Dann schauen, ob ICP1 klein ist und ein Überlauf Interrupt pending. Und in diesem Fall eine Kollision annehmen. Korrekt? ICH WILL 32-BIT TIMER! Ersatzweise eine richtige Interrupt-Priorisierung. Und am besten mit konfigurierbaren Prioritäten. Das hatte der Z8 schon! XL
und für Leute, die was anderes suchen werfe mal den Burschen rein: sn74lv8154 Gruss Klaus
Der Datenblatt ist da wirklich nicht so detailliert mit den Interrupts. Die Tücke ist dabei noch das der alte Simulator von AVRStudio die Simulation so macht das der Fehler nicht auftritt - das ist aber leider ein Fehler der Simulation. In der Hardware geht es nur nach den Flags - die Reihenfolge wird nicht gespeichert. Das ist ja auch am einfachsten zu realisieren. Bei einer früheren Version meines Zähler hatte ich ohne die Berücksichtigung diese Spezialfall einige Ausreißer. Durch das messen mehrerer (bis 255) Flanken kommt der Fehler dabei aber auch etwa 100 mal so oft vor. Mit Berüksichtigen der fast gleichzeitigen Interrupts sind die Ausreißer weg. Schon richtig verstanden: der Overflow kommt zu spät, wenn im ICP Interrupt das Flag vom Overflow Interrupt gesetzt ist, und der ICP wert klein ist. Bei dem C Programm "fm.c" für den kleinen Zähler ist das auch schon so gemacht. Wenn einem der 8 bit AVR nicht gut genug ist, könnte man z.B. auf einen dsPIC33 ausweichen. Da hat man gleich noch einen Puffer für die letzten Capture Ereignisse und verpasst so schnell keinen Wert.
Noch ne Korrektur. Jetzt mit der Interrupt-Kollisionserkennung a'la Ulrich. Und auf Wunsch eines einzelnen Herren auch die HEX-Files für Flash und EEPROM. XL
2 Kleinigkeiten sind mir bei dem Code aufgefallen: 1) Die Grenze vom 20 für den verpassten Overflow dürfte etwas knapp sein. Es macht aber nichts die Grenze auf 256 oder 32000 zu setzen - damit ist man dann auf der sicheren Seite. Bei einem Pending Overflow können Werte bis etwa 100, vielleicht auch mal 200, oder dann ganz große Werte über 65000 vorkommen. Da hat man eigentlich genug Spielraum. Die 20 werden vermutlich nicht ganz reichen, denn es kann auch der Overflow von timer0 noch dazwischen kommen. 2) Um ein Interrupt Flag zu löschen schreibt man in das Flag eine 1 schreibt, ohne verknüpfung. also statt TIFR |= _BV(TOV1); /* clear overflow interrupt */ besser TIFR = _BV(TOV1); /* clear overflow interrupt */ Ob das hier einen wirklichen Einfluss hat weiß ich nicht. Mit dem |= löscht man alle ausstehenden Timer-Interrupts. Wenn der Compiler den SBI Befehl nutzt kann es bei einigen neueren AVRs gehen - ist aber nicht schön weil vom Compiler abhängig.
Hi, ulrich schrieb: > 2 Kleinigkeiten sind mir bei dem Code aufgefallen: > > 1) > Die Grenze vom 20 für den verpassten Overflow dürfte etwas knapp sein. Hmm. Meine anderen beiden ISRs sind so kurz, wie es nur geht. Aber du hast recht, eine höhere Grenze schadet hier nicht. > 2) Um ein Interrupt Flag zu löschen schreibt man in das Flag eine 1 > schreibt, ohne verknüpfung. also statt > TIFR |= _BV(TOV1); /* clear overflow interrupt */ > besser > TIFR = _BV(TOV1); /* clear overflow interrupt */ > > Ob das hier einen wirklichen Einfluss hat weiß ich nicht. Oh doch. Das ist richtig böse. Der ICP-Interrupt kann ganz gut mit dem TOV0 Interrupt gleichzeitig kommen - das ist die selbe fx-Flanke, mit 1:512 Chance. Also nochmal geändert. Diesmal wieder als .tar.gz. Mit dem .hex XL
@ Axel
Danke für Deine Erklärungen zum 74590. Habe mir das Datenblatt
bei TI nochmal angesehen. Damals muß ich wohl doch etwas falsch
interpretiert haben. Das Monoflop fliegt jetzt bei mir raus. War
ja sowieso nur eine "halbe Sache".
Also Entwarnung auch für die anderen. Dein Konzept geht so auf.
Nochmals Gratulation!!!
Es macht schon Spaß, wenn man einen 27,1234 MHz-Quarz-Oszillator
mit 6 Dezimalteilern dahinter messen kann und immer die gleiche
Zahlenfolge auf dem Display erscheint.
27,1234 MHz
2,71234 MHz
0,271234 MHz
.
.
27,1234 Hz
Das war für mich ein wichtiges Testkriterium.
@Christian
Falls Du auf die besonders ausgefallene Idee kommen solltest,
die Leiterplatte auch fertigen zu lassen, würde ich schon mal
vorab 3 Stck. bestellen wollen.
Frage doch mal hier im Forum, wer denn da noch Interesse hätte.
@ Die Anderen
Die Diskussion um den ICP-Service ist vielleicht morgen schon
Geschichte. Ich glaube man braucht den eigentlich gar nicht.
Bin da optimistisch (ich verwende ihn zwar auch noch).
Aber man kann ja das ICR1-Register gleich nach der Toröffnung
lesen und zwischenspeichern (Polling). Danach braucht man den
ICP ja nicht mehr, weil zum Ende der Torzeit der T1-Zähler durch
die Hardware sowieso stehen bleibt und damit die echte Torzeit
berechnet werden kann.
Das wollte ich noch los werden, bevor ich jetzt diesen Rechner
hier platt mache (Betriebssystem XP spinnt fürchterlich).
Wünsche allen einen schönen 3. Advent.
Tschüß.
@Padex Die ICP-funktion nimmt einem bei der Lösung hier schon einen recht großen Teil der Hardware ab. Klar kann man das auch von Hand reallisieren (2 oder 3 weitere 74HC590),aber wozu. Die Sache mit der Interrupt-kollision kann man lösen, wenn man weiß wie der Timer genau funktioniert. Die Lösung ist vielleicht nicht so elegant wie man es auf den ersten Blick hofft, aber es funktioniert zuverlässig, ohne irgendwelche zeitkritischen Flanken. Mit dem Ende der Torzeit bleibt der Timer 0 stehen, nicht Timer 1 - der läuft weiter mit den µC Takt. Man könnt beim Start mit einem Externen Interrupt arbeiten und erst dann den Timer Starten - mit einer definierten Antwortzeit aus dem Sleep Mode geht da auch auf den Zyklus genau, wenn auch umständlich. Für das Ende der Messung wird das aber schwer bis unmöglich es so abzupassen, das einem da nicht gerade ein Interrupt dazwischen kommt. Wozu auch der Umstand, wenn der µC die passende ICP Hardware hat. Es gibt sogar die Alternative noch mehr Funktionen in den µC zu verlagern, mit nur einem einfachen Vorteiler extern - das Ergebnis ist im wesentlichen das selbe, nur halt mit mehr Aufwand für die Software und weniger Hardware. Für Frequenzen bis etwa 140 kHz kann das der Mega8 auch ganz ohne externe Logic. Halt die Lösung von http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm In ASM geht es dann ggf. noch etwas schneller (ca. 300 kHz).
Hi wollte schon welche fertigen lassen von den Platinen. Werde noch ein paar Fehler im Schaltplan und Platine korrigieren. Und mich mal um die böse Massefläche kümmern :-) Heute Nacht geht's weiter. Falls jemand noch die Eagle Dateien braucht nur sagen. Ich selber werde so 10Stück brauchen, eigenen sich ja fast für alles. (Drehzahlmesser, HF Gedöns, usw.) Wenn also jemand auch welche will nur Bescheid geben. Schrotti
Hi Schrotti, danke f. das Angebot der Eagle Datein, poste sie doch mal, i werde das teil bei gelegenheit auch mal bauen aber in SMD vlG Charly
Hallo, und noch eine Korrektur. Beim Testen mit sehr niedrigen Frequenzen (<1.5Hz, da hörte mein Test-Generator gerade auf) habe ich noch einen Bug in der Divisionsroutine gefunden. Wenn der Divisor sehr groß wurde, konnte es einen unbemerkten Überlauf geben. Außerdem habe ich noch die Anzeige in mHz dazugebaut. Unterhalb von 1Hz wird jetzt 987.654mHz angezeigt (vorher 0.98765Hz - also eine Stelle verschenkt für die führende 0). Die letzte Änderung rechtfertigt IMO einen Versionssprung auf 1.3 :) Das .tar.gz enthält wie üblich alle Files, inclusive .hex und .eep XL
Angehängte Dateien:
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So bitte schön. Wobei ich gemerkt habe das meine Massefläche doch recht zerstückelt ist ... Doch mal in SMD machen, habe ja noch Zeit bis Morgen. Schrotti
Als SMD wird das mit der Massefläche nicht unbedingt besser. Man hat sogar eher weniger Platz zur Verfügung um die Leitungen zu sortieren. So schlimm sieht das doch noch nicht mal aus - die paar wirklich schlimmen stellen sollten sich beheben lassen ( z.B. der Kondensator an GND/VCC des µC). Was etwas helfen würde, wäre einiger der Ablockkondensatoren in SMD, auf der Unterseite zu haben. Die Mischung SMD und bedrahtet ist im Hobby-bereich kein Problem - lässt sich nur nicht gut maschinell löten. Der einzig kristische Teil ist der Quarz mit den Verbindungen. Der Rest ist Digital.
@Ralph Berres (rberres) Auf der mino-Seite mit dem Beispielprogramm befindet sich eine Datei fmeter20.zip. Wenn Deu einen tiny2313 programmieren kannst, hast Du gewonnen. Mehr kann man für kein Geld nicht erwarten ;-)
m.n. schrieb: > Wenn Deu einen tiny2313 programmieren kannst, hast Du > > gewonnen. Leider habe ich für keines der Singlechip Prozessoren weder eine Möglichkeit vorhandene Firmware in den Prozessor zu laden, noch Programme zu erstellen, da das erstellen von Programme nicht meine Welt ist. Ralph Berres
@Christian Scharrer: Bei Platinen (DK + Lötstoplack) bin ich gerne mit 1-2 je nach Preis dabei. Ich könnte die alternativ auch anfertigen lassen.. Ca. 6-7€/Stück bei 20 Stück. Danke, Peter
>Leider habe ich für keines ...
Gut, nur falls Du einen single-chip Frequenzzähler brauchen solltest,
weißt du jetzt wo ;-)
40 MHz sind schon relativ optimistisch für einen 74HC590. Für eine hohe Frequenz müsste man da ggf. eher nach der AHC, VHC Version suchen. Wenn das Layout bei den Abblockkondensatoren Probleme macht, notfalls einen bedrahteten Kondensator direkt zwischen die Pins, auf die Unterseite löten. Nicht schön, aber dafür der direkte Weg. Es gibt sonst auch spezielle Sockel wo der Kondensator schon drin ist.
Ok werde noch mal das Layout überarbeiten. Wenn keiner was dagegen hat wegs SMD bestücken werde ich mal die Kondensatoren auf die Rückseite legen. @Peter Sieg: Hört sich gut an. So 30 Stück werdens schon werden :-) mh brauch ich dann ne andere Eagle Lizenz ? Schrotti
ulrich schrieb: > 40 MHz sind schon relativ optimistisch für einen 74HC590. Ja. Sowohl für den HC74 als auch für den HC590 gibt das Datenblatt fmax mit ca. 35MHz an (je nach Hersteller leicht verschieden). Im Test haben beide 40MHz Oszillatoren, die ich gerade da hatte, sofort funktioniert. Und das mit fliegendem Anschluß (1m Meßstrippe quer über den Tisch). Mit 64MHz passierte dann nix mehr. Zumindest der HC74 scheint das dann nicht mehr zu mögen. > Für eine hohe Frequenz müsste man da ggf. eher nach der AHC, VHC Version suchen. Scheint es nicht zu geben. Noch nicht mal als 74AC :( Man könnte das ja umdesignen. Wenn man das LCD im 4-Bit-Modus anspricht, bekommt man 4 Pins für den Direktanschluß des Vorteilers. OE braucht man dann nicht. Macht Pin #5. Mit fx hätte man dann 6 Pins für den Vorteiler. Bräuchte man einen schnellen Zähler >=6 Bits mit Clock-Enable und Reset. Gibts das? XL
danke Scrotti f. die files, f. meinen Geschmack fehlt da noch ein HF-Vorverstaeker um auch kleine Signale messen zu koennen (event. dahinter ein 74F74, geht bis ueber 100Mhz) viel spass & erfolg beim layouten vlg Charly
Es fehlt ein Vorverstärker und vor allem noch so etwas wie ein Schmidt-trigger für die Wandlung von einem potentiell analogem Signal auf einen sauberes Rechtecksignal. Für einen einfachen Zähler reicht das so ja auch. Man sollte nur wissen das die 40 MHz nicht sicher sind und sich nicht wundern wenn es da nicht mehr geht. Für die wirklich hohen Frequenzen könnte man einen Teiler ggf. auch einfach vor die ganze Schaltung schleifen. Man verliert ja nichts an Auflösung, nur die ganz niedrigen Frequenzen gehen dann nicht mehr. Das einzige wäre, das der µC weiß ob der Vorteiler drin ist oder nicht - ggf. könnte der µC den Teiler auch bei Bedarf abschalten kann (erst mit Teiler messen, wenn nach etwa 1/100 s noch keine Pulse ankommen, kann der Teiler sicher raus). Wenn man akzeptiert das der µC je nach Frequenz den Vorteiler an oder abschaltet, kann man eigentlich auch auf den externen Auslesbaren Zähler und die Flipflops verzichten - bis etwa 100 kHz (in ASM ggf. auch etwa 400 kHz) kriegt der µC die Messung auch ohne externe Logic genauso gut hin. Wenn man will sogar etwas besser.
War in der gleichen Schaltungssammlung nicht auch ein Eingangsverstärker drin? Mit einstellbarem Triggerpegel, schaltbaren 10:1-Vorteiler und 2 LEDs zur Pegelanzeige? Eingangsstufe KP303, alternativ BF245. Den Triggerpegel (war per Poti reine Gleichspannung) könnte man ja gleich noch auf dem Display anzeigen. Wenn dann noch ein (auch ungenaues) NF-/HF-"Millivoltmeter" per Diodengleichrichtung dabei wäre, inclusive Anzeige auf dem Display, wäre das Modul perfekt. Ein (automatisch) schaltbarer 2:1- oder 4:1-Teiler mit 74F74 reicht doch schon bis 70MHz oder weit über 100MHz. Blackbird
Advent Advent ein Lichtlein brennt! Mir ist gestern noch ein Licht aufgegangen und hoffe, daß es nicht gleich wieder ausgeht. Habe mir das MINO-Teil mal näher angesehen. http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fmeter.htm Scheint auch ein sehr schönes Projekt zu sein. Ich favorisiere aber doch die Lösung von Axel. Thema: Auflösung und Genauigkeit. Wenn man mal den metrologischen Fehler (nicht meteorologisch) der Zeitbasis außen vor läßt, verhalten sich beide Konzepte bis Meßfrequenz < 1/Zeitbasis wahrscheinlich gleich. Oberhalb der "ZeitbasisFrequenz" kommt der Vorteiler ins Spiel. Das heißt die Inkremente des Vorteilers gehen bei der Meßfrequenz- berechnung mit in das Ergebnis ein. Bei dem MINO-Konzept kann der Stand des Vorteilers keinen Beitrag zur Erhöhung der Auflösung leisten. Anders bei Axels Lösung. Würde man in beiden Fällen von einer Taktfrequenz (Zeitbasis) von 10 MHz ausgehen, so wäre Axels Lösung um den Faktor 4 (bei Grenzfrequenz des 74590 von 40 MHz) besser. Vielleicht sogar um den Faktor 8, wenn man alle sytema- tischen Fehler in Betracht zieht (IMHO). Das "Ankratzen" der 7.Stelle (mehr schafft man mit "float" nicht), ist realistischer. So! Aber wofür braucht man schon solch einen "genauen" Zähler? Nennt mal Beispiele! 1. Filterquarze genau ausmessen 2. Oszillatordrift (Temparaturabhängigkeit, Kurzzeitstabilität) bestimmen. 3. LOL Rhubidium-Normal nachmessen ulrich schrieb: > Mit dem Ende der Torzeit bleibt der Timer 0 stehen, nicht Timer 1 - der > > läuft weiter mit den µC Takt. Da hast Du völlig Recht. Axel mach bitte weiter. Der Fred ist noch heiß. mfg Padex.
@Padex: >Bei dem MINO-Konzept kann der Stand des Vorteilers keinen Beitrag zur >Erhöhung der Auflösung leisten. Wozu auch? Zum Zeitpunkt der Auswertung hat er immer den gleichen Wert ;-) >Würde man in beiden Fällen von >einer Taktfrequenz (Zeitbasis) von 10 MHz ausgehen, so wäre Axels >Lösung um den Faktor 4 (bei Grenzfrequenz des 74590 von 40 MHz) >besser. Vielleicht sogar um den Faktor 8, wenn man alle sytema- >tischen Fehler in Betracht zieht (IMHO). Irrtum! Selbst, wenn man den Vorteiler auf 1GHz (Traum-Chip:74GAS590) auslegen und verrechen würde, würde die Messung nie genauer oder "aufgelöster", als durch Fref 10MHz vorgegeben ;-) Mit den Lichtern nimm Dir noch mehr Zeit, dann brennen bald noch mehr. Aber pass gut auf den Baum auf ;-)
Padex schrieb: > 3. LOL Rhubidium-Normal nachmessen Mit einen 6 oder bestenfalls 7stelligen Counter? Also ein Rubidiumnormal ist wenigstens mal auf 10 Stellen genau und stabil. Selbst wenn er total daneben liegt ist er immer noch auf 9 Stellen genau. Schon ein Abgleich eines schnöden 70cm SSB/CW Transceiver ist schon mindestens 7 Stellen Genauigkeit erforderlich. Ralph Berres
Von der Auflösung nehmen sich die beiden Verfahren so nichts. Der eventuelle Vorteiler legt nur fest das man als "Torzeit" vielfache von z.B. 256 Perioden des Signlas nutzt. Eine wesentliche Einschränkung ist das nicht. Eher hat man da bei der Lösung mit dem HC590 eine minimale Gefahr den Start genau zur falschen Zeit zu machen und so einen Metastabilen Zustand beim 74HC74 zu treffen. Der Synchronisation im µC würde ich da eher mehr trauen. Bei der Hardwarelösung von Mino (erweitert um einen zuschaltbaren Vorteiler) hat man aber die Möglichkeit eine etwa höhere Auflösung zu erreichen indem man auch die Zeit der Flanken während der Torzeit nutzt. Neben der höheren Auflösung, die eher theoretischer Natur ist, hat man da vor allem den Vorteil dass man weniger empfindlich auf Jitter ist. Ich habe einen Zähler nach dem Verfahren, und könnte auch den Code (ASM auf Tiny2313) dazu zur Verfügung stellen. Es sind aber noch ein paar Macken in der Bedienung drin und die Anzeige läuft über 7-seg. LEDs mit externem Decoder. Ein LCD wäre aber deutlich besser, schon um anzuzeigen was man eigentlich misst, und ein Mega88 wäre auch besser geeigent als der doch etwas kleine Tiny2313.
>Aber wofür braucht man schon solch einen "genauen" Zähler? In der "Bastelpraxis" ist es damit, wie mit einem Multimeter mit automatischer Bereichsumschaltung: Meßspitze anlegen - Ergebnis mit bester Auflösung ablesen. Alle Meßgrößen, die sich als Frequenz darstellen, können optimal erfaßt werden. Zum Beispiel Drehzahl (magn. oder opt. Sensor), (Wind-, Wasser-)Geschwindigkeit über Drehsensor, Ticken (Optosensor) einer mechanischen Uhr. Sofern ein entfernter Sensor kostengünstig ausgelesen werden soll, kann man sein Signal in eine (Nieder-)Frequenz wandeln, über lange Strecken "transportieren" und erfassen. Oder man baut mit einem NTC einen Oszillator auf, dessen Frequenz die Temperatur wiederspiegelt; oder ein LC-Kreis wird durch Abstandsänderung verstimmt. Oder man schaltet seinem Funktionsgenerator eine Frequenzmesser dazu: die Frequenz wird immer optimal angezeigt. Drehzahlen von langsamen Motoren z.B. 10U/min: alle 6 Sekunden ein Ergebnis. Geräte dieser Art baue ich seit Jahrzehnten. Seinerzeit ging es darum, Tonruffrequenzgeber schnell abzugleichen. Oder Kraftwerke brauchten die genaue Frequenz ihrer Funktionsgeneratoren (50Hz), um damit ihre Frequenzrelais zu überprüfen. Mein rezipr. Zähler mit 13MHz TCXO wurde für physikalische Exp. verwendet. Gerne habe ich immer Uhrenbausteine PCF8563/PCF8583 am Sekundenausgang gemessen, um die genaue Frequenz einzustellen (Trimmkondensator). Wenn 1.000000Hz und 1.000000s angezeigt wurden, war alles in Ordnung: jede Sekunde ein neues Ergebnis. Mit der mino-Schaltung lassen sich 200 Messungen/s machen (5-stellig) und an einen übergeordenten µC übertragen (38400Bd). Damit lassen sich Frequenzänderungen in kurzer Zeit erfassen und auswerten. Tonfrequenzsignale, die nur als Burst (10ms) auftauchen, können detektiert werden. Wer will, kann sich die Kurzzeitdrift der Netzfrequenz protokollieren: jede einzelne Schwingung. Und was braucht man für all das minimal? 1 x Tiny2313, 2 x Cs 18pF, 1 x Quarz 20MHz und 1 x C 100nF zum Abblocken der Versorgungsspannung. Billiger und einfacher kann man Sensoren meines Erachtens nicht auswerten. Eigentlich wollte ich mich zurückhalten und bin jetzt doch gechwätzig geworden.
Blackbird schrieb: > War in der gleichen Schaltungssammlung nicht auch ein Eingangsverstärker > drin? Mit einstellbarem Triggerpegel, schaltbaren 10:1-Vorteiler und 2 > LEDs zur Pegelanzeige? Eingangsstufe KP303, alternativ BF245. Danke für den Denkanstoß! In meinem vor 20 Jahren gebauten Zähler steckt genau dieser Vorverstärker drin. Ich habe den Schaltplan nicht mehr in meinen Unterlagen gefunden, aber dank Raupenhaus isser wieder da!! Nicht in der gleichen Sammlung, sondern in der vierten von 1986, Kapitel 3-1 "Vorverstärker für digitale Zähler".
Angehängte Dateien:
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board-smd.png
35 KB
So habe nun die Platinen auf einen Teil SMD und Bohrlöcher umgestellt. Sowie die Designrules von Bilex benutzt. Wenn keiner mehr einen Schnitzer findet, werde ich mal einen Prototypen ätzen. Schrotti
Hi Schrotti, sorry, i konnts nicht lassen ;) hab a bissel geaendert, meiste bahnen nach unten (besser f. den 'selbstaetzer') auf beide seiten ein Polygon, weniger aetmittelverbrauch und gleichmaessigeres aetzen (und weniger Abfall) ein paar DK's zum festloeten des Quarzes, ach was, schaus dir einfach mal an vlg Charly
Hi Charly schaut gut aus :-) Auf die 2 Layer wäre ich net gekommen. Werde mal morgen ein bischen Ätzen. Ähm und Teile bestellen... Schrotti
So Prototype wird noch ein bischen dauern :-( Habe keine Platinen mehr daheim. Heute erst bestellt. Schrotti
Hab heut grad mal rein geschaut: Ist es Absicht, das AREF mit AVCC verknotet ist??
Jörn Paschedag schrieb: > Hab heut grad mal rein geschaut: Ist es Absicht, das AREF mit AVCC > verknotet ist?? Ja
m.n. schrieb: > Auf der mino-Seite mit dem Beispielprogramm befindet sich eine Datei > fmeter20.zip. Wenn Deu einen tiny2313 programmieren kannst, hast Du > gewonnen. Ich habe den Zähler von MiNo nachgebaut und bin begeistert. Wenn man noch einen 20-MHz-TCXO spendiert, dürfte auch die letzte Stelle bei schwankender Temperatur stillstehen. > Mehr kann man für kein Geld nicht erwarten ;-) Genau, bleibt nur noch ein Eingangsverstärker für den jeweiligen Anwendungsbereich als Pflichtübung. Wahrscheinlich werde ich folgende Eingangsstufen aufbauen: http://liebl-net.dtdns.net/hard/frequ_counter/frequ_counter.gif Im Service Manual zum PM6685 ist eine Eingangsstufe mit einstellbaren Trigger-Leveln beschrieben: http://assets.fluke.com/manuals/PM6685__smeng0000.pdf Christian.
Hallo Christian, ich habe mich gerade auch in das Projekt eingelesen und es gefällt mir besser als meine bisherige Baustelle: Beitrag "Re: Reziproker Frequenzzähler+ Optimierte 64bit uint Routinen" Ich hab verschieden Vorteiler und HF-Verstärker im Einsatz - MB510 (2,7GHz) und einem - U6064BS bis 1.2GHz. Ein Fet dient als hochohmige Pufferstuffe und alle HF-Signale laufen über einen 74HC132, der als Schmitttrigger und Eingangsselektor geschaltet ist. Mit einem Johnson-Counter 74HC74 forme ich ein 50:50 Signal mit einem /4 Vorteiler. http://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&postID=46013#post46013 http://www.multiforum.se/afu/viewtopic.php?p=3625&mforum=afu#3625 Zum 20-MHz-TCXO, leider gibt die aktuelle Firmware einen Fehler aus, das liegt an diesem Code
1 | #if F_CPU > (16*1024*1024-512) |
2 | #error "F_CPU is too big! Must fit in 24 bits" |
3 | #endif |
Wobei natürlich eine Änderung auf 20UL*1024*1024 dann funktioniert. Ein Problem macht auch noch in lcd.c diese Zeile,
1 | int long __count |
in der Funktion _delayFourCycles. Meine Änderung:
1 | # neu 2011-01-03 |
2 | static inline void _delayFourCycles(unsigned long __count) |
Für mich stellt sich noch die Frage, ob wir den Code noch auf den atMega48 portieren, da die atMega8PU-16 Preise stark ansteigen. Meine letzten kommen aus Polen. 73, Uwe
Habe mal über das smd Layout geschaut und da ist mir aufgefallen, dass die smd Kondensatoren C8, C10 und C11 unter dem Mega8 nur einseitig angeschlossen sind. Ich denke mal da fehlt noch der GND Anschluß. Günter
Hallo Uwe, Uwe S. schrieb: > ich habe mich gerade auch in das Projekt eingelesen und es gefällt mir > besser als meine bisherige Baustelle: > Zum 20-MHz-TCXO, leider gibt die aktuelle Firmware einen Fehler aus, das > liegt an diesem Code >
1 | > #if F_CPU > (16*1024*1024-512) |
2 | > #error "F_CPU is too big! Must fit in 24 bits" |
3 | > #endif |
4 | > |
> > Wobei natürlich eine Änderung auf 20UL*1024*1024 dann funktioniert. > > Ein Problem macht auch noch in lcd.c diese Zeile, >
1 | int long __count |
in der Funktion _delayFourCycles. > > Meine Änderung: >
1 | > # neu 2011-01-03 |
2 | > static inline void _delayFourCycles(unsigned long __count) |
3 | > |
> > Für mich stellt sich noch die Frage, ob wir den Code noch auf den > atMega48 portieren, da die atMega8PU-16 Preise stark ansteigen. Ich bezog mich eigentlich auf den hier zwischendrin genannten Zähler von MiNo: Beitrag "Re: Frequenzzähler 1Hz - 40MHz" http://www.mino-elektronik.de/fmeter/fmeter.htm http://www.mino-elektronik.de/download/fmeter20.zip Für diesen Zähler gibt es keinen Quellcode, nur eine fertige HEX-Datei für den ATtiny2313. Lediglich von einem rudimentären Beispiel gibt es den Quellcode. Aber irgendwie muß MiNo ja seine Brötchen verdienen ;-) In Bezug auf die Quelloffenheit und Erweiterbarkeit ist Axels Projekt vorzuziehen. Allein die zusätzliche äußere Zählerlogik mit dem 74HC590 hat mich bisher von einem kurzfristigen Nachbau abgehalten. Christian.
Auch bei den anderen smd Kondensatoren C1-C5 fehlt ein Anschluß ... ist das so richtig???? Günter
Hallo, ja da haben wir uns missverstanden. Ich benötige ja auch noch dein 2-Kanal Modus der u.a. auch die ZF-Messung und die automatische Verrechnung zulässt. darüber hinaus werde ich noch die verschiedene Vorteilerfaktoren meiner Vorteiler einbauen. .
Hallo Uwe, Uwe S. schrieb: > > ich habe mich gerade auch in das Projekt eingelesen und es gefällt mir > besser als meine bisherige Baustelle: Danke :) > Zum 20-MHz-TCXO, leider gibt die aktuelle Firmware einen Fehler aus, das > liegt an diesem Code
1 | > #if F_CPU > (16*1024*1024-512) |
2 | > #error "F_CPU is too big! Must fit in 24 bits" |
3 | > #endif |
> Wobei natürlich eine Änderung auf 20UL*1024*1024 dann funktioniert. Naja. Obiger Code steht da nicht ohne Grund. Die Arithmetik-Routinen sind so weit zusammengestrichen, daß f_ref, n_ref und n_x jeweils maximal 24 bit lang sein dürfen. Wenn du da größere Zahlen reinfüllst, kommt nach der Rechnung Müll raus. Konkret rechnet die Firmware dann statt f_ref*n_x/n_ref mit (f_ref % 2^24)*n_x/n_ref. Es wäre wohl sinnvoller, das TCXO-Signal durch einen 2:1 Teiler zu schicken. Der Genauigkeit tut das keinen Abbruch, und ob du nun 2.5 Messungen pro Sekunde oder 5 Messungen pro Sekunde bekommst, dürfte für mit den Augen abgelesene Werte auch egal sein. Zumal da ohnehin noch ein Sicherheitsfaktor von 4 drin ist. > Für mich stellt sich noch die Frage, ob wir den Code noch auf den > atMega48 portieren, da die atMega8PU-16 Preise stark ansteigen. Das sollte wiederum kein Problem sein. Obs viel bringt? Bei Reichelt derzeit EUR 2,45 : 2,95 (Mega48-20 vs. Mega8-16, DIP) bzw. EUR 2,20 : 2,40. Wenn ich die Tage mal Zeit habe (wird aber wohl eher erst im Feb) dann stricke ich mal die Erweiterung für ein 2x16 Display. Das kann dann Frequenz und Periodendauer gleichzeitig anzeigen. XL
Günter N. schrieb: > Auch bei den anderen smd Kondensatoren C1-C5 fehlt ein Anschluß ... > ist das so richtig???? moin moin Günter tipp mal in der Commandozeile nach dem laden des Boards: rats <enter> vlG Charly
> moin moin Günter > tipp mal in der Commandozeile nach dem laden des Boards: > > rats <enter> OK das wars ..... alles in Ordnung
@alle: Auf Basis smd2.brd (37,5 x 86,6 mm) würden 2-lagige Platinen mit Lötstoplack, verzinnt, durchkontaktiert und elektrisch geprüft in etwa kosten: Stück Einzelpreis € 20 7 40 4 Falls das dann mal interessant werden sollte.. bitte Mail. Und dann sollten wir auch mind. einen Artikel zusammen stellen, in dem Schaltplan, Board, Teileliste etc. zusammen gefasst sind. Gruß, Peter
@Peter & @alle ;) meine Meinung : zum mal bissel Spielen ok aber f. meine Vorstellung fehlt da ein Vorverstaerker und ein Vorteiler f. min. 1.3Ghz oder besser 2.5Ghz & sonst noch paar kleinigkeiten. Leider hab i im moment nicht die Zeit daran weiterzumachen, lese hier aber immer gerne mit vlG Charly
Moin, Charly B. schrieb: > @Peter & @alle ;) > > meine Meinung : zum mal bissel Spielen ok aber > f. meine Vorstellung fehlt da ein Vorverstaerker > und ein Vorteiler f. min. 1.3Ghz oder besser > 2.5Ghz & sonst noch paar kleinigkeiten. Was Vorverstärker/Trigger und Vorteiler angeht: ja, für einen vollständigen Frequenzzähler fehlt das sicher noch. Wobei man den Vorteiler dann sicher auch umschaltbar haben wöllte (bzw. gleich mehrere Eingänge umschaltbar, einen davon mit GHz-Vorteiler). Beides geht jedoch über den geplanten Umfang des Projekts hinaus. Was ich haben wollte, ist ein Modul ähnlich wie ein LCD-Panelmeter, das man an Versorgung und Signal anschließt und ansonsten als eigenständiges Modul ansieht. Ähnlich wie bei einem Panelmeter muß man das Signal passend konditionieren. Auf meinem Prototypen gibts es dafür die Lochrasterfelder, um noch ein paar Kleinigkeiten auf dem Modul unterbringen zu können. Ursprünglich angedachte Einsatzgebiete sind Funktionsgeneratoren oder Grid-Dipper, wo man ohnehin bereits anständig Pegel hat und bestenfalls noch von Sinus auf Rechteck aufpusten muß. Ein guter Vorverstärker/Trigger braucht allein vermutlich etwa soviel Platz wie das ganze Modul. Immerhin wird man schaltbare Abschwächung, schaltbare AC/DC Kopplung, zuschaltbaren Hoch-/Tiefpaß (ersteren z.B. gegen Netzbrumm), einstellbare Triggerschwelle, Pegelanzeige etc. haben wollen. Ansonsten hatte ich letztens noch ein paar Ideen für Erweiterungen. Insbesondere braucht die Schaltung noch ein paar Hardware-Konfigurations-Optionen. Sei es als Jumper oder als Anschluß für externe Schalter (etwa, um einen Vorteiler 64:1 anzukündigen). Wie es aussieht, werde ich die 8 Leitungen "Datenbus" über 4.7k Widerlinge an eine 8x2 Stiftleiste führen für Jumper und/oder externe Schalter. Zumindest das sollte auf eine Platine noch drauf. Als schaltbare Optionen sind mir eingefallen: - Anzeige umschalten zwischen Frequenz und Periodendauer (bei einzeiligem Display). - Berücksichtigung eines festen Vorteilers; evtl. mehrere Jumper für feste Faktoren. Alternativ nur ein Jumper und den Vorteiler-Faktor im EEPROM. - Berücksichtigung eines Offsets (etwa ZF in einem Funkempfänger). Hier würde der Wert wohl am besten im EEPROM stehen. Weitere Ideen/Wünsche? XL
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preamplifier.png
7,5 KB
Hallo Axel und Mitleser, ich habe mich als Frequenzanzeige für eine 8-stellige 7 Segment LED Anzeige entschieden. Dafür habe ich heute die Platine fertig layoutet. Das kann extern an den Frequenzzähler angeschlossen werden ! Warum? ich stehe auch auf 'oldstyle' und großen Displays, die von weitem gut lesbar sind. Menüfunktionen etc. werden weiter über das LCD Display angezeigt. atMega*8, kann mit internem oder externen Quarz betrieben werden. Die 8-stellige LED-Anzeige wird im Multiplex betrieben und alle 1ms eine neue Stelle angezeigt. Zur Ansteuerung werde ich eine Schnittstelle über i2c und RS232 programmieren. Die eigentliche Frequenzmessung erfolgt dann mit dem atMega8, die Schaltung wurde hier vorgestellt. Er erhält noch einen Eingangsumschalter über einen 74HC132, als Vorteiler (prescaler) verwende ich den U6064BS 1,1GHz(1:64), den MB510 2,7GHz (1:128/256) und eine hochohmige Eingangsschaltung nach "preamplifier.png". Erwähnt werden sollte auch der U813BS (FA). Mit zwei Kanälen kann man die ZF dirkt messen und per +/- mit der gemessenen Frequenz verrechnen. Bei mir kommen die Vorteiler und Anpassverstärker (FET BF245/ J310, HF-Transistor BF199) alle in ein Weisblechgehäuse, so HF-gerecht 'verpackt' werden sie über den Eingangsumschalter (74HC132) per Software ausgewählt.
Der Schaltplan aus der ELV ist eher ein Beispiel wie man es besser nicht macht: - Ein kleines TTL-Grab für Funktionen die viele der µCs auch intern übernehmen können. - direkter Abgriff des Taktsignals vom Oszillator zur Gate Schaltung
Hallo Ulrich, ja eher als Übersicht über verschiedene Eingangsbeschaltungen.
Ulirch schrieb: > Der Schaltplan aus der ELV ist eher ein Beispiel wie man es besser nicht > macht: > - Ein kleines TTL-Grab für Funktionen die viele der µCs auch intern > übernehmen können. Welche MCU kann bis zu 50MHz an den Ports verarbeiten? Das TTL-Grab ist schon in Ordnung. Als Alternative steckt man das Ganze in eine CPLD.
Nachtrag: Bemängeln möchte ich die Vorverstäker, man wird jede Menge Ersatzdioden benötigen, weil man durch zu hohen Signalpegel wieder welche zerschossen hat.
Axel Schwenke schrieb: > Moin, > > > Beides geht jedoch über den geplanten Umfang des Projekts hinaus. Was > ich haben wollte, ist ein Modul ähnlich wie ein LCD-Panelmeter, das man > an Versorgung und Signal anschließt und ansonsten als eigenständiges > Modul ansieht. Ähnlich wie bei einem Panelmeter muß man das Signal > passend konditionieren. Auf meinem Prototypen gibts es dafür die > Lochrasterfelder, um noch ein paar Kleinigkeiten auf dem Modul > unterbringen zu können. > Hallo Axel, das ist genau das was ich suche und auch genau für diesen Einsatzzweck. Ein einfaches Zählermodul bis ca. 50MHz! Echte (industrielle) Frequenzzähler habe ich im Dutzend hier stehen, sowas bau ich schon lange nicht mehr selber (der letzte war zu DDR-Zeiten bis 150MHz und der tuts auch noch). Doch für einfache Dinge nehme ich gerne kleine einfache Handgeräte, z.B. einfacher HF-Generator mit LTC1799 (nach Nussbaum). Der reicht für vieles aus, da brauche ich nicht den alten Marconi-Messender (2017) auf den Tisch zu wuchten ;-) Also, herzlichen Dank und bitte genau so weiter machen! Gruß Old-Papa
@all Sorry das es längergedauert hat mit Prototypen bauen. (kaltes Wetter, Rohrbruch, Bastelkeller überschwemmt, grrr) So ab nächste Woche werde ich wieder weiter machen können. Schrotti
Falls die Platinen noch nicht geätzt sind: Es hat schon seinen Grund, warum die Hersteller von Controllern mit eingebautem Oszillator direkt neben den Resonator-Pins immer auch einen Masseanschluss hinsetzen (schon mal jemandem aufgefallen?), denn genau dahin sollen dann auf möglichst kurzem Weg die Masseanschlüsse der Lastkapazitäten des Resonators angeschlossen werden. Gründe und Vorschläge wie man's machen kann findet man z.B. hier: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz
Freies Elektron schrieb: > Welche MCU kann bis zu 50MHz an den Ports verarbeiten? Das ist (zumindest bei den PICs) kein Problem, das schafft sogar der uralte PIC16F84 ohne externen Vorteiler. Siehe http://sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/freq.htm
Uwe S. schrieb: > Warum? ich stehe auch auf 'oldstyle' und großen Displays, die von weitem > gut lesbar sind. Echt "oldstyle" nenn ich DAS: http://www.pambor.de/Pics/Resize%20of%20DCFCNT_Total.JPG
Dirk W. schrieb: > Freies Elektron schrieb: >> Welche MCU kann bis zu 50MHz an den Ports verarbeiten? > > Das ist (zumindest bei den PICs) kein Problem, das schafft sogar der > uralte PIC16F84 ohne externen Vorteiler. Siehe > http://sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/freq.htm Da schmeisst du was durcheinander. Die 50MHz Messfrequenz werden im sprut-Zähler in den Timer0 eingezählt. Bastlerweise soll das funktionieren, ich nehme aber an, dass das ausserhalb der Specs ist. Das von dir kritisierte TTL-Grab im E.L.V.-Zähler lässt sich jedoch nicht über die Portpins einer MCU realisieren. Denn, welcher Portpin kann schon 50MHz toggeln?
Nur mal so als kleine Frage: Der Datenbus im Datenblatt, bedeutet das das LCD und der 590 am den gleichen Portpins hängt?
Ganz lässt sich das TTL grab vielleicht nicht so einfach durch einen µC ersetzen - mit einem Vorteiler (z.B. : 256) ist es dann aber kein Problem mehr. Ein DsPic33 wäre zumindest dich dran an den 50 MHz: da sind mindestens je 10 ns für die High und low Phase vorgeschrieben für den ICP Pin mit internem Vorteiler. Für 40-45 MHz sollte das dann schon reichen. Ähnlich ist das wohl auch bei einigen PIC16. Die 50 MHz sind schon etwa die Grenze der Spezifikation. Das erste was damit gemacht wird ist ja das Teilen, und das geht noch asynchron.
Moin, Rene K. schrieb: > Der Datenbus im Datenblatt, bedeutet das > das LCD und der 590 am den gleichen Portpins hängt? Ja. 8 Pins des Mega8 bilden einen Datenbus für die Peripherie. [PC0-PC4,PD5-PD7] = [D0-D7] = [QA-QH] XL
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Hallo Axel und Mitleser, meine LED Anzeige ist nun fertig aufgebaut und die Ansteuerung per RS232 läuft. Die I2C Schnittstelle ist belegt, nun folgt nur noch das kleine Programm zur Ansteuerung. Für die Erstellung verschiedener Tasks verwende ich cocoOS 2.1.0 mit einigen kleinen Anpassungen, die die codegröße verringern. Link: http://www.cocoos.net/ Ein Watch-Doc-Timer mit max. 60ms sorgt für einen reibungslosen Betrieb, wenn doch mal ein Task hängen sollte.
Nachtrag, Im Anhang findet ihr noch die "main.c" Datei, um sich einen Vorstellung für das cocoOS machen zu können.
Moin Uwe, Uwe S. schrieb: > meine LED Anzeige ist nun fertig aufgebaut und die Ansteuerung per RS232 > läuft. Schicke Platine. Aber irgendwie scheinen deine Displays keinen Dezimalpunkt zu haben. Bzw. nicht in jeder Stelle. Zur Anzeige einer Dezimalzahl sind sie also eher nicht zu gebrauchen. XL
Guten morgen Axel, doch einige sind da, aber die LED-Anzeige kann man ja wechseln. Für meine Anwendungen reicht diese Darstellung aus: "99.765.431" Hz oder so etwas: "2.700123,0" GHz. Ok?
Hallo, ich habe das Ganze mal in Hardware aufgebaut und leider massive Probleme. Zunächst startet das Ganze andauernd neu, ein Muster ist dabei nicht wirklich erkennbar. Mal erfolgt der Neustart, wenn ich die Eingangsfrequenz (also die zu messende) verändere, mal einfach so (weil in China nen Sack Reis...). Ich verwende die Platine "smd2.brd", die ich nachgezeichnet habe. Alle Leitungen sind mehrfach durchgeklingelt, alle Verbindungen genau so wie im Schaltplan (smd2.sch) beschrieben. Je nach angestöpseltem Display werden mal die meisten Zeichen richtig dargestellt, bei einem anderen Modell erscheinen schonmal ulkige Buchstaben-Ziffern-Kombinationen ohne jeden Sinn. Das aber auch nicht immer, manchmal gehen die wieder richtig. Verwendet habe ich mehrere Modelle 1x16 (alle mit dem HD-44780), aber zum Test auch mit 2x16 Zeichen. Das von Axel verwendete Modul ist ja nicht mehr lieferbar, sollte aber mit den anderen auch gehen. Der Quarz schwingt sehr sauber auf seiner Frequenz, an die Resetleitung habe ich zum Test noch einen 100nF für sauberen Reset gelötet, die Betriebsspannung ist von meinem Labornetzteil und sehr sauber, alle Abblock-Cs sind natürlich auch drauf. Eingangsspannung kommt von einem DDS-Generator mit hochstabiler Frequenz (zum Test 50-100kHz TTL). Mein Hauptproblem ist meine mangelnde Kenntnis in C, deshalb habe ich ja was halbwegs Ausgereiftes gesucht (und glaube noch immer, dieses hier auch gefunden zu haben). Den AtMega habe ich mit der Version 1.2 gebrannt, die eep natürlich auch. Zum Test habe ich jetzt noch die neueste Version (V1.3) gebrannt, keine Änderung! Gebrannt habe ich mit AVR-OSP-II und die Fuses so eingestellt wie im Makefile beschrieben. Die HEX und die EEP stehen auch exakt wie sie müssen in ihren Speichern, alles mehrfach verifiziert. Wo kann dabei was klemmen, hat irgendwer ähnliche Erfahrungen gemacht? Bei der mitunter vergurkten Darstellung tippe ich ja noch auf ein Timingproblem der Initialisierungsroutine, doch der andauernde Neustart muss andere Ursachen haben. Ein ratloser Old-Papa
Papi, mach mal gute bilder von den Platinen-seiten und poste sie mal, aber keine 'icons' vlG Charly
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Foto-Top-1.jpg
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Foto-Bottom-1.jpg
41 KB
Ja mein Sohn, mach ich doch gerne ;-) Hier die Dateien, generiert als "Foto" aus Sprintlayout. Gruß Old-papa PS: Ich habe festgestellt, das dieser Dauer-Reset frequenzabhängig ist. Bis etwa 30kHz Messfrequenz steht das Teil gut, darüber wirds dann wacklig um bei etwa 1,5 bis 2MHz wieder halbwegs stabil zu stehen. Zumindest war dann selbst nach einigen Minuten kein Neustart zu verzeichnen, sonst im schlimmen Fall etwa alle 3-5 Sekunden. Das ist aber auch vom angestöpselten Displaymodell abhängig. Bei einigen geht fast nichts, bei anderen steht das wie gesagt bei hohen und tiefen Frequenzen.
So, konnte mal wieder nicht schlafen.... Wenn ich die beiden Teiler rausnehme, wird jedes Display exakt initialisiert und nix wird resettet. Klar, nun zählt auch nichts mehr. Irgendwo klemmt das wohl im Datenbus. Heute abend mach ich weiter. Testweise hänge ich dann mal einige kOhm nach Plus an jede Datenleitung. Wenn ich noch Nerven habe, mach ich auch Fotos des echten Aufbaus. ;-) Old-Papa PS: Auf einem Platinenfoto hier drüber ist noch ein Bug (nö, zwei, aber einer ist nur ein Schönheitsfehler). Mal sehen wers als erster merkt ;-) Der ist auf der Prototypplatine aber nicht, dafür zwei andere....
moin moin Papi, so sind die alten, hoeren einfach nicht zu, ich wollte bilder von deiner Platine, nitt irgendwas ausm rechner generiert, unn ich hab doch gesagt: KEINE ICONS !!! vlG dein Sohn
Hallo Papi, Old -papa schrieb: > ich habe das Ganze mal in Hardware aufgebaut Damit bist du anscheinend der erste hier! OK, nach mir natürlich :) > und leider massive Probleme. > Zunächst startet das Ganze andauernd neu, ein Muster ist dabei nicht > wirklich erkennbar. Das dürfte der Watchdog sein. Steht auf 2 Sekunden (länger kann der Mega8 nicht). Und sollte eigentlich nicht triggern, es sei denn ist ist noch ein Bug in Software (oder Hardware). Du kannst den Watchdog in der Firmware deaktivieren. In Version 1.3 sollte bei 0x2F6 im Flash diese Bytefolge stehen: 0x2F 0xE0 0x88 0xE1. Wenn du 0x2F in 0x27 änderst, wird der Watchdog nicht aktiviert. XL
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Bottom-Komparator-1.jpg
61 KB
Hallo Kinders ;-))) Ich sitze nun doch etwas früher wieder in meiner Rumpelbude am Rechner. @Axel, das mit dem Watchdog habe ich schon vermutet, aber das "Wo" war mir nen Rätsel ;-) Ok, mach ich nachher mal einen Versuch. Inzwischen habe ich noch eine Platine mit einem Komparator als Pegelwandler/Vorverstärker gezeichnet. Laut Datenblatt könnte ein TLV3501 passen, der kostet so um 6-7Euro, habe aber keinen zum Testen da. Wird das nächste mal testweise mitbestellt. Hier also die Platine, wieder "nur" als PC-Foto, in Hardware mach ich die erst, wenn der Komparatortest erfolgreich ist. @Charly, klick doch einfach mal auf die Icons, dann wird das.... Gruß Old-Papa
Angehängte Dateien:
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Kpl-Display.jpg
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Kpl-oben.jpg
110 KB -
Kpl-unten.jpg
140 KB -
Detail-unten.jpg
130 KB -
Detail-oben.jpg
70 KB
So, hier die versprochenen Fotos. Die Platine ist wie nach dem Löten, also vollkommen ungewaschen. Eine Leiterbahn war falsch geroutet, ist durch Draht ersetzt. Die Leiterbahn zum Pin15 des Displays (+LED) fehlt (und der Vorwiderstand), ist aber noch wurscht, kommt eh kein beleuchtetes Display rein. Die HEX habe ich noch nicht gefixt, mach ich nachher. Ich habe aber noch einen 10µF SMD verbaut, hätte ja helfen können. Schaden wird er natürlich nicht. Angezeigt werden die 10,00000000MHz meines GPS-Frequenznormals, allerdings habe ich die Kalibrierung im EEprom noch nicht gemacht. Bei diesen 10MHz läuft das alles stabil, wenn ich die am Normal auf 1MHz geteilt abnehme, habe ich wieder Dauerreset. Ebenso natürlich mit meinem DDS-Generator (0-10MHz) Den Kontrast am Display habe ich für das Foto absichtlich so stark gemacht, so sieht man die Zeichen pro Zeile besser. Gruß Old-Papa
Die metallene Bodenplatte des Quarzes könnte einen Kurzschluss zwischen den Quarzanschlüssen bilden. Daher immer ein Glimmerplättchen unter den Quarz legen. Oder - die zweitbeste Lösung - den Durchmesser der Quartzlötaugen kleiner wählen wie der Durchmesser der Drahtausgänge am Quarz ist.
Kurfürst schrieb: > Die metallene Bodenplatte des Quarzes könnte einen Kurzschluss zwischen > den Quarzanschlüssen bilden. Daher immer ein Glimmerplättchen unter den > Quarz legen. Oder - die zweitbeste Lösung - den Durchmesser der > Quartzlötaugen kleiner wählen wie der Durchmesser der Drahtausgänge am > Quarz ist. oder einfach den Quarz nicht aufliegen lassen. Stück Draht drunter und nach dem Löten wieder raus. Ist zu Hause so schwer nicht. :-) @old - papa Lass mich raten....Du bist Belichter! oder Toneraufbügler ?
Hallo Stephan, nein weder Belichter, noch Tonerbügler, sondern Methode "fauler Hund" ;-) Ich habe einen guten Bastelfreund, der macht mir immer die Platinen. Er hat inzwischen einige Routine mit Belichten und Ätzen, ich sitze dafür immer stundenlang und entwerfe Platinen (oder wie hier nach Methode "abkupfern und verändern"). Eigentlich habe ich das ganze Ätz- und Belichtergeraffel auch hier, doch immer wenig Zeit. Mein Kumpel geht dabei natürlich nicht leer aus, wir kommen schon klar. @Kurfürst, Also ich habe schon hunderte kleiner Platinen mit Quarz gefummelt, einen Kurzschluss habe ich da noch nie gebaut. Ein wenig Fingerfertigkeit sollte man in dem Geschäft schon haben. @alle, ich habe jetzt mal Axels Würgaround versucht, der Dauerreset ist weg! Aaaaber... Dafür bleibt das Teil jetzt genau an der Stelle einfach stehen, wo es vorher neu gebootet hat. Also ooch nich besser.... Wenn ich nicht mit TTL-Pegel reingehe, sondern diesen etwas vermindere, ist der Absturzbereich etwas schmaler (so von 450kHz bis 1MHz), nutz also auch nichts. Wie gesagt, die gesamte Hardware ist (zumindest nach Schaltplan) fehlerfrei. Außerhalb der kritischen Frequenzen läuft es ja 1A. Es muss also irgendeine Kollision in der Firmware geben. Da können also nur die C-Gurus weiterhelfen. Gruß Old-Papa
Respekt Papi!, und das mit den Icons ist jetzt aach besser :P wenn du jetzt die letzten paar kleinigkeiten noch verbesserst gib i dich auch nicht ins altersheim :)) vlG dein Sohn
Hallo Charly, schwafel nich rum, sag was nach Deiner Meinung besser zu machen geht. Ist ja immerhin zu 90% nicht mein Layout.... Mir gefällts, ausreichend Masse, nix im Kreis geroutet, Leiterbahnen so, dass sie mein Kumpel noch arbeiten kann (der kann noch viel filigraner), alles so, dass man noch händisch löten kann... Also was hast Du noch anzumerken? Interessanter wäre ja schon, den wahrscheinlichen Fehler in der Firmware zu finden. Gruß Old-Papa
Old -papa schrieb: > Hallo Charly, > > schwafel nich rum, sag was nach Deiner Meinung besser zu machen geht. > Ist ja immerhin zu 90% nicht mein Layout.... > Mir gefällts, ausreichend Masse, nix im Kreis geroutet, Leiterbahnen so, > dass sie mein Kumpel noch arbeiten kann (der kann noch viel filigraner), > alles so, dass man noch händisch löten kann... Also was hast Du noch > anzumerken? jaja, i kenn den Kerl ganz gut der die 90% deines Layouts gemacht hat, und f. Firmware binn i nitt zustaendig da in C 'gecoded' und echte programmierer meiden C , und jetzt bitte keine diskusion darueber, i kann und i mag kein C punkt. vlG Charly
Charly B. schrieb: > und jetzt bitte keine diskusion > darueber, i kann und i mag kein C punkt. 100% ACK Aber mit :-)))
Charly B. schrieb: > echte programmierer meiden C , und jetzt bitte keine diskusion > darueber, i kann und i mag kein C punkt. Naja, das mit den "echten Programmierern" würde ich so nicht unterschreiben, doch auch ich habe damit extreme Bauchschmerzen. Vor gut 25 Jahren habe ich mit Kumpels mal einiges in Asembler für Z80 gemacht, das ist aber alles längst vergessenes Wissen. Derzeit stolpere ich etwas in Bascom für AVRs rum, ist aber bisher wirklich nur stolpern. Also ich ziehe immer meinen virtuellen Hut für jeden Programmierer, egal ob in Assembler, C, Basic, Forth, Agol und was es noch alles gab und gibt. Old-Papa PS: Zum Thema sollte man ja auch noch was sagen.... Also, Axel hat mir in der Nacht noch eine Version zum testen geschickt, die läuft zumindest bisher ohne diesen komischen Reset-Fehler.
>Angezeigt werden die 10,00000000MHz meines GPS-Frequenznormals, >allerdings habe ich die Kalibrierung im EEprom noch nicht gemacht na dann bin ich ja mal gespannt wie der Messewert nach dem Kilibrieren aussieht und steht.
Klar, das Teil ist auch nicht dazu da das über längere Zeit supergenau anzuzeigen. Zumindest stärkere Temperaturänderungen werden da wohl was in der letzten Stelle verändern. Testen werde ich das ganz sicher, muss aber erstmal kalibrieren. Zur genauen Messung habe ich andere Zähler, bis zu 10-Stellig und mit Doppelofen bzw. ans GPS gehäckelt. Dieses Modul soll nur als Ersatz für Frequenzskalen einfacher Generatoren dienen, und das wird es machen. Old-papa
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Platinen-nackt.jpg
190 KB
Hallo, ich habe das Dingens jetzt mal einige Zeit am GPS-Frequenznormal arbeiten lassen. Die Kalibrierung ging absolut sauber, im Ergebnis standen die angezeigten 10.0000MHz wie eine Eins. Selbst wenn ich die Betriebsspannung von 4,5 bis 5,2 Volt verändere, bewegt sich die letzte Stelle um max. ein Digit. Die siebente Stelle ist also durchaus machbar! Nur wenn ich die vorgesehenen 1x16-Zeichen Displays ranhänge gibt es noch Macken. Mal wird ab dem 9. Zeichen überhaupt nichts angezeigt oder bei anderen Displays springt die 6. Stelle (also auf dem Display das 9.Zeichen) mal zu umd mal weg. Der Messwert (z.B. MHz) rückt dann eins vor oderzurück. Gaaanz merkwürdig. Wenn ich testweise ein 2x16er Display nehme, werden 8 Zeichen auf der ersten Zeile angezeigt (ist ja klar) und die 2. Zeile zeigt den Rest. Aber auch dann springt das mal nach oben auf die erste Zeile (oups!) und wieder zurück. Ich habe als letzten Test die LCD.h angepasst und ein 2x20er Display genommen, hier steht alles astrein in der ersten Zeile, nix springt. Dabei ist das wurscht, ob ich dieses nun als 1x20 oder 2x20 eintrage. Ja auch ein 2x16 geht gut, auch hier egal ob das als 2x16 oder 1x16 in die LCD.h eingetragen ist. Irgendwas mit dem Timing könnte das sein, ist auch nicht bei allen Displays gleich, manche springen seltener, andere dauernd. Wie gesagt, mit dem 2x20 habe ich das dann länger laufen gelassen, der Messwert steht absolut stabil und genau. Für die Fotofreaks hier noch die Platinen nackich. Für die beiden Einstellregler habe ich Nieten eingesetzt, da kann man ja nicht von oben löten. Und ja, die sind unverkäuflich (eine bekommt Axel für seine Arbeit, die andere bleibt mir ;-)) Wenn alles hinhaut, lass ich nochmal welche bei meinem Kumpel machen, dann aber mit dem Komparator drauf. Gruß Old-Papa
Old -papa schrieb: > Und ja, die sind unverkäuflich (eine bekommt Axel für seine Arbeit, die > andere bleibt mir ;-)) unn was iss mit deinem Sohn ? ;(
Hallo, ich bin auch am layouten, aber mehr in Richtung SMD und mit 74HC132 als Eingangsschmittrigger und 2 Kanalumschalter. Dann kommen auch noch zwei hochohmige Eingangsstufen mit J310 und BF199 drauf. Sowie weitere ADC Eingänge die mit Trimmer Parameter an die Software übergeben. Wie z.B. die Vorteilerverhältnisse 1:n der beiden Eingänge. Auch werde ich die Einheiten GHz, MHz, kHz festlegen und außen einstellbar machen. Zeit.. Ich baue aber gerade noch den Kennlinienschreiber von Andreas, DL4JAL und die Frequenzerweiterung für den FA-NWT von Rainer, DM2CMB auf. Das wir noch etwas dauern. .
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So, da das ja mit einem 2-Zeiligen Display ohne Macken geht, habe ich jetzt mal einige Tests gemacht. Obere Kotzgrenze ist bei ca. 46.000MHz, untere bei 1 Hz. Der 46.0000MHz-Wert steht ganz sauber, (im Bildhintergrund mein schnell zusammengehäkelter HF-Generator), unten bei 1,5Hz spinnt mein DDS-Generator etwas, am "GPS-Zähler" werden auch 1,40074Hz ausgegeben. Die 1Hz (931.506Hz) werden zumindest vor dem Komma noch richtig angezeigt, ab der 2. Stelle hinterm Komma ist nur noch Hausnummer. Doch insgesamt schon beeindruckend und für meinen Einsatzzweck völlig ausreichend. Müsste nur noch die Springerei bei einzeiligen Display aufhören. Obwohl, die 1x16er Displays sind ja eigentlich auch 2-Zeilige, doch nach 8 Zeichen wird umgeswitcht auf die "2. Zeile". Genau hier gibbet wohl noch ein Problem Old-Papa
Hallo, was ist bis hier an der Software angepasst worden, dass die nun so gut bei Dir läuft ? .
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Hallo Uwe, da muss ich passen. Axel hatte mir eine Version zum Testen geschickt und die läuft bis auf die Macke mit der Springerei. Wenn ich in die ganzen h und c-Dateien reinschaue, kann auch das berüchtigte Schwein ins Uhrwerk.... ;-) So, und einen lege ich noch drauf: Dat Dingens geht bis jetzt rauf bis 52.0000MHz! Ist wahrscheinlich Temperaturabhängig und natürlich auch von sauberen Eingangsimpulsen. (vorhin hatte ich noch einen 2. Zähler parallel zum Generatorausgang) Mal sehen, wie weit ich das noch kitzeln kann.... Old-Papa
Danke ! Wie sieht nun deine Eingangsbeschaltung vor dem HC590 aus ? .
Hallo Uwe, so wie im Schaltplan von Axel, also nur einen R 10k nach Plus. Mein Generator macht 5V-CMOS-Pegel am Ausgang, das ist der FA-Synth nebst Steuerplatine vom Funkamateur (box73.de). Der geht von 3,5MHz bis 269,9MHz und ist nach Kalibrierung (via USB) sehr genau. Ist ein Si570 drin. Old-Papa Ach ja: Bri 52.3000MHz ist definitiv Schluss, zumindest mit diesem Generator. Leider muss ich meinen 150MHz-Oszi immer erst auf den Tisch wuchten, kann also die Impulse mit dem einfachen Oszi nur bs etwa 20MHz ansehen. Ich vermute das die Flanken bei über 50MHz schon nicht mehr sehr sauber sind. Wenn Segor den weiter oben genannten Komparator liefert, bau ich den mal testweise davor.
>Ich vermute das die Flanken bei über 50MHz schon nicht mehr >sehr sauber sind. Und was soll ein Komparator da noch bewirken? Bei den Frequenzen reicht ein 74AC04 als "Verstärker" um kleinere Signale zu verbessern. Ob Deine 50MHz Impulse jetzt 8,1ns oder 5,3ns Anstiegszeit haben, ist doch völlig Wurst. Einen Komparator braucht man für niedrige Frequenzen, die man zuvor noch per Tiefpaß (ggf. auch Hochpaß) filtert, um höherfrequente Störungen auszuschließen. Und dann muß noch ein Spannungsteiler, ein Impedanzwandler und ein DC-Offset-Regler vorgesehen werden, falls man Signale mit extremen Tastverhältnis erfassen will. Am Ausgang des Komparators sollte noch eine LED anzeigen, ob statisch '0' oder '1' erzeugt wird, oder mit halber Helligkeit ein sinnvolles Ausgangssignal vorliegt. Das nur am Rande.
Hallo, zum Thema Komparator: Such mal nach: "ne592 frequenzzähler" Bild: http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/frequenz/frequen1.gif Oder ich verwende am Eingang gerne 74HC mit "Schmitt trigger" Eingängen: - 74HC132 - 74HC14
Soll der Suchbegriff vielleicht "ne529 frequenzzähler" sein? Der ne529 ist ein schneller Komparator, braucht aber V+ und V-.
Moin, Uwe S. schrieb: > > was ist bis hier an der Software angepasst worden, dass die nun so gut > bei Dir läuft ? Da ist noch eine race-Condition in main() die man bei "mittleren" Frequenzen zwischen ~500kHz und ~1.5MHz recht zuverlässig trifft. Freundlicherweise hatte unser Papi gerade in diesem Bereich getestet. Mein Testgenerator hier hört bei ~100kHz auf und die Quarzgeneratoren, die ich testweise mal rangehängt habe, hatten alle >= 10MHz. Hier ist der relevante diff:
1 | start_low(); |
2 | while (nref.b[2] && gate_is_open()) { |
3 | wdt_reset(); |
4 | - sleep_cpu(); |
5 | }
|
(im Klartext: das sleep_cpu() muß da weg) [falls das jemand im Flash patchen will: ab 0x344 steht die Bytefolge 0xA8 0x95 0x88 0x95. Das müßte geändert werden in 0xA8 0x95 0x00 0x00. Das gilt für die Version, die ich hier am 10.12. hochgeladen habe] Was die Display-Probleme angeht: meine Displays funktionieren alle. Und von Papi habe ich noch nicht genug Details, um das Problem eingrenzen zu können. Es gibt ein bekanntes Problem, das ich auch mit meinem 10x1 von Pollin sehe. Intern ist das ein 5x2 und das automatische Umschalten auf die 2. Zeile, das Peter Fleurys lcd-lib macht, funktioniert nicht korrekt. Konkret wird 1 Zeichen zu spät umgeschaltet, so daß ein Zeichen (das an die 6.Position gehört) dann fe lt. Bei 16x1 würde das ein verschlucktes Zeichen zwischen Position 8 und 9 bedeuten. Ich vermute(!) daß die Ursache ein falscher Rückgabewert für den LCD-Adreßzähler ist, den die lcd-lib zusammen mit dem Busy-Flag abfragt um daraus die aktuelle Zeile/Spalte auszurechnen. Als Abhilfe kann man in lcd.h die Zeilenlänge um eins vermindern (das 16x1 also z.B. als 7x2 deklarieren). Was ich auf Papis Fotos noch sehe, ist das fe lende "=" nach dem "F". Das könnte natürlich an einem komischen Zeicensatz in seinem LCD liegen, wäre aber ziemlich abnormal. Zumindest den ASCII-Bereich von 0x20 bis 0x7F sollten alle Displays korrekt darstellen. Wenn jemand Display-Fehler sieht, bitte den genauen Display-Typ notieren, nach Möglichkeit ein Datenblatt dazu finden und bei mir Bescheid sagen. Wenn sich eine Systematik abzeichnet, kann ich da gerne noch etwas am Code basteln. XL
Old -papa schrieb: > So, und einen lege ich noch drauf: Dat Dingens geht bis jetzt rauf bis > 52.0000MHz! > Ist wahrscheinlich Temperaturabhängig und natürlich auch von sauberen > Eingangsimpulsen. (vorhin hatte ich noch einen 2. Zähler parallel zum > Generatorausgang) > Mal sehen, wie weit ich das noch kitzeln kann.... Vermutlich nicht sehr weit. Je nach Hersteller werden für den 74HC590 nur 36MHz garantiert (bei 5V und über den erlaubten Temperaturbereich). Typische Werte in den Datenblättern sind um die 50MHz. Beim 74HC74 sieht es nicht viel anders aus. Und während es den 74HC74 auch noch schneller gibt (z.B. als F74 oder AC74), ist beim 74HC590 Ende der Fahnenstange. Im Zweifelsfall gibt eine höhere Betriebsspannung auch mehr Speed. Die Software stellt dir erst bei 99.999999MHz ein Bein. Da läuft der Akku bei der Binär-BCD-Umwandlung über. Wenn man regelmäßig Frequenzen über 40MHz messen muß, dürfte es besser sein, einen Vorteiler (z.B. 74F74 als 4:1 bis 100MHz) davor zu schalten. Allerdings verliert man dann halt am unteren Ende. Die Software-Anpassung für einen Vorteiler ist in der Mache, also bitte abwarten. Eine Erweiterung nach unten habe ich mittlerweile verworfen. Die <1Hz, die derzeit erreichbar sind, reichen IMHO vollkommen aus. Zumal man bei niedrigeren Frequenzen ja auch entsprechend lange auf jeden neuen Meßwert warten müßte. XL
Hallo Axel, nein, kein komischer Zeichensatz, ich habe das "=" einfach in der Main.c gekillt (durch " " erstetzt). So finde ich das übersichtlicher. Habe zwar nix Ahnung von C, doch dafür reicht es noch ;-))) Mehr habe ich aber nicht geändert, großes Pionier-Ehrenwort! Diese Springerei kann ich nur so beschreiben: 1. Deine völlig unveränderte HEX geflasht 2. ein 1x16er Display angestöpselt und Power-On Der Messwert wird nach der Initialisierung (also das Begrüßungsgedöhns) mal als "F=12.3456MHz" angezeigt oder je nach Lust und Laune plötzlich als "F=12.345MHz" Die 6. Stelle wird einfach verschluckt. Das passiert mit mehreren Displaymodellen und ist offenbar von nichts abhängig (also Spannungsänderung oder Frequenzänderung). Ein Display ist dabei, da erscheinten nur die ersten 8 Zeichen (also "F=12.345" und dann nix mehr). Das Display selbst ist aber in Ordnung, funktioniert in anderen Schaltungen bestens. Wenn ich mit der gleichen HEX ein 2x16er Display anstecke (oder ein 2x20er), wird in der ersten Zeile "F=12.345" angezeigt und in der 2. dann "6MHz". Das ist ja auch völlig korrekt so, doch wenn das Ding plötzlich wieder springt, swapt die "6MHz" auch auf die erste Zeile, aber weiter hinten. Oder in seltenen Fällen werden die Zeileninhalte plötzlich vertauscht. Dann habe ich die LCD.h auf 2 Zeilen und 16 Zeichen angepasst und in der Main.c das = gekillt (also durch ein Leerzeichen ersetzt). Jetzt erscheint auf zweizeiligen Displays alles wie es soll auf der ersten Zeile, da springt nichts mehr. Ich hoffe, ich habe mich halbwegs ausgedrückt... ;-) @Frank-Gast, klar kann man mit den ST-Gattern die Flanken steiler bekommen, doch nur wenns halbwegs Spannung hat. Mit dem o. genannten Komparator kann man langsame Frequenzen oder eben lansame Flanken versteilern. Wo siehst Du da ein Problem (ok, der Preis...) @Uwe, der ne592 ist ein Videoverstärker bis 40(90)MHz und braucht mehr Außenbeschaltung. Der ne529 dazu noch Dualspannung. Ich habe mir den TLV3501 mal bestellt, mal sehen wie das geht. (Ein KLick hier auf den Bezeichner öffnet das Datenblatt, dort auf Seite 5 findet sich obige Grafik) Old-Papa
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Hmm, die Grafik hat "er" nicht angenommen, hier 2. Versuch
Axel Schwenke schrieb: > Was ich dabei gelernt habe: > 1. mit den AVRs bekommt man keine schnellen (kurzen) ISRs hin. U.a. > deswegen, weil man SREG manuell sichern muß. eZ8: Interrupt Latency ist >= 16 Takte (!), plus 7 (2+5) für den Code = 23 Takte insgesamt. AVR: Interrupt Latency ist >= 4+3 Takte, plus 7 (1+1+1+4) für den Code = 14 Takte insgesamt, wenn für SREG und den Zähler Register reserviert werden können. Mit SREG und Zähler im RAM sind es 28 Takte. Der Z8 muss das Statusregister genauso sichern wie der AVR, nur macht er das automatisch. Schneller wird es dadurch nicht notwendigerweise.
Old -papa schrieb : > Mit dem o. genannten Komparator kann man > langsame Frequenzen oder eben lansame Flanken versteilern. Ich hatte Dich so verstanden, dass Du mit einem Komparator die obere Grenzfrequenz bei digitalen Signalen verbessern wolltest. Der LT1016 wäre eine preiswerte Alternative bei Angelika. Die Grafik mit 20mVpp nach HCMOS-Signal bei 50MHz ist ja nett, allerdings ist die Beschaltung dafür nicht dargestellt. Ohne nennenswerte Hysterese >=50mV wird das gezeigte Ausgangssignal auch ohne Eingangssignal vorhanden sein oder bei NF sporadisch hinzugefügt ;-)
Hallo Frank-Gast, ja, den LT1016 kenne ich auch, doch den TLV3501 will ich vielleicht noch in einem anderen Projekt einsetzen und deshalb teste ich den schonmal. Klar ist der etwas teuerer, doch was ist schon Geld beim Hobbay... ;-) Mein längst verstorbenenr Meister hat immer gesagt "Geld ist am besten angelegt, wenn es ausgegeben ist", da ist wohl was dran ;-) (ich füge gern hinzu "sinnvoll ausgegeben ist") Ansonsten habe ich heute erstmal meinen oben im Bildhintergrund zu sehenden Generator in ein Gehäuse gebaut und nachher bau ich noch einen Rechteck-Generator 10kHz bis ca. 50MHz. Dafür unter anderem soll dieser Frequenzzähler sein. Ich habe einiges an Generatoren hier, doch die richtig guten sind auch richtig groß und schwer und sind deshalb immer irgendwo abgestellt, die hole ich nur wenns unbedingt nötig ist auf den (meist verkramten) Tisch. Deshalb hatte ich mir aus einem Modul, was aus einem Experiment über war (FA-Synth), vorgestern noch schnell dieses HF-Dingens gebaut, die Teile lagen schon länger rum. Damit konnte ich den Zähler im oberen Bereich testen. Mein DDS geht von 0,1Hz bis 10Mz, der aus dem FA-Synth-Modul von 4MHz bis ca. 269MHz. Damit ist eigentlich vieles abgedeckt, doch der DDS ist etwas umständlich zu bedienen. Daher die dusslige Idee nochwas für "dazwischen" zu basteln. Ich habe es lieber, wenn ich fix am Regler drehe und einen großen Bereich überstreichen kann. Diese Knöppchentasterei am DDS ist eigentlich nervig. Naja, jeder spinnt auf seine Weise... ;-) Gruß Old-Papa
So, ich habe mal mein HTC bemüht und ein Wackelvideo gedreht. Das liegt natürlich beim "Jutube", ich hoffe der Link klappt: http://youtu.be/wvsA4Q4XOeo Allerdings muss ich mich etwas korrigieren. Mit der ganz originalen Hex von Axel gingen am 1x16er nur die ersten (?)Zeiche und es springt nix. Da Axel ja ein 1x10er Display hat (also intern als 2x5 orgenisiert), habe ich via "Programmers-Notepad" aus der aktuellen Version von WinAVR, wie von ihm geraten die LCD.h angepasst. Dann in diesem "Programmers..." über "Tools-Make All" compiliert. Es gab keinerlei Fehlermeldungen, sollte also doch alles klappen. Tuts aber nicht...... :-( Irgendwas geht in die Büsche, wenn das Display auf die 2. Zeile schreiben will. Bei einem 2x16er Display ist eine Zeile ja echte 16 Zeichen lang und da braucht nicht gewrapt zu werden. Old-Papa
Moin, Old -papa schrieb: > So, ich habe mal mein HTC bemüht und ein Wackelvideo gedreht. Dieses erratische Gespringe sieht so aus, als wäre dein LCD einfach nur langsam. Da du anscheinend damit klarkommst, den Code zu ändern und neu zu compilieren, probier doch mal diese Änderung: in lcd.c diese Zeile (ziemlich am Anfang)
1 | #define lcd_e_delay() __asm__ __volatile__( "rjmp 1f\n 1:" );
|
ändern in
1 | #define lcd_e_delay() delay(4);
|
Statt 4 kannst du auch noch größere Werte ausprobieren. XL
Hallo Axel, werd ich heute abend mal machen. Doch wie schon geschrieben, das passiert mit allen ca. 10 getesteten Displays unterschiedlicher Bauart und Hersteller, wenn ich diese als 2x8 eintrage. Ein Typ ist dabei (2 Stück) da geht nach den ersten 8 Zeichen überhaupt nichts, egal ob ich da nun 2x8 oder wie von Dir als Tipp gegeben, auch mal 2x7 in die LCD.h eintrage. Ich werde dann mal Fotos der Displays machen (Rückseiten) und die Fehler dazu schreiben. Gruß Od-Papa
Old -papa schrieb: > wie schon geschrieben, das > passiert mit allen ca. 10 getesteten Displays unterschiedlicher Bauart > und Hersteller, wenn ich diese als 2x8 eintrage. Ich habe mir ehrlich gesagt den Code in lcd.c nicht allen angesehen (vor allem nicht das low level inline ASM Geraffel). In der Tat erscheint mir die Verzögerung, die die Länge des E-Impulses für das Display definiert, als recht kurz. Es würde mich daher nicht wundern, wenn ältere Displays damit nicht klar kommen. <seufz> "Wenn man nicht alles selber macht" > Ein Typ ist dabei (2 > Stück) da geht nach den ersten 8 Zeichen überhaupt nichts, egal ob ich > da nun 2x8 oder wie von Dir als Tipp gegeben, auch mal 2x7 in die LCD.h > eintrage. Es gibt 16x1 LCD, die auch intern als 16x1 aufgebaut sind. Kann man anhand der Anzahl der verbauten Chips erkennen. Guckstu: http://www.sprut.de/electronic/lcd/ Wenn du ein solches echtes 16x1 als 8x2 zu betreiben versuchst, würde genau das passieren was du siehst: nur die ersten 8 Zeichen werden angezeigt. XL
Hallo Axel, als 1x16 habe ich es bei dem Ding auch versucht, nichts! Dei beiden Dinger haben auch nur je einen vergossenen Chip drauf. Mal sehen, vielleicht haben die ja auch nur ein Timingproblem. Die Seite vom Sprut kenne ich gut, vor allem seine Ausführungen zu LCD-Displays. Die sollte jedem angehenden Elektroniker zur Pflichtlektüre werden! Old-Papa
Hallo, voller Erfolg! Ich habe das jetzt mal verändert, jetzt switcht da nix mehr. Zumindest bei fast allen Displays, die beiden, die bisher nur die ersten 8 Zeichen darstellten, machen nun garnichts mehr. Testweise habe ich dann in der LCD.h in der Zeile:
1 | #define LCD_CONTROLLER_KS0073 1 /**< Use 0 for HD44780 controller, 1 for KS0073 controller */ |
auf einen KS0073 umgestellt, da ich ja nicht weis, welcher Controller da unter dem Klecks steckt. Hilft auch nichts. Was mich allerdings irretiert, wenn ich die damit erzeugte HEX mit der für den HD44780 vergleiche, sind beide absolut identisch. Da ich ja in der Zeile die "1" für den KS0073 gesetzt hatte, sollte doch irgendwo in der HEX irgendwas anderes stehen. Eigentlich schade, denn genau dieses Modul wollte ich eigentlich verwenden, da es mechanisch am besten passt und guten Kontrast hat. Was bedeutet eingentlich die Daten in der "falschen" Befehlszeile:
1 | #define lcd_e_delay() __asm__ __volatile__( "rjmp 1f\n 1:" );
|
? Kann man das mal in "deutsch" übersetzen? Ich möchte ja immer was lernen. Gruß Old-Papa
Hallo Old Pappa
1 | #define lcd_e_delay() __asm__ __volatile__( "rjmp 1f\n 1:" ); |
Ja ist einfach. ein
1 | #define |
ist eine Definition für eine Ersetzung aller Stellen mit "lcd_e_delay()" durch den "rjmp ..".
1 | __asm__ |
sagt dem c-compiler, jetzt kommt Assembler !
1 | rjmp |
ist ein relativer Sprung zur Marke "1:", also direkt auf die nächste vom c-compiler erzeugte Anweisung. Somit ist das eine kurze, 2 Takte lange, Verzögerung. .
Moin, Old -papa schrieb: > > voller Erfolg! > Ich habe das jetzt mal verändert, jetzt switcht da nix mehr. \o/ > Zumindest bei fast allen Displays, die beiden, die bisher nur die ersten > 8 Zeichen darstellten, machen nun garnichts mehr. Merkwürdig. Auch mal mit delay(20) versucht? Die Zahl gibt ca. die Breite des E-Impulses (H-Zeit) in Mikrosekunden. Laut Datenblatt möchte der HD44780 mindestens 500ns. > ... Was mich allerdings > irretiert, wenn ich die damit erzeugte HEX mit der für den HD44780 > vergleiche, sind beide absolut identisch. Da ich ja in der Zeile die "1" > für den KS0073 gesetzt hatte, sollte doch irgendwo in der HEX irgendwas > anderes stehen. Nö. Der KS0073 ist nur bei 4-zeiligen Displays subtil anders zu initialisieren, wird sonst aber genau gleich angesteuert. Wenn du dein Display mit 4 Zeilen angegeben hättest, dann wäre da auch anderer Hex-Code. > Eigentlich schade, denn genau dieses Modul wollte ich eigentlich > verwenden, da es mechanisch am besten passt und guten Kontrast hat. Keine Sorge, das bekommen wir sicher noch hin. Ich muß nochmal über lcd.c schauen. Vermutlich hat Peter F. da noch ein paar Ostereier versteckt... > Was bedeutet eingentlich die Daten in der "falschen" Befehlszeile: >
1 | #define lcd_e_delay() __asm__ __volatile__( "rjmp 1f\n 1:" );
|
? > Kann man das mal in "deutsch" übersetzen? Ich möchte ja immer was > lernen. das ist Inline-Assembler und würde schön hingeschrieben so aussehen:
1 | rjmp dummy ;springe zur Marke "dummy" |
2 | dummy: ;das ist genau da, wo es auch ohne Sprung weiter geht |
hat also keine Funktion, außer den AVR für 2 Zyklen zu beschäftigen. Man hätte genauso gut schreiben können:
1 | nop |
2 | nop |
aber das würde zwei Byte mehr Flash kosten ;) HTH, XL
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Hallo Uwe, hallo Axel, danke für die Erklärung, wieder was gelernt... ;-) Bis auf die beiden bekloppten Displays geht es jetzt ganz gut. Allerdings komme ich jetzt nicht mehr über 51.0000MHz. ist aber vielleicht auch vom Geraffel auf dem Werktisch abhängig. ;-) Übermorgen werde ich mal die bestellten (bösen ;-)) Komparatoren abholen, ich verspreche mir davon schon was. Hier noch ein Foto der bekloppten Displays, Tante Google hat mir da nichts rechtes ausgespuckt. Das 2. Foto zeigt das Dingens jetzt mit 1-zeiligem Display. Als Delay-Wert habe ich da jetzt 2 drin stehen, 3 oder 4 geht auch, doch selbst mit 20 gingen die beiden bösen Displays nicht. Die Darstellungsgeschwindigkeit kann zwar nicht ganz mit der tatsächlichen Änderung beim Abstimmen mithalten, ist aber brauchbar. Gruß Old-papa
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Hallo die Herren, ich hatte "die Tage" doch etwas Stress im Job, zum WE kann ich also weiter machen. Heute habe ich die Platine nochmal überarbeitet. 1. Ich habe die +5V-Leiterbahn für die beiden Einstellregler auch unten verlegt, so sind keine Durchkontaktiernieten nötig. Be industrieller Platine eh wurscht. 2. Ich habe einige Leiterbahnen begradigt und die Massekreuze an Bauteilpins dicker gemacht. 3. Die deutlichste Überarbeitung: Ich habe auf die Unterseite noch einen HC132 gebaut. So kann man als Eingangstrigger halt auswählen, ob man oben einen TLV3501 oder auf die Unterseite einen 74HC132 verbaut. Man kann auch beides weglassen und eine kleine Brücke von der Eingangsbuchse (Durchkontaktierung) zur Durchkontaktierung am Eingang 74HC74 legen. Der 51-R unter der Eingangsbuchse (übrigens eine SMB) ist genauso optional wie die Rs oben beim TLC3501. Damit kann man halt etwas experimentieren. Einmal um 50Ohm sicher zu stellen und oben am Eingang zum TLV3501 noch ein Vorwiderstand (ca. 100-330Ohm) zum Schutz gegen zu hohe Eingangsspannungen. Und dann ein ca. 10K vom +-Eingang zum Ausgang um eine Hysterse zu erreichen. Näheres dazu im Datenblatt. Wenn Interesse besteht, kann mein Kumpel ja nochmal Handmade-Platinen machen. Morgen werde ich den TLV3501 testen. Zunächst muss ich erstmal meine Lupenleuchte zurück ins Leben bringen (s. Thread bei Analogtechnik). Ohne Lupe wird das nix mehr :-( Gruß Old-Papa
Moin, Old -papa schrieb: > Heute habe ich die Platine nochmal überarbeitet. Wenn das wirklich eine universell einsetzbare Platine werden soll, hätte ich da noch ein paar Änderungsvorschläge: 1. die drei bedrahteten Widerstände (Pullup f_x, Pullup Reset, Vorwiderstand Backlight) und die 10µH Drossel sind alle mit 300mil Länge vorgesehen, obwohl da Platz für längere Typen ist. Da man zwar kleine Bauformen mit größeren Lochabständen verwenden kann, aber nicht anders herum, wäre es sinnvoll da wenigstens 400mil vorzusehen. Oder auch mehrere Lötaugen für verschiedene Größen. 2. Spindeltrimmer haben die Pins auch gern mal in einer Reihe statt im Dreieck. Für die Trimmer sollte also auch noch ein 4. Lötauge vorgesehen werden. 3. die Kondensatoren unter dem Mega8 sind ungünstig angeordnet. Da ist ein GND-Pin genau zwischen dem Vcc-Pin und the XTAL-Pins. Genau da sollten die Kerkos hin. 4. das SMD-Hühnerfutter ist alles in 1206 vorgesehen. Wer verbaut denn noch solch riesiges Zeug? 0805 ist eher angemessen. Da wo das geht, gerne auch Pads für variable Bestückung. Was ich an 0805 praktisch finde: auf Lochraster passen die prima zwischen zwei Pins in 100mil Abstand. 5. mir sind da zuviele Stütz-Elkos an Vcc. Die vorgesehenen 100n (kann man auch 1µ bestücken) reichen vollkommen. Insbesondere der fette 100µ-Elko ist angesichts der doch sehr überschaubaren Stromaufnahme eher überflüssig. 6. ich hatte das glaub ich, schon mal erwähnt. Ich plane noch, bis zu acht Jumper/Schalter-Anschlüsse vorzusehen. Dazu würde jede der 8 Datenbusleitungen über einen 4.7K Widerling an einen Jumper (nach GND) gehen. Vielleicht braucht man auch nicht alle 8, sondern 4 reichen. Mindestens 2 würde ich vorsehen um a) bei einzeiligen Displays zwischen Frequenz- und Periodendaueranzeige wählen zu können und b) einen (zuschaltbaren) Vorteiler zu berücksichtigen. Der konkrete Teilerfaktor könnte ja im EEPROM stehen. Oder man sieht mehrere Jumper vor, um feste Vorteiler-Faktoren zu konfigurieren. XL
Hallo Axel, bei den Rs hats Du recht, mach ich morgen (quatsch, heute) mal. Die L natürlich auch. Die 1206 habe ich extra genommen, nicht jeder kann das kleine Hünerfutter löten. Man kann an den Stellen fast überalle auch 0805 einbauen. Da werde ich auch noch etwas fummeln. Andererseits sollte dann wirklich eine Platine mit durchgängig SMD gebaut werden, dann meinet wegen auch 0805, wers mag..... Freiwillige vor! Die SMDs der Eingangsschaltung hatte ich nur genommen, weil es den TLV3501 nur in SMD gibt. Die Cs am Quarz liegen schon gut an Masse, die ist ja auch auf der Oberseite großflächig vorhanden. Zumindest habe ich mit einer ähnlichen Anordnung in anderen Schaltungen nie Probleme gehabt. Die Stützelkos resultierten noch aus meinen Versuchen zur Fehlerermittlung, der SMD kann wirklich weg. Am Eingang würde ich die 100µF schon belassen, das Modul soll ja in vielen Situationen verwendbar sein. Ok, 10µF reichen wohl auch. Die Kerkos am TLV3501 sind aber so gewollt, auch der 100nF und der 1nF parallel. Auch SMDs haben eine Eigenresonanz und so wird das breiter aufgestellt. Die Jumper könnten sicher auch Lötbrücken sein, denn man wird das ja nur einmal konfigurieren. Ok, Frequenz und Periode später auch im Betrieb... Mal sehen was ich da machen kann. Jetzt geh ich erstmal die Frequenz meiner Atemzüge messen Gute Nacht Old-Papa
>Jetzt geh ich erstmal die Frequenz meiner Atemzüge messen
Mit welchen Frequenzmeßgerät machst Du das? Deine Atemfrequenz liegt
doch hoffentlich unter 1Hz ;-)
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Frank-Gast, das Zählgerät liegt gewöhnlich neben mir und nimmt die Frequenzen akustisch auf. (wenns nicht gerade selber Geräusche erzeugt ;-))) So, heute die finale Version, ich habe fast alles eingebaut, was Axel vorgeschlagen hatte. 1. Die bedrahteten Rs und Ls haben jetzt einen größeren Lochabstand. 2. Den SMD-Elko habe ich rausgeworfen 3. Einen 100nF auf die Lötseite gelegt 4. Damit hatte ich Platz, einen zusätzlichen "SIP-R" mit 4x4,7K unter zu bringen. Damit können nun die Datenleitungen 0 bis 3 zur Programmierung von max. 16 Zusatzfunktionen genutzt werden. Dabei ist aber nur eine Datenleitung auf einen Jumper gelegt (D3), die übrigen drei gehen auf Lötbrücken. So sollte das durchaus reichen. Sollten noch Fehler drin sein, fummel ich daran nochmal rum, ansonsten lass ich das so. Wer Böcke hat, kann das Ganze ja in SMD routen, damit hatte ich schonmal angefangen. Habe es aber bleiben lassen, da man nämlich nur recht fummlig Leiterbahnen zwischen den Pins durchrouten kann. Also werden wahrscheinlich viel mehr Durchkontaktierungen nötig sein. Das ist für eine Handmade-Platine eher ungünstig. Aber wers gut hinbekommt, da nehme ich gerne Anregungen auf ;-) Gruß Old-Papa Ach ja, herzlichen Dank auch an Christian und Charly, die hatten ja den Grundstein für mein Layout gelegt.
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Kaum online und schon Änderungen..... Naja, zum Einen habe ich die 4. Pins unter den Einstellreglern noch hingefummelt und zum Anderen ein paar Leiterbahnen begradigt. Dann noch (damit hier Friede herscht) auch die beiden "Quarzkondensatoren" direkt an den richtigen GND-Pin vom µC gehäkelt. So, das wars dann aber wirklich ;-) Gruß Old-Papa
Old -papa schrieb: > Naja, zum Einen habe ich die 4. Pins unter den Einstellreglern noch > hingefummelt Danke. Das fehlte mir doch gleich. > Dann noch (damit hier Friede herscht) auch die beiden > "Quarzkondensatoren" direkt an den richtigen GND-Pin vom µC gehäkelt. Warum hast du den Abblock-C von 100n nicht auch gleich direkt zwischen Pin 7 und 8 des Mega8 gelegt? Auf der L-Seite direkt oberhalb ist da massig Platz zwischen dem Mega8 und dem Via. XL
Hallo Axel, das mit dem "massig Platz" ist ja relativ. Ich müsste den Quarz etwas verschieben. Doch wie schon geschrieben, die Masse beider Platinenseiten ist ja auf kürzestem Weg über Durchkontaktierungen und die µC-Pins verbunden. Da kann weder nennenswerte Induktivität noch Widerstand entstehen. Ich hatte ja in den letzten Tagen (als diese komischen Fehler auftraten) extra mein 150MHz-DSO angeschlossen und nach Störimpulsen gesucht. Zumindest mit meinen Tastköpfen war da absolut nichts nachzuweisen. Nur allgemeines Rauschen. So, aber damit alles "den Vorschriften entspricht", habe ich das jetzt auch noch gemacht ;-) Fotos gibts aber erst, wenn sich nicht noch andere Macken zeigen. Gruß Old-Papa
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So, hier die letzten Fotos... Mal sehen, wann mein Kumpel mir die ätzen kann. Gruß Old-Papa
Hallo Charly, ist doch hier mehrfach gepostet worden. Klar, ein paar kleine Änderungen (eher Zusätze) gibt es jetzt, doch das ist alles ganz simpel und nachvollziehbar. Mal sehen was heute noch so ist, vielleicht pinsel ich ja noch einen. Old-Papa
Old -papa schrieb: > ist alles ganz simpel und nachvollziehbar. ja wenn mans weis schon, also ich hab keine Lust mich durch die ganzen Post's zu kaempfen um deine gedankengaenge zu verfolgen um dann doch festzustellen das du doch was nicht erwaehnt hast..... also Axel hat sein Schaltbild gepostet, Christian und ich auch, also i finde es nicht grad die feine Art nachdem dir hier doch wirklich viel geholfen wurde, oder ? vlG Charly
Hallo Charly, bleib doch mal ganz entspannt. Ich hatte nachts um einse nun wirklich keine Lust mehr einen Schaltplan zu pinseln. Aber Du kannst davon ausgehen, das ich das ganz sicher noch machen werde. Andererseits ist das doch genau der Plan, den Du, Christian und Axel schon gezeichnet haben. Wie ein 74HC132 mit seinen Gattern beschaltet wird, ist erstes 1x1 der Digitaltechnik (und nun wirklich mit einem Blick aus dem Layout zu entnehmen). Bleibt der Komparator. Der ist nach Standardschaltung aus dem Datenblatt aufgebaut, besteht aber im einfachsten Fall auch nur aus sich selbst und einem Widerstand. Die Jumperei, die Axel sich noch gewünscht hat, habe ich ja auch nur so eingezeichnet, dazu existiert nichtmal ein Plan (doch, bei Axel und mir im Kopf). Also, heute am Tage mach ich was anderes, und wenn der Tatort vorbei ist, kann ich ja noch einen kompletten Schaltplan zeichnen. Ganz entspannte Grüße Old-Papa
Hallo ! ich möchte mich auch ganz herzlich für die Fortführung des Projekts bedanken. Bald werde ich auch eine Testschaltung aufgebaut haben und euch darüber berichten können. Im Augenblick arbeite ich noch an einer neuen Firmware für das "HF - mW-Meter bis 2,7 GHz". .
Hallo, nun habe ich mich doch früher an den Schaltplan usw. gemacht. In der PDF ist soweit alles Stand heute enthalten. Firmware gibbet beim Axel ;-) bzw. hier im Thread die aktuelle Version. Als Schaltplan habe ich nur den von Axel gezeichneten um die Änderungen, Eingangsschaltungen und Anmerkungen ergänzt. Gruß Old-Papa
Uwe S. schrieb: > Hallo ! > > ich möchte mich auch ganz herzlich für die Fortführung des Projekts > bedanken. > > Bald werde ich auch eine Testschaltung aufgebaut haben und euch darüber > berichten können. > > Im Augenblick arbeite ich noch an einer neuen Firmware für das "HF - > mW-Meter bis 2,7 GHz". > > . Hallo Uwe, das ist doch das Projekt von Helmut (DL1ALT) oder? Ich habe vor zwei-drei Wochen den NWT502m von ihm fertiggestellt. Besonders das Auflöten des DDS mit 0,5mm Pinabstand war kitzlig, der Rest gut machbar. Das mW-Meter interessiert mich auch, derzeit habe ich aber noch andere Baustellen. Was hast Du an der Firmware verändert? Gruß Old-Papa
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Hallo Old-Papa, ja richtig ist von DL1ALT. Die Version 1 des mW Meter hatte ich von 2 Jahren auch schon mal aufgebaut, nur wurde da ein µP mit Core 8051 zum Einsatz. Die aktuelle Version 2.0 basiert auf einem atMega Design und so habe ich die Firmware auf die Hardware von DL1ALT komplett neu in "C" geschrieben, den Speicherbedarf verringert, 4 (3 neu) Bargraph-Zeichensätze eingebaut. Und Betreibe den atMega88 nun auch mit einem 1-Wire Bootloader (peda) an PD7. Die Bargraphzeichensätze lassen sich per Dip-Schalter auswählen und werden beim booten eingelesen. Die dBm, Leistung P in den Einheiten pW,nW,µW,mW,W und kW und Spannung U an 50R werden in den Einheiten pV,nV,µV,mV,V und kV berechnet, automatisch auf 4 Ziffern mit Punkt skaliert. z.B. a) 1mW ==> 1,000mW b) 890µW ==> 890,0µW usw. Ziel ist es auch externe Dämpfungsglieder, bzw. Leistungsdämpfungsglieder mit ein zu beziehen und die Eingangsleistung richtig an zu zeigen. Auch wäre eine Kalibierrung mit verschiedene Frequenzen und Stützstellen denkbar, aber das liegt nicht auf meiner Linie, da wir die Frequenz direkt nicht messen können. Auch denke ich darüber nach ein 4x 20 Zeichen Display zu verwenden, fehlt mir aber noch in meinem Bestand. Dafür habe ich genügend 2x 24 Zeichen Displays. Im Anhang die Vertreter für die Bargraph-Zeichensätze. .
hallo old-papa wird man die prints bei dir auch kaufen koennen ? schoene gruesse hans --
Hallo Hans, ein paar aus Handarbeit für Hobbykollegen habe ich seit heute hier, wenns kommerziell sein soll, ganz bestimmt nicht. Schick mir mal eine PN oder Mail. Gruß Old-Papa
@old-papa ich habe dir eine PN zukommen lassen. @uwe ja, so trifft man sich wieder. schoene gruesse hans
Hallo, heute habe ich mal eine der neuen Platinen aufgebaut. Ums mal gleich zu sagen, das mit dem Komparator überzeugt mich noch nicht ganz. Im Bereich oberhalb 10MHz ist alles ok, darunter wird das immer unstabiler, je tiefer man kommt. Mit meinem 40MHz-Oszi kann ich kein Schwingen erkennen, ich weder mal den 150MHz auf den Werktisch stellen. Morgen werde ich mal den HC132 installieren. Nach oben hat der Komparator was gebracht, 57.0000MHZ waren erreichbar. Dabei konnte die Eingangsspannung irgendwas von Sinus bis Rechteck sein. Die Fotos zeigen einer Version mit 2x16er Display, wobei in der oberen Zeile der Inhalt der beiden Zähler Hexadezimal (wenn ich Axel richtig verstanden habe) für die Testphase und die untere den berechneten Messwert darstellt. Oben ganz rechts dann noch der Hex-Wert der vier Jumper (nicht gesetzt, also FF) das Foto mit dem 1x16er hat hinter dem Messwert (MHz) noch eine "Irrläuferziffer" und wieder den Wert der Jumper. Die Irrläuferziffer habe ich wohl durch irgendeinen falschen Eintrag in der Config.h (die ist neu) verbockt. 57MHz schafft mein Generator, in den diese Anzeige ja mal rein soll, zwar nicht, doch schön zu wissen, dass es geht. Old-Papa
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Wenn man denkt es geht nicht mehr, kommt....... So auch hier ;-) Siehe Foto. Die Zweifler vom Anfang dieses Threads können also aufatmen ;-) Das ist noch immer die gleiche Schaltung mit HC590 und HC74 sowie den TLV3501 im Eingang. Gespeist allerdings mit TTL (oder eher CMOS) Gruß Old-Papa
Hola, Old -papa schrieb: > das mit dem Komparator überzeugt mich noch nicht ganz. Ich hatte ehrlich gesagt von Anfang an Bauchschmerzen bei der Schaltung. Auch wenn der TLV3501 am Eingang rail-to-rail sein soll, meist hat man doch Einbußen, wenn man die Eingänge beide auf V- legt. > Nach oben hat der Komparator was gebracht, 57.0000MHZ waren erreichbar. > Dabei konnte die Eingangsspannung irgendwas von Sinus bis Rechteck sein. Ich sehe gerade, daß der Zähler für F_x kurz vor dem Überlauf steht. In der Tat wirst du mit der derzeitigen Software so nicht über 4*fref kommen. Also knapp über 57.2MHz. Läßt sich aber per Software-Änderung leicht beheben:
1 | PHASE2(); /* wait for MINCYCLES fref pulses */ |
2 | |
3 | - while (nref.b[2] < (MINCYCLES/65536)+1) { |
4 | + while ((nref.b[2] < (MINCYCLES/65536)+1) && (nx.b[2] < 0x7c)) { |
5 | wdt_reset(); |
6 | sleep_cpu(); |
7 | }
|
Dieser Fix kann später wieder raus, wenn ich die Zähler auf 32 Bit aufgebohrt habe. > das Foto mit dem 1x16er hat hinter dem Messwert (MHz) noch eine > "Irrläuferziffer" und wieder den Wert der Jumper. Die Irrläuferziffer > habe ich wohl durch irgendeinen falschen Eintrag in der Config.h (die > ist neu) verbockt. Das ist einfach der Rest dessen, was bei einem 2x16 Dispaly in der ersten Zeile stehen würde. > 57MHz schafft mein Generator, in den diese Anzeige ja mal rein soll, > zwar nicht, doch schön zu wissen, dass es geht. Wenn du einen Speed-Rekord willst, mach die Versorgungsspannung größer. Bis 6V sollte gerade noch gehen (keine Gewähr ;) XL
Stimmt, hatte ich garnicht mehr dran gedacht. #define MINCYCLES (1*1024*1024L) /* min number of fref cycles */ Die hatte ich aber vorhin beim 57MHz-Ende auch so. Ich versuch jetzt mal etwas höher (2* oder 3*xxx) Old-Papa
Old -papa schrieb: >> Wie hast du das gemacht? MINCYCLES verringert? > Stimmt, hatte ich garnicht mehr dran gedacht. > #define MINCYCLES (1*1024*1024L) /* min number of fref cycles */ OK. Dann geht das auch. Das Limit, das der Zählerüberlauf setzt ist fref * 0xFFFFFF / MINCYCLES XL
Aha! Ich habe jetzt den Komparator runter geschmissen und einen HC132 drauf. Ergebnis: Im unteren Hz-Bereich zappelt die Anzeige genau so wie mit dem Komparator. Ab ca. 250kHz wird das ruhiger, nach oben ging das dann nur noch bis 65.0000MHz. Allerdings ist mit Sinus am Eingang ziemlich Essig, muss schon halbwegs Rechteck sein. Mal sehen was es bringt, den Eingang des HC132 auf knapp halbe Betriebsspannung zu legen und zum Eingang einen Kondensator davor zu schalten. Für heute ist aber Schluss, muss noch etwas "regenerieren" um dem Arbeitgeber zum Ausbeuten zu Willen zu sein ;-) Gruß Old-Papa
Frank schrieb > Die Grafik mit 20mVpp nach HCMOS-Signal bei 50MHz ist ja nett, > allerdings ist die Beschaltung dafür nicht dargestellt. Ohne > nennenswerte Hysterese >=50mV wird das gezeigte Ausgangssignal auch ohne > Eingangssignal vorhanden sein oder bei NF sporadisch hinzugefügt ;-) Ich wiederhole es noch einmal; vielleicht bist Du jetzt einsichtiger ;-) Kritisch ist der Bereich 0,xHz - 1MHz, um die Signale sauber aufzuarbeiten. Dazu hatte ich auch etwas geschrieben: Hysterese, Dämpfung, Tiefpass, DC-Offset. Verbeiß Dich nicht an der oberen Grenzfrequenz, die kann man per Vorteiler nahezu beliebig erhöhen.
Hallo Frank, natürlich verbeiße ich mich nicht an der oberen Grenzfrequenz. Ich habe hier kommerzielle Zähler bis über 2GHz, darum geht es ja nicht. Ich wollte halt mal sehen, wie weit man gerade ohne Vorteiler und Gedöhns kommt. Das ein Komparator um unteren Frequenzbereich schneller unstabil als im oberen wird, ist mir auch klar. Dämpfung und LP fallen allerdings aus, bleibt noch etwas mit der Hysterse zu experimentieren. Wenn nicht, bleibt der halt weg. Mit gleichem Pinnig gibt es auch "HF-OPVs". Wer mit sehr schwachen Signalen arbeiten muss, könnte damit auch experimentieren. Die Variante mit dem HC132 setzt halt höhere Eingansspannung und am besten Rechteck voraus. Gehen tut das aber, ohne Frage. Was kann vereinfacht werden? 1. Eine spezielle HF-Buchse am Eingang (ich habe eine SMB gezeichnet) ist nicht unbedingt nötig, man kann das HF-Kabel (Koax) auch direkt anlöten. Ja sogar HF-Kabel ist entbehrlich, verdrillte Schaltdrähte gehen bei kurzen Verbindungen auch. 2. Der 4x4,7k-SIP nebst Jumper muss auch nur bestückt werden, wenn man die zukünftig vorgesehenen Zusatzfunktionen nutzen will. 3. Es ist unnötig und bei einer selbst geätzen Platine sogar hinderlich, dass für alle ICs Fassungen verwandt werden. Höchstens für den µC. 4. Der ISP-Header muss ja eigentlich auch nicht, ich habe den bisher nicht genutzt, programmiere immer im externen Programmer. 5. Der Jumper zur Umschaltung der Kalibrierspannung kann durch Brücke zum Mittelanschluss vom 22k ersetzt werden, notfalls kann man den ja nach Masse kurbeln. 6. Die Drossel (10µ, Wert unkritisch) kann durch eine Brücke ersetzt werden. 7. Der 100R kann entfallen, wenn ohne Hintergrundbeleuchtung gearbeitet wird. 100ohm sind aber auch nicht für jedes beleuchtete Display richtig, hier muss man halt fummeln ;-) Was muss unbedingt beachtet werden? 1. Das Display! Da gibt es selbst bei diesen Standardabmessungen deutliche Unterschiede, weil die Kontaktreihe häufig etwas versetzt ist. Ich habe welche, die passen gut und andere sitzen 1-3mm daneben. 2. Der 22k zur Kalibrierung muss ein Mehrgangtrimmer sein, sonst ist eine Kalibrierung fast unmöglich. 3. Die 22p-Kondensatoren am Quarz sollten ausgemessen werden. Die Doofköppe beim Reichelt hatten mir mal statt 22p 1n eingetütet. Die anderen Cs sind völlig unkritisch. 4. Bei der selbstgeätzten Platine am besten als erstes die Fassung für den µC einlöten und auch die wenigen Leiterbahnen oben anschließen. Später kommt man da nur mühsam heran. Old-Papa
Niedrige Frequenzen mit hoher Auflösung zu zählen ist immer eine Herausforderung. Zum einen, weil die Signalquelle , dessen Frequenz man messen will, entsprechend stabil sein muss, und entsprechend geringes Phasenrauschen besitzen muss. DDS Synthesizer zählen gerade nicht dazu. Eher ein mit ganzaligen Teiler runtergeteilte Quarzoszillatoren . Zum anderen weil sich das Rauschen an den Übergangsbereiche des Komperators im Counter negativ als Jitter bemerkbar macht. Zum Schluss ist noch die Stabilität des Mutterquarzes limitierend. Wie weit das Programm des Mikroprozessors darauf Einwirkung hat vermag ich nicht zu beurteilen , das ist sicherlich eine Sache der intelligenten Programmierung des Prozessors. In professionellen Zähler verwendet man den Mikroprozessor aber nur zur Auswertung. Gezählt wird mit Asics , die rein statisch aufgebaut sind, also feste Zählerarrays haben. Diese übergeben das Zählergebnis an den Mikroprozessoer. Auch professionelle Counter wie der Racal Dana 1992 hat da ganz große Probleme mit niedrigen Frequenzen. Mehr als 7 Stellen bei 1KHz Messfrequenz sind einfach nicht drin. Ralph Berres
>Mehr als 7 Stellen bei 1KHz Messfrequenz sind einfach nicht drin. Damit wäre Opa ja schon überglücklich ;-) >Dämpfung und LP fallen allerdings aus, bleibt noch etwas, ... Warum? Soll es funktionieren oder nur schön aussehen? Schnelle Komparatoren (und OPV) lieben es zu schwingen. Daher ist eine nicht zu kleine Hysterese Voraussetzung für stabiles Arbeiten. OPVs sind für höhere Frequenzen als Komparator nicht gut geeignet.
Für eine hohe Auflösung bei niedrigen Frequenzen ist die Triggerschaltung entscheidend. Wenn man ein gutes Rechtecksignal hat, ist es kein wirkliches Problem. Je nach Messverfahren gehen aber höhere Frequenzen auch da besser. Wenn man niedrige Frequenzen mit Sinussignal ( < 10 kHz) unbedingt mit hoher Auflösung messen will, kann man dass ggf. mit der Soundkarte am PC machen. Signal aufzeichnen und dann eine passende Kurve (z.B. Sinus) anpassen lassen. Da kriegt man dann ggf. auch mehr als 7 Stellen bei 50 Hz und 1 Sekunge Messzeit aufgelöset. Die Genauigkeit ist aber durch den Teils miesen Quarz begrenzt. Man verschiebt damit sozusagen das Triggern und ein Filter auch auf die Digitale Seite. So schlecht sind da DDS Generatoren auch nicht - nur das Rechecksignal kann man da auch schlecht realisieren, muss es aber nicht. Ich kann mich an etwa 7-8 Stellen Auflösung mit 1 KHz und 0,1 s Messzeit erinnern. Ein alter Phillips DDS-generator (der DA Wandler (9Bit) noch diskret aufgebaut) und mit der Soundkarte gemessen.
Moin, Ralph Berres schrieb: > Niedrige Frequenzen mit hoher Auflösung zu zählen ist immer eine > Herausforderung. Yep > Zum einen, weil die Signalquelle , dessen Frequenz man messen will, > entsprechend stabil sein muss, und entsprechend geringes Phasenrauschen > besitzen muss. DDS Synthesizer zählen gerade nicht dazu. Eher ein mit > ganzaligen Teiler runtergeteilte Quarzoszillatoren . > Zum anderen weil sich das Rauschen an den Übergangsbereiche des > Komperators im Counter negativ als Jitter bemerkbar macht. So ist es. "Jitter" ist ja nur ein anderer Name für Phasenmodulation. Und eine Phasenmodulation ist immer auch eine Frequenzmodulation. Wenn wir also das Modell einer Signalquelle mit fester Frequenz und zufälligem (z.B. normalverteilt mit Mittelwert 0) Jitter annehmen, dann müßten wir zur exakten Bestimmung der Frequenz über unendlich viele Perioden des verjitterten Signals messen. Eine Messung mit endlicher Torzeit wird immer nur eine Näherung liefern. Wenn mich meine Statistik-Kenntnisse nicht verlassen haben, dann fällt bei normalverteilten Zufallsgrößen die Standardabweichung um sqrt(N) wenn man zu Mittelwerten über N Zufallswerte übergeht. > Wie weit das Programm des Mikroprozessors darauf Einwirkung hat vermag > ich nicht zu beurteilen , das ist sicherlich eine Sache der > intelligenten Programmierung des Prozessors. Wie bereits gesagt: das einzige Rezept zum Herausrechnen des Jitters ist Mittelwertbildung über möglichst viele Perioden des Meßsignals. Das Meßkonzept verwendet eine variable Torzeit von minimal 4*1024*1024/fref. Da das Tor synchron zum Meßsignal öffnet und schließt, ist die effektive Meßzeit immer das nächstgrößere Vielfache der Periodendauer des Signals. Der Faktor 4*1024*1024 ist in der aktuellen Firmware (die derzeit nur Papi zum Testen hat) per C-Makro MINCYCLES veränderbar. Minimum für 6 Stellen Auflösung ist MINCYCLES=1000000. Der aktuell gewählte, etwas größere Wert ist ein Kompromiss: zum einen werden Dreckeffekte so sicher unter 1/2 Digit gedrückt, zum anderen hat man mit ~3 Messungen pro Sekunde eine akzeptable Abtastrate (für eine menschenlesbare Anzeige). Dieser Wert ließe sich auch problemlos per Jumper verändern. > Auch professionelle Counter wie der Racal Dana 1992 hat da ganz große > Probleme mit niedrigen Frequenzen. Mehr als 7 Stellen bei 1KHz > Messfrequenz sind einfach nicht drin. Nominale Meßzeit bei fref=14.31Mhz ist 292.9ms. Der Meßwert für 1kHz ist also der Mittelwert der Frequenz über 293 Perioden. Höhere Meßfrequenzen mitteln über mehr Perioden, niedrigere über weniger. Dementsprechend hat der Jitter einen umso größeren Einfluß, je geringer die Meßfrequenz ist. Einer stumpfen Verlängerung der Meßzeit steht vor allem die Praktikabilität im Weg. Ein hochgenauer Meßwert alle 100 Sekunden ist nur in wenigen Fällen hilfreich. Eine Variante wäre eine gleitende Mittelwertbildung. RAM hat man im Controller ja reichlich. Ich setz das mal auf die Liste mit den Feature-Wünschen. XL
Für die Messung niedriger Frequenzen kann man ein etwas anderes Verfahren wählen und so Jitter bzw. Störungen an Trigger etwas besser unterdrücken. Kommerzielle Zähler bieten das Teils auch an. Es wird die Zeit zu jedem Trigger-event (z.B. steigende Flanke) gemessen, und dann eine lineare Regression von Zeit über Nummer duchgeführt. Die lineare Regression kann man direkt per Formel berechnen und muss dazu auch nicht alle Zeiten Speichern. Bis vielleicht 20 kHz sollte das der Mega88 auch noch in Echtzeit schaffen können. In C könnte es aber schwer werden weil man für Zwischenwerte ggf. mehr als 32 Bit Zahlen braucht. Man gewinnt dadurch gegenüber der Messung nur der ersten und letzten Zeit, so wie es jetzt gemacht wird, etwa einen Faktor sqrt (N/ sqrt(12)) im Rauschen.
Axel Schwenke schrieb: > Wenn mich meine Statistik-Kenntnisse nicht verlassen haben, dann fällt > bei normalverteilten Zufallsgrößen die Standardabweichung um sqrt(N) > wenn man zu Mittelwerten über N Zufallswerte übergeht. Das gilt für die Poissonverteilung. Ihre Standardabweichung beträgt bei N Messwerten gerade sqrt(N). Relative Abweichung ist also 1/sqrt(N). Die Frequenzmessung wird aber normalverteilt sein und damit eine feste Standardabweichung haben.
Alex H. schrieb: > Axel Schwenke schrieb: >> Wenn mich meine Statistik-Kenntnisse nicht verlassen haben, dann fällt >> bei normalverteilten Zufallsgrößen die Standardabweichung um sqrt(N) >> wenn man zu Mittelwerten über N Zufallswerte übergeht. > > Das gilt für die Poissonverteilung. Ihre Standardabweichung beträgt bei > N Messwerten gerade sqrt(N). Relative Abweichung ist also 1/sqrt(N). > > Die Frequenzmessung wird aber normalverteilt sein und damit eine feste > Standardabweichung haben. Das ist nicht das, was ich meinte. Nochmal: Angenommen ich habe eine normalverteilte Zufallsgröße x1 mit Mittelwert m1 und Standardabweichung s1. Daraus konstruiere ich mir eine neue Zufallsgröße x2, wobei jeder Wert von x2 das Mittel von N Werten von x1 ist. Dann sollte x2 den gleichen Mittelwert m2 = m1 haben und eine Standardabweichung s2 = s1/sqrt(N). Korrekt? PS: Statistik ist laaaange her... XL
Verstehe ich das richtig: wenn man Statistik anwendet, braucht man keinen Komparator mehr am Eingang? ;-)
Axel Schwenke schrieb: > Angenommen ich habe eine normalverteilte Zufallsgröße x1 mit Mittelwert > m1 und Standardabweichung s1. Daraus konstruiere ich mir eine neue > Zufallsgröße x2, wobei jeder Wert von x2 das Mittel von N Werten von x1 > ist. > > Dann sollte x2 den gleichen Mittelwert m2 = m1 haben und eine > Standardabweichung s2 = s1/sqrt(N). Korrekt? Nein. Wenn man eine Verteilung voraussetzt, sind mit ihr bereits ein Erwartungswert und eine Standardabweichung gegeben. Sie werden mit mehr Messwerten besser angenähert, jedoch wird die Standardabweichung dadurch nicht kleiner. Aus N Messwerten errechnest du die Standardabweichung
Wenn du nun N um einen Faktor erhöhst, teilst du zwar durch diesen höheren Wert, die Summe hat aber auch entsprechend mehr Summanden. Die Standardabweichung bleibt bis auf statistische Schwankungen gleich.
Alex H. schrieb: > Axel Schwenke schrieb: >> Angenommen ich habe eine normalverteilte Zufallsgröße x1 mit Mittelwert >> m1 und Standardabweichung s1. Daraus konstruiere ich mir eine neue >> Zufallsgröße x2, wobei jeder Wert von x2 das Mittel von N Werten von x1 >> ist. >> >> Dann sollte x2 den gleichen Mittelwert m2 = m1 haben und eine >> Standardabweichung s2 = s1/sqrt(N). Korrekt? > > Nein. Wenn man eine Verteilung voraussetzt, sind mit ihr bereits ein > Erwartungswert und eine Standardabweichung gegeben. Sie werden mit mehr > Messwerten besser angenähert, jedoch wird die Standardabweichung dadurch > nicht kleiner. Wir reden offensichtlich vollkommen aneinander vorbei. Dann laß mich meine Frage aus deiner deskriptiven Sicht der Dinge neu formulieren: Wenn ich N Meßwerte habe und eine Normalverteilung unterstelle, dann kann ich Schätzwerte für die Verteilungsparameter m (Mittelwert) und s (Standardabweichung) anhand der bekannten Formeln berechnen. So weit, so gut. Nun stellt sich aber die nächste Frage: wie genau sind diese Schätzungen? Insbesondere interessiert mich, wie nah liegt der Mittelwert m_N aus meinen N Messungen am wahren Mittelwert m der Zufallsquelle? Und dafür kann man m_N wieder selber als Zufallsgröße ansehen. Wenn man immer wieder N Messungen machen und den Mittelwert bilden würde, dann wären diese Mittelwerte wieder eine Zufallsfolge. Es ist leicht einzusehen, daß der echte Mittelwert dieser Folge auch wieder m ist. Es ist auch intuitiv klar, daß die Streuung der m_N kleiner sein wird als die Streuung der ursprünglichen Meßwerte. Und ich glaube mich zu erinnern, daß es genau ein Faktor von sqrt(N) ist. So, jetzt ist mir gerade noch das Stichwort dazu eingefallen: "mittlerer Fehler des Mittelwerts". Damit findet Google dann auch http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/fehlerrechnung/node15.html Alzheimer hat mich also noch nicht :) XL
Axel Schwenke schrieb: > Wir reden offensichtlich vollkommen aneinander vorbei. > [...] > So, jetzt ist mir gerade noch das Stichwort dazu eingefallen: "mittlerer > Fehler des Mittelwerts". Damit findet Google dann auch > http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/fehlerrechnung/node15.html Stimmt, da haben wir verschiedene Dinge gemeint. Die _Standardabweichung des Mittelwertes_ wird mit mehr Messungen genau wie im Link beschrieben kleiner. Um es mit den Bezeichnungen von vorhin auszudrücken:
mit
> Alzheimer hat mich also noch nicht :)
Nein, hat es nicht :)
Um die Sache mit der Statistik noch etwas komplizierter zu machen, sind die Zeiten für die einzelnen Perioden in der Regel nicht unabhängig voneinander. Eine bessere Annahme ist das die Fehler bei den einzelnen Zeitpunkten unabhängig sind. Die mittlere Periodenlänge bestimmt man als /Endzeit - Startzeit) / N . Als mittlere Fehler für die Periodenlänge hat man so Wurzel 2 mal dem Fehler der einzelnen Zeitmessung geteilt durch N. Sonst kommt auch beim mitteln unabhängiger normalverteilter Größen der Farkor Wurzel N mit rein. Für die Standardabweichung ist das Unabhängig von der Verteilung, solange man da keine Unendlichkeiten mit rein bekommt. Mit dem Weg über die Geradensteigung könnte man statt dem N im Nenner auf etwa 1/ sqrt(12) * N^1,5 kommen. Das ist etwas besser, aber bei dem eher kleinen N ( z.B. etwa 300 für 1 kHz) für kleine Frequenzen auch nicht so viel.
Ulrich schrieb: > Mit dem Weg über die Geradensteigung könnte man statt dem N im Nenner > auf etwa 1/ sqrt(12) * N^1,5 kommen. Das ist etwas besser, aber bei > dem eher kleinen N ( z.B. etwa 300 für 1 kHz) für kleine Frequenzen auch > nicht so viel. Hast du dazu mal noch ein paar Details? Pointer reicht. Mir ist nicht klar, was du aus den einzelnen Meßwerten an zusätzlicher Information rausholen willst. Oder worauf sich die Vermutung gründet, der Jitter einzelner Signalflanken wäre statistisch nicht unabhängig. Wenn wir z.B. von überlagertem Rauschen ausgehen, das die Triggerschwelle verschiebt, denn ist das statistisch sauber. XL
Die einzelnen Zeiten der Flanke sind schon mit relativ unabhängigen Fehlern behaftet. Wenn man aber die Periodenlänge über viele Perioden mittelt, sind die einzelnen Periodenlängen korreliert, weil die Startzeit der einen gerade die Stoppzeit der vorherigen ist. Ein Link für die Frequenzbestimmung per Regression: http://www.mwrf.com/Articles/Index.cfm?ArticleID=12529&pg=2 Das einfache Verfahren, so wie es der hier in Thread beschriebene Zähler nutzt, nutzt nur die Zeiten zur ersten und letzten Flanke. Zusätzliche Information kann man aus den Zeiten der anderen Flanken gewinnen. Man kann z.B. auch die Periodenlänge aus der 2.ten und vorletzen Flanke bestimmen. Das ist weniger genau, aber hinsichtlich Jitter eine unabhängige Messung. Wenn man das dann über alle Daten macht, und gewichtet mittelt, kommt auch auf die gleiche Formel wie bei der Regression.
Frank schrieb: >>Mehr als 7 Stellen bei 1KHz Messfrequenz sind einfach nicht drin. > > Damit wäre Opa ja schon überglücklich ;-) Nö, 6 Stellen reichen, die siebente würde eh nur zappeln. Aber zum testen wäre es schon interessant. >>Dämpfung und LP fallen allerdings aus, bleibt noch etwas, ... > > Warum? Soll es funktionieren oder nur schön aussehen? Nochmal nö, irgendwie ist aber die Forderung nach hoher oberer Grenzfrequenz und dann ein LP ein Widerspruch. Und Dämpfung mach bei eh schon schwachen Signalen auch nicht wirklich Sinn. Oder habe ich was missverstanden? > OPVs sind für höhere Frequenzen als Komparator nicht gut geeignet. Ich meinte ja auch. mit OPV vorverstärken und dann in den HC132 rein. Das ist mit dieser Platine ja durchaus möglich, etwas frickeln muss man dann. Old-Papa
Moin Uli, Ulrich schrieb: > Ein Link für die Frequenzbestimmung per Regression: > http://www.mwrf.com/Articles/Index.cfm?ArticleID=12529&pg=2 Danke. Mit besseren Suchbegriffen habe ich dieses schöne Paper gefunden: http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=72572 > Das einfache Verfahren, so wie es der hier in Thread beschriebene Zähler > nutzt, nutzt nur die Zeiten zur ersten und letzten Flanke. Richtig. Bezugnehmend auf obigen Artikel ist das das einfache "Reciprocal Counter" Verfahren mit einem statistischen Fehler von sqrt(2)/MINCYCLES. > Zusätzliche Information kann man aus den Zeiten der anderen Flanken > gewinnen. Wobei die von dir gezeigten Artikel aber zuvörderst die Erhöhung der Auflösung bei gegebener Meßzeit und gegebener Referenzfrequenz verfolgen. Mit etwaigem Jitter hat das erstmal nichts zu tun. Allerdings (und da muß ich erst noch mal etwas länger drüber nachdenken) könnte die Regressionsmethode auch gegen Jitter helfen. Leider sind die letzen Seiten zur Allan-Abweichung etwas knapp. Übrigens: ich glaube, man könnte das Regressionsverfahren mit nur minimalen Änderungen an meiner Hardware implementieren. Der 74HC590 hat ja ein Latch. Man müßte nur das Gate-Flipflop zur Steuerung des Latches verwenden. Der Zähler würde dann permanent durchlaufen und zu bestimmten Zeitpunkten (synchron zu f_x) würde man einen Timestamp nehmen (per Capture-Unit) und den Zählerstand latchen. Die beschränkte Leistug des Mega8 würde dann nur den minimalen Zeitabstand zwischen den Samples (das pacing interval) beschränken. Und RAM könnte knapp werden. Eine andere Frage ist natürlich, ob man das wirklich braucht. Schließlich muß man erstmal eine Referenz haben, die die notwendige Grundgenauigkeit und Stabilität für mehr als 7 Stellen hat. PS: die Suche nach Pendulum AB führt hier her http://www.spectracomcorp.com/Support/HowCanWeHelpYou/Library/tabid/59/Default.aspx?EntryId=311 XL
Axel Schwenke schrieb: > Schließlich muß man erstmal eine Referenz haben, die die notwendige > > Grundgenauigkeit und Stabilität für mehr als 7 Stellen hat. Das hängt davon ab wie man ihn einsetzen will. Als Display für einen einfachen NF Generator mag der Quarz auf der Leiterplatte sicherlich stabil genug sein. Will man aber dieses Modul für einen vollwertigen Laborfrequenzzähler einsetzen, dann wär ohnehin sinnvoll einen 10MHz Referenzfrequenzeingang vorzusehen. Ob man dann einen teuren Quarzofen mit ins Gehäuse setzt, einen Rubidiumnormal . oder ob man das Gerät an eine für alle Laborgeräte gemeinsam genutzte Referenzfrequenz anschließt, so wie ich es z.B. mache, sollte dann jeden freigestellt bleiben. Ralph Berres
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Hallo Ralph, als Laborfrequenzzähler wird man dieses "Mörkelteil" eher nicht verwenden. Als "Skala" für Eigenbaugeneratoren ist der aber gut geeignet. Meins kommt in einen kleinen Rechteckgenerator mit dem LTC1799. Eventuell auch noch in einen NF-Generator und mal sehen wo noch.... Ansonsten habe ich heute noch ein paar Versuche mit dem bösen Komparator gemacht. Fazit: Bringt bei NF nur bedingt was. Wenn ich in den mit Rechteck reingehe, schaltet sein Ausgang bei etwa 200mV(ss) sauber durch. Bei Sinus erst bei etwa 300mV(SS) und unter 200Hz wirds unsauber (ja Franz, Du hattes ja recht... ;-)) Ab etwa 5kHz geht das dagegen sehr gut, dazwischen ist Glücksache.... Jetzt habe ich nur noch den HC132 drauf, wobei ich an dessen Eingang je 10k nach Masse und Ub gelegt habe. Der 10k nach Masse ersetzt den in der Platinenzeichnung angegebenen 51Ohm, den 10k nach Ub habe ich direkt am IC gelötet (s. Foto). Fazit: Bei Rechteck braucht das jetzt ca. 1,5V(ss) um sauber zu zählen. Bei Sinus etwa 1,7V(ss). So lass ich das jetzt, wenn die Zielgeräte diese Spannung nicht liefern, muss halt vorverstärkt werden. Wie schon geschrieben, eventuell kann man die Lötpads für den TLV3501 dafür verwursten. Pinkompatible OPVs gibt es ja. Old-Papa
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Hallo Old-Papa, ich möchte Dir und euch die von mir verwendet Eingangsbeschaltung vor einem 74HC132 vorstellen. Sie stammt von einem QRPProjekt: "Digital Readout". Im Qrpshop findet man ihn unter "ZaehlerLCD". Ich habe diesen Vorverstärker auch x-mal aufgebaut und betreibe ihn mit dem Beitrag "Reziproker Frequenzzähler+ Optimierte 64bit uint Routinen" .
Old -papa schrieb: > (ja Franz, Du hattes ja recht... ;-)) Und ich dachte, das rafft er nie ;-) ..HC132 ist keine gute Wahl für hohe Frequenzen. 74AC04 ist schneller. Auf der mino Seite ist eine Schaltung mit Komparator. http://www.mino-elektronik.de/fmeter/eingangsstufe.htm Die scheint stabil zu arbeiten; probiere es doch einmal damit.
Frank schrieb: > Und ich dachte, das rafft er nie ;-) Ja und Nein! Klar habe ich das gerafft, hatte ich auch schon vorher geahnt. Aber Versuch macht (erst) kluch.... Ich gehöre zu den Menschen, die manchmal ihre schlechten Erfahrungen noch selbst machen wollen ;-))) > ..HC132 ist keine gute Wahl für hohe Frequenzen. 74AC04 ist schneller. Bis 66MHz keine Probleme und das ist eh mehr als die anderen ICs eigentlich können sollen. Reicht also. Der 74xy04 ist auch kein Trigger.... > Auf der mino Seite ist eine Schaltung mit Komparator. > http://www.mino-elektronik.de/fmeter/eingangsstufe.htm > Die scheint stabil zu arbeiten; probiere es doch einmal damit. Bestimmt nicht! Viel zuviele Bauteile (zumindest für diese Platine) und dann auch noch +/- 9Volt. Absolut nogo! Dann doch lieber die Schaltung von Uwe S. In SMD könnte das Zeugs sogar noch auf die Platine passen. Aber Uwe will ja eine komplett-SMD-Platine routen, das hat dann mehr Sinn. Gruß Old-Papa
Das Verfahren mit der Regression hilft genauso auch gegen Jitter. Es wird einfach verbessert wie sich der Fehler der Zeitmessung in den Frequenzfehler fortpflanzt. Allerdings ist der Vorteil auch nicht so groß. 1 s Torzeit und 50 Hz liegt der Gewinn bei knapp einem Faktor 3 im Rauschen. Bei 600 Hz dann etwa ein Faktor 10, also eine Stelle mehr. Das RAM ist nicht das Problem, denn man muss nicht alle Messwerte speichern man muss nur ein paar Summen bilden und kann den größten Teil der Rechnung in Echtzeit durchführen. Als RAM sollten dafür etwa 50 Bytes reichen. Eine gewisse Begrenzung ist die Geschwindigkeit, um es in Echtzeit zu schaffen. In ASM würde ich schätzen das man es vielleicht bis 50 kHz schafft mit dem Mega88. In C könnte es einiges Langsamer werden, weil man wohl mehr als 32 Bit Auflösung braucht. ASM ist da bei Multiplikationen von 24 Bit x 24 Bit einfach im Vorteil. Hardwaremäßig ist der Aufwand nicht unbedingt größer als bei der Schaltung oben. Einfach nur ein Umschaltbarer Vorteiler, um die Frequenz auf unter ca. 20 kHz runter zu teilen. Der Aufwand ist eher auf der Softwareseite - vielleicht 1 kByte in ASM. Dabei wäre dann zu überlegen ob man dann nicht lieber einen schnelleren µC nimmt und dann zusätzliche Funktionen wie Jittermessung und ggf. eine Erkennung von Fehltriggerungen mit integriert.
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Moin, hier kommt eine Variante des Frequenzzählermoduls, stilecht mit 6-Digit LED-Display. Das LED-Display kann einfach an die 14-Pin Schnittstelle für das LCD angeflanscht werden mit folgender Pinbelegung: 1. GND 2. +5V 3 . nicht benutzt (LCD: Konstrastspannung) 4. Digit-Select 0 (LCD: RS) 5. Digit-Select 1 (LCD: R/W) 6. Digit-Select 2 (LCD: E) 7-14. Segment A-G, Dezimalpunkt Digit-Select 0-2 kommen an A,B,C eines 74HC138 (oder ähnlich). Die 6 Stellen sind gemappt auf Q0..Q5 (vlnr). Q6 steuert 4 Einzel-LED für die Anzeige der Einheit Hz (Segment A), kHz (Segment B), MHz (Segment C) und Overflow (Dezimalpunkt). In meinem Testaufbau treibt der Mega8 die Segment-Kathoden direkt (mit 82R Vorwiderständen). Die Anoden werden von BC327 geschaltet. Die LED sind 2x TOT-4301FG (Pollin). Wer mehr Strom braucht, kann Treiber für die Segmente vorsehen. Die Zuordung von Segmenten zu Bits und eine evtl. Inversionsmaske sind in ports.h definiert. Wenn man die Konfiguration über Jumper verwenden will (derzeit ungenutzt) müssen die Segment-Treiber hochohmig genug sein, um die Eingänge des Mega8 mit aktivierten Pullups ein H sehen zu lassen. Das ist praktisch nur mit FETs zu schaffen. Viel Spaß damit! XL
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Hallo Axel, feine Sache. Für meinen Zweck (Batterieversorgung) nicht machbar, doch wo das passt.... Vor Jahren hatte ich mal für eine ähnliche Aufgabe und für mein Universaltestboard eine "LCD-Kompatibele" LED-Platine gestrickt. Zum WE könnte ich ja mal versuchen eine neue Platine zu häkeln. Gruß Old-Papa
Moin, Old -papa schrieb: > Vor Jahren hatte ich mal für eine ähnliche Aufgabe und für mein > Universaltestboard eine "LCD-Kompatibele" LED-Platine gestrickt. Hmm. Wobei mehr als 8 Stellen mit LED ja nicht realistisch sind. > Zum WE könnte ich ja mal versuchen eine neue Platine zu häkeln. Mir schwebt eine SMD-Variante vor. Segmenttreiber BSS138 o.ä. Digittreiber BC807. Leider ist die Pinbelegung bei LED-Displays sehr heterogen, so daß ein Universal-Layout kaum machbar ist. Wenn man sich nicht auf die 14-Pin Schnittstelle festlegt, kann man auch noch ein paar Pins am Mega8 umwidmen und auf den Digit-Decoder verzichten. Für den Einsatz als digitale Skala würden ja auch schon 4 Stellen reichen. XL
Hallo Axel, nein, 6 Stellen reichen durchaus, aber vier Stellen finde ich für eine Skala schon zu wenig. Schick mir doch mal ne Mail mit Deinen Vorstellungen, ich könnte ja eine Platine zeichnen. SMD ist zwar möglich, doch nur bei vielen Durchkontaktierungen oder sehr dünnen Leiterbahen mit knappem Abstand. Für industrielle Platine durchaus gut machbar, bei Homemade-Platinen zwar auch, doch die Durchkontaktierungen nerven dann. Mal sehen wie ich mit den Größen so hinkomme. Notfalls werden das wieder 2 Platinen im Sandwich. DIL hat halt den Vorteil, dass man bequem zwischen den Pins hindurch Leiterbahnen verlegen kann. Die LED-Anzeigen haben bei Einzelelementen schon ein "Fast-Standardpinning", zumindest habe ich viele unterschiedliche Teile mit dem gleichen Pinning, mal oben/unten quer oder links/rechts senkrecht. Gruß Old-papa
Hallo zusammen, geht's hier noch weiter ??? Ich suche immer noch einen Frequenzzähler als Bausatz, 1Mhz reicht. mfg steiner
Hallo Günter, einen kompletten Bausatz hatte hier wohl keiner versprochen.... Doch wenn das sein muss, stellt Dir mein Bastelkumpel gerne alles zusammen (incl. Platine). Das müsstest Du dann mit ihm aushandeln: lilliput ät uwe-treutler.de Er ist aber nicht täglich an seinen Mails, es kann halt 2-3 Tage dauern bis er antwortet. Das gilt auch für andere Interessenten, zumindest Platinen hat er wohl noch welche da. Gruß Old-Papa
Christian K. schrieb: > Ich habe den Zähler von MiNo nachgebaut und bin begeistert. Wenn man > noch einen 20-MHz-TCXO spendiert, dürfte auch die letzte Stelle bei > schwankender Temperatur stillstehen. Hast Du schon etwas in Richtung TCXO unternommen? Aktuell habe ich mir Winzlinge mit 16,3676MHz herausgesucht, wie sie in GPS-Anwendungen eingesetzt werden. Der große Vorteil: kleiner Preis und sehr stabil mit 0,5ppm über -30/+75°C. Diese TCXOs liefern bei 3,3V nur ein Signal mit ca. 1Vss, was aber kein Problem ist. Das Signal kann man über 1-100nF direkt an XTAL1 einkoppeln und den µC so betreiben, als ob er einen ext. Quarz verwenden soll. 'Low power' oder 'full swing' Modus funktionieren beide zuverlässig. Das dürfte auch für andere Anwendungen interessant sein. Man muß sich die Software nur für diese Frequenz anpassen. Vielleicht mache ich noch einmal eine Leiterplatte, die auf diese TCXOs abgestimmt ist und als Eingangsstufe ggf. einen MAX961 dazu - wenn Zeit dafür ist.
m.n. schrieb: > Aktuell habe ich mir Winzlinge mit 16,3676MHz herausgesucht, wie sie in > GPS-Anwendungen eingesetzt werden. Der große Vorteil: kleiner Preis und > sehr stabil mit 0,5ppm über -30/+75°C. Ja unn wo iss das Datenblatt ??? damit die anderen sich auch daran erfreuen koennen .......
m.n. schrieb: > Immer diese Drängler :-) ja genau, i kann die auch nicht leiden :) unn wo kann man das Teil f. kleines Geld kaufen ?
m.n. schrieb: > Christian K. schrieb: >> Ich habe den Zähler von MiNo nachgebaut und bin begeistert. Wenn man >> noch einen 20-MHz-TCXO spendiert, dürfte auch die letzte Stelle bei >> schwankender Temperatur stillstehen. > > Hast Du schon etwas in Richtung TCXO unternommen? Ja, ich habe einen TCXO von IQD Typ CFPT-141 20 MHz +- 2,5 ppm (Farnell 1100745) eingesetzt. > Aktuell habe ich mir Winzlinge mit 16,3676MHz herausgesucht, wie sie in > GPS-Anwendungen eingesetzt werden. Der große Vorteil: kleiner Preis und > sehr stabil mit 0,5ppm über -30/+75°C. > > Diese TCXOs liefern bei 3,3V nur ein Signal mit ca. 1Vss, was aber kein > Problem ist. Das Signal kann man über 1-100nF direkt an XTAL1 einkoppeln > und den µC so betreiben, als ob er einen ext. Quarz verwenden soll. Die Erfahrung habe ich auch gemacht. Sieht etwa so aus wie auf folgendem Bild: http://www.qsl.net/k0lr/ZL1BPU%20Exciter/all-1dds.gif > 'Low power' oder 'full swing' Modus funktionieren beide zuverlässig. Gut zu wissen. > Das dürfte auch für andere Anwendungen interessant sein. Man muß sich > die Software nur für diese Frequenz anpassen. Die Software liegt nur als HEX-File vor. Und dort ist eine Frequenz von 20 MHz fest "verdrahtet". Deshalb mußte ich einen TCXO mit 20 MHz verwenden. Andererseits ergibt sich damit auch eine hohe Meßrate bei gegebener Auflösung. Christian.
Christian K. schrieb: > Ja, ich habe einen TCXO von IQD Typ CFPT-141 20 MHz +- 2,5 ppm (Farnell > 1100745) eingesetzt. Gut, man muß seinen Kompromiß zwischen Preis und Stabilität finden; mit 1100754 gäbe es auch eine 0,5ppm 20MHz Ausführung zu dreifachem Preis. >> 'Low power' oder 'full swing' Modus funktionieren beide zuverlässig. > > Gut zu wissen. Der ATtiny2313 hat wohl nur den 'low power' Modus, bei dem an XTAL2 kein brauchbares Taktsignal ausgegeben wird. Das hatte mich anfangs irritiert. Bei einem Mega48 usw. gehen beide Einstellungen. > Die Software liegt nur als HEX-File vor. Und dort ist eine Frequenz von > 20 MHz fest "verdrahtet". Deshalb mußte ich einen TCXO mit 20 MHz > verwenden. Andererseits ergibt sich damit auch eine hohe Meßrate bei > gegebener Auflösung. Es gibt jetzt auch eine 16,3676MHz Version. Oft passe ich meine Schaltungen den verfügbaren Bauteile an und nicht dem, was optimal wäre. Damit vermeidet man Lieferschwierigkeiten und unnötige Kosten :-)
m.n. schrieb: > Christian K. schrieb: >> Ja, ich habe einen TCXO von IQD Typ CFPT-141 20 MHz +- 2,5 ppm (Farnell >> 1100745) eingesetzt. > > Gut, man muß seinen Kompromiß zwischen Preis und Stabilität finden; mit > 1100754 gäbe es auch eine 0,5ppm 20MHz Ausführung zu dreifachem Preis. Gerade habe ich bei RS einen 20-MHz-TCXO mit einer Stabilität von ±0,5ppm für 2,90 EUR gefunden: http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=7099379 Dieser TCXO ist damit etwas billiger als der weiter o.g. von Digikey. > Der ATtiny2313 hat wohl nur den 'low power' Modus, bei dem an XTAL2 kein > brauchbares Taktsignal ausgegeben wird. Das hatte mich anfangs > irritiert. Ja, so steht es z.B. in der Application Note AVR091: Replacing AT90S2313 by ATtiny2313:
1 | The crystal Oscillator in AT90S2313 is capable of driving an additional clock buffer from |
2 | the XTAL2 output. The ATtiny2313 does not have a rail-to-rail swing on oscillator pins |
3 | and can therefore not be used for this purpose. Note however that the new Clock Out |
4 | (CKOUT) feature could alternatively be used to drive an additional clock buffer. |
> Es gibt jetzt auch eine 16,3676MHz Version. Oft passe ich meine > Schaltungen den verfügbaren Bauteile an und nicht dem, was optimal wäre. > Damit vermeidet man Lieferschwierigkeiten und unnötige Kosten :-) Klar :-) Christian.
Christian K. schrieb: > Gerade habe ich bei RS einen 20-MHz-TCXO mit einer Stabilität von > ±0,5ppm für 2,90 EUR gefunden: > http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct... > Dieser TCXO ist damit etwas billiger als der weiter o.g. von Digikey Der Preis für einen TCXO ist äußerst günstig. Aber: an keiner Stelle finde ich im Datenblatt eine explizite Aussage, dass die Frequenzstabilität über -20/+70°C ±0,5ppm beträgt. Und was RS als allgemeine Daten angibt, ist zu oberflächlich und frei interpretierbar. Aber selbst, wenn nur ±2,5ppm über den Temperaturbereich erreicht werden, ist das ein sehr verlockendes Angebot. Der Oszillator ist damit mindestens Faktor 10 besser als ein einfacher Quarz und auch ohne Abgleich "gebrauchsfertig". Ein guter Tipp!
m.n. schrieb: > Christian K. schrieb: >> Gerade habe ich bei RS einen 20-MHz-TCXO mit einer Stabilität von >> ±0,5ppm für 2,90 EUR gefunden: >> http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct... >> Dieser TCXO ist damit etwas billiger als der weiter o.g. von Digikey > > Der Preis für einen TCXO ist äußerst günstig. > Aber: an keiner Stelle finde ich im Datenblatt eine explizite Aussage, > dass die Frequenzstabilität über -20/+70°C ±0,5ppm beträgt. Und was RS > als allgemeine Daten angibt, ist zu oberflächlich und frei > interpretierbar. Auf der Hersteller-Website http://www.taitien.com.tw/en/products_vctcxo.aspx gibt es ein Datenblatt und ein Model Numbering Guide-TCXO. Im Datenblatt wird bzgl. der ppm-Kategorien von "FREQ. STABILITY vs. TEMP. RANGE" geschrieben. RS gibt folgende Typenbezeichnung an: TVETADSANF-20.0MHZ. Demnach erstreckt sich der Temperaturbereich A von -30 bis +85°C. Also sollte die ±0,5ppm Stabilität in diesem Temperaturbereich eingehalten werden. Die Frequenztoleranz bei 25°C beträgt laut Datenblatt ±2ppm. Christian.
Ganz unten auf der Webseite von RS kann man das Datenblatt laden. Der Preis ist so günstig, dass man sich fragt "wo ist der Haken?"
Schimmelreiter schrieb: > Ganz unten auf der Webseite von RS kann man das Datenblatt laden. > > Der Preis ist so günstig, dass man sich fragt "wo ist der Haken?" klar gibt nen Hacken, es ist ein "Clipped Sine Wave" XO mit Vpp von 0.8V und kein CMOS level XO. So ein signal muss auch erst in rechteck umgewandelt werden (sonst wird nix mit gate/count) und natürlich level konvertiert.
Thomas R. schrieb: > klar gibt nen Hacken, es ist ein "Clipped Sine Wave" als Haken seh ich das nicht an, eher als Alternative, hab vor Jahresfrist noch für 100 Stück 9,- EUR/Stück gezahlt(+/-1ppm-Typen).
Thomas R. schrieb: > Schimmelreiter schrieb: >> Der Preis ist so günstig, dass man sich fragt "wo ist der Haken?" Vielleicht hat sich RS bzgl. Preis bei der Kommastelle vertan ;-) Einen Haken kann man wohl nur ausschließen, wenn man den Frequenzgang eines solchen TCXO über der Temperatur ausmißt. > klar gibt nen Hacken, es ist ein "Clipped Sine Wave" XO mit Vpp von 0.8V > und kein CMOS level XO. So ein signal muss auch erst in rechteck > umgewandelt werden (sonst wird nix mit gate/count) und natürlich level > konvertiert. Wie oben schon geschrieben, kann man die Clipped Sine Wave direkt an XTAL1 des µC einspeisen. Dann kann man bei älteren AVRs an XTAL2 ein Clock-Signal abgreifen. Bei neueren AVRs kann man die CKOUT-Fuse setzen und den Takt an einem bestimmten Pin abgreifen. Außerdem beschreibt der TCXO-Hersteller in einer Application Note die Signalwandlung, z.B. durch einen 74HC04-Inverter mit Rückkopplungs-Widerstand. Utilize Clipped Sine Waveform in Circuit Design http://www.taitien.com.tw/db/pictures/modules/CMS/CMS060207001/AP20100105-Utilize%20Clipped%20Sine%20Waveform%20in%20Circuit%20Design.pdf Christian.
Christian K. schrieb: > Auf der Hersteller-Website > http://www.taitien.com.tw/en/products_vctcxo.aspx > gibt es ein Datenblatt und ein Model Numbering Guide-TCXO. Ich hatte auch noch beim Hersteller nachgesehen, aber nichts Eindeutiges gefunden. Beim Kyocera-TCXO stehen alle Angaben im Datenblatt, sodass man nicht suchen oder raten muß. Schimmelreiter schrieb: > Der Preis ist so günstig, dass man sich fragt "wo ist der Haken?" Das war der Grund für meine Suche :-) Der von mir genannte KT3225 ist noch abstimmbar, was dann nützlich ist, wenn die Frequenz exakt benötigt wird und nicht per µC 'trimmbar' ist. Wie auch immer, die Teile sind klein und fein!
Hallo ihr Bastler! Dieser Thread ist ja ganz schön lang und stellenweise auch recht interessant, aber mir kommen da ein paar ganz grundsätzliche Fragen: 1. Warum muß es denn ein Atmel als Rechenkern sein, wenn ihr schon bei den kleinsten Berechnungen damit an die Speicherecken anstoßt? Mittlerweile gibt es wirklich billige ARMs, wo man bequem alles in 'double' rechnen kann und gut ist. Ist es die Lust am Minimalismus? Nun, ich hatte vor über 10 Jahren mir meinen Frequenzzähler für den Bastelkeller mit einem simplen PIC und einem Einzelgatter-Bustreiber (UHS-Serie von Fairchild), einem aus einem alten Radio ausgelöteten Sanyo-LCD-Treiber und einem 6 stelligen LCD gebastelt - aber nicht aus Drang nach 'QRP', sondern aus der Not heraus. Ein entsprechend hartes Brot war deshalb auch die ganze Programmierung (Ich mache sowas nie wieder!). Das sieht heutzutage alles ganz anders aus. Aber immerhin, der PIC-Zähler geht bis etwa 85 MHz. 2. Warum benutzt ihr immer noch Standard-TTL für das Frontend? Die auf der Leiterplatte herumgerouteten Verbindungen zwischen den einzelnen Gattern machen euch das Leben nur schwer, denn sie sind (neben der Masseproblematik) ein Grund dafür, daß die Zahl der benutzbaren Stellen niedriger ist als erhofft. Nehmt ein kleines CPLD (hab eben grad bei TME.EU nachgeguckt, ein XC9536 von Xilinx kostet dort so etwa 2..3 Euro). Mit so einem Teil kann man die Leitungsführung auf der LP dramatisch vereinfachen und verkürzen und hat damit deutlich weniger an layoutbedingten Störungen. Obendrein hat man da drin das Äquivalent von 36 Flipflops und einer Menge Gattern und 100 MHZ schaffen die Dinger auch. Und die Soft dazu gibt's für umsonst. Das sollte doch Grund genug sein - oder? 3. Warum all diese Eingangsschaltungsprobleme? Ich hatte mal für ähnliche Zwecke eine recht einfache Eingangsschaltung mit einem ADA4871 (Analog Devices) ausprobiert, mit der man bequem einen üblichen Oszillografen-Eingang hinbekommt, also 1 MOhm und 20..30pF und ne Bandbreite weit über die 160 MHz hinaus, die ich mit meinem Netzwerkanalysator messen kann. Hinter diesem OpV kann's dann mit 50 Ohm weitergehen, also Filter usw. vor dem eigentlichen Zähleingang. Prinzip: Vorteiler 180k/820k, kompensiert mit 10pF/39pF (ausprobieren), dann nichtinvertierender Verstärker V=2 bis höchstens 4 und fertig. Ach ja, Fragen über Fragen. Aber vielleicht ist das was uns ärgert irgendwann auch mal eine Anregung... Frohes Basteln wünscht W.S.
W.S. schrieb: > 1. Warum muß es denn ein Atmel als Rechenkern sein, wenn ihr schon bei > den kleinsten Berechnungen damit an die Speicherecken anstoßt? Stimmt doch garnicht. Und was ist denn ein "Atmel"? 4. Warum werden die Schaltungen mit 5V versorgt, eine Batterie hat doch nur 1,5V? 5. Warum wird denn als Anzeige kein TFT verwendet? Man kann alles in Frage stellen, aber reale Lösungen erfordern, sich auf einen Weg festzulegen. Ein ADA4871 kostet natürlich nur 50 Cent und wird von Jedermann stangenweise eingesetzt? Wohl kaum!
W.S. Willkommen in der Frequenzzähler-Gemeinde. Danke für den guten Tipp mit dem ADA4871. Darüber sollte man mal gründlich nachdenken. Aber nun zu meinem eigentlichen Grund dieses Posts. Danke an Axel, für diesen Super-Thread und an die anderen die sich hier so erfolgreich engagiert haben. Ich habe hier viel gelernt. Ich weiß, es ist nicht mein Thread. Aber dennoch. Ausgangspunkt war es, ein Frequenzmeßverfahren vorzustellen "kombinierter Frequenzzähler mit Periodendauermessung" und die Probleme und weiteren Möglichkeiten mit anderen hier im Forum zu diskutieren. Ziel war es nicht, einen kompletten Bausatz zu entwickeln. Das Wunderbare an diesem Thread ist aber nicht die Entwicklung des Zählers selbst, sondern wie das Ganze abgelaufen ist. Da sind Meinungen unterschiedlichsten Niveaus aufeinander getroffen, aber der Thread hat es bis heute überlebt. Das was leider hier immer wieder zu oft geschieht, dass eine gut gemeinte Idee von den anderen hoffnungslos zerredet wird. Axel nochmal Gratulation. Dir ist das nicht passiert. Das nun über die Zeit ein durchaus passables Gerätchen ent- standen ist, zeigt eine neue Qualität des Miteinander-Umganges hier im Forum. Es liegt ein Ergebnis vor, der Weg war gut. Axel hat es getan. Andere stehen noch am Anfang des Umsetzens ihrer Gedanken. mfg Padex
Hallo Gast, W.S. schrieb: > 1. Warum muß es denn ein Atmel als Rechenkern sein, wenn ihr schon bei > den kleinsten Berechnungen damit an die Speicherecken anstoßt? Tun wir doch nicht. Der Mega8 reicht mehr als aus - nur der gcc implementiert die benötigte Arithmetik auf eine ziemlich platzfressende Weise. Deswegen Assembler. Mittlerweile überlege ich, das komplett in Assembler zu schreiben. Anderseits war Einarbeitung in die Toolchain und insbesondere die Verheiratung von C und ASM eins meiner Ziele. > Mittlerweile gibt es wirklich billige ARMs, wo man bequem alles in > 'double' rechnen kann und gut ist. Ist es die Lust am Minimalismus? Für meinen Teil schon. Zumindest ein bisschen. Schließlich könnte man das ja auch alles fertig kaufen. Oder einen PC dazu mißbrauchen. Aber zumindest mir widerstrebt es, mit Kanonen auf Spatzen zu schießen. Schon der Mega8 ist größer als nötig. > 2. Warum benutzt ihr immer noch Standard-TTL für das Frontend? ... > Nehmt ein kleines CPLD (hab eben grad bei > TME.EU nachgeguckt, ein XC9536 von Xilinx kostet dort so etwa 2..3 > Euro). ... > Und die Soft dazu gibt's für umsonst. Das sollte doch Grund genug > sein - oder? Die Software gibts nicht für umsonst. Dafür bräuchte ich z.B. erstmal ein Windows. Ansonsten werde ich mir CPLDs vielleicht irgendwann mal ansehen. Im Moment besteht dafür kein Bedarf. Der 74HC590 kostet 28 Cent und ist im fädelfreundlichen Gehäuse erhältlich. Vielleicht implementiert ja demnächst mal jemand in einem anderen Thread einen Frequenzzähler mit einem PLD. Werde ich mir dann gerne ansehen. </Zaunpfahl> > 3. Warum all diese Eingangsschaltungsprobleme? Welche Probleme? XL
Hi Padex, Padex schrieb: > Das Wunderbare an diesem Thread ist aber nicht die Entwicklung > des Zählers selbst, sondern wie das Ganze abgelaufen ist. > Da sind Meinungen unterschiedlichsten Niveaus aufeinander > getroffen, aber der Thread hat es bis heute überlebt. > Das was leider hier immer wieder zu oft geschieht, dass eine > gut gemeinte Idee von den anderen hoffnungslos zerredet wird. Stimmt. Das habe ich in anderen Threads dieses Forums sehr häufig gesehen. Und auch hier scheint außer dem Opi niemand auch nur versucht zu haben, meinen Zähler nachzubauen :-/ > Axel nochmal Gratulation. Dir ist das nicht passiert. > Das nun über die Zeit ein durchaus passables Gerätchen ent- > standen ist, zeigt eine neue Qualität des Miteinander-Umganges > hier im Forum. Ich denke mal, es liegt an zwei Gründen: 1. ich habe einige Jahre Usenet-Erfahrung. Da lernt man recht effektiv, Krakeeler zu ignorieren. Natürlich ist es nicht leicht, die zuverlässig zu identifizieren. Z.B. habe ich Ulrich am Anfang nicht ernst genommen ('tschuldige! :) 2. ich war zu 90% fertig, als ich mein Projekt hier vorgestellt habe. Und ich wußte, was ich will und was nicht. > Es liegt ein Ergebnis vor, der Weg war gut. Axel hat es getan. > Andere stehen noch am Anfang des Umsetzens ihrer Gedanken. BTW, es ist noch nicht zu Ende. Mittlerweile habe ich den Sourcecode für die Variante mit LED-Display schon mal gebrancht und einen Schaltplan dazu gemalt. Im Moment bohre ich die Arithmetik auf 64 Bit auf und danach will ich mich an die Vorteiler-Option und die Berechnung der Periodendauer machen. Leider bin ich im Moment anderweitig gut ausgelastet, so daß wenig Zeit für das Hobby bleibt. Aber der Thread ist nicht tot; der schläft nur! XL
@ W.S. Wir hoffen alle, dass Du Dich hier noch einmal chreativ meldest! Die vorangegangen Kritiken sind selbstverständlich positiv gemeint (bezogen auf dich). Deine Vorstellungen zur Thematik möchten wir gerne in die Weiterführung des Projektes eingeflossen sehen. 'Hallo ihr Bastler': So wie Du Dich beschreibst, war'st Du ja vor 10 Jahren auch 'so einer'. Da du den Ausdruck "QRP" kennst, mach bitte mit. 73 Ande.
Hehe, ich bin immer noch selbst ein Bastler! Und das aus Freude über's Selbermachen. Aber meine Freude über nostalgische Projekte hält sich in Grenzen. Sie ist aber nicht NULL. Die Idee finde ich gut, es beim bastelnden Frequenzzählen ebenso zu machen wie die professionellen Zählerbauer (HP und Konsorten), die schon lange für eine ganze Anzahl von Input-Perioden die Anzahl der Referenzperioden zählen und dann beides ins Verhältnis setzen. Das ergibt ne konstante Anzahl gültiger Stellen bei allen Frequenzen kleiner als die Referenzfrequenz. Bloß bei Frequenzen oberhalb der Referenz verschenkt man was. Die Analog-Interpolation wie z.B. beim Racal Dana 1998 usw. finde ich sehr interessant - aber möglicherweise zu hoch für den Basteltisch. Da tut eine hohe Referenzfrequenz viel besser. Wie gesagt, ich hatte vor langer Zeit die Sache mit nem PIC zelebriert und weiß, was für eine Arbeit es ist, das alles in Assembler zu machen. Den Zähler hab ich übrigens immer noch in Benutzung obwohl er technisch gesehen schon längst überholt ist. Mir ist mein eigenes Bastelprojekt eine Lehre, euch offenbar nicht, also sag ich es mal direkt heraus: Gelegentlich muß man (nicht nur als Bastler, sondern auch als professioneller Geräteentwickler) die Kröte schlucken, sein eigenes Kind in die Tonne zu kloppen, den Tisch frei zu räumen und mit den gesammelten schlechten Erfahrungen im Kreuz nochmal ganz von vorn anzufangen. Und da liegt bei fast allen Beiträgen, die ich hier so gelesen habe, die Sache im Argen, denn an irgend so etwas wie ein ganz am Anfang zu formulierendes Entwicklungsziel (vulgo 'Pflichtenheft') denkt keiner. Ist ja auch viel schöner, erstmal draufloszubasteln. Ja, ich kenne das. Ich bastle auch gern drauflos - aber ich weiß, daß das eigentlich ein Kardinalfehler ist, der meistens in die Tonne führt. Stand der dem Bastler verfügbaren Bauteilebasis ist, daß man zwar nicht die allerschönsten, aber durchaus verwendbaren CPLD's und 32 Bit CPU's für erträgliches Geld bekommt. Mit Displays geht's auch so, wenn man nicht versucht, sich auf die stromfressenden und Störungen produzierenden LED-Anzeigen zu versteifen, sondern ein Grafik-LCD von Pollin kauft. Auf so einem Ding kann man die schönsten Zahlen darstellen, die einem so einfallen. Bei UHF-Vorteilern sieht es eher mau aus, die sind inzwischen ausgestorben. Aber man könnte den Vorteiler aus einem PLL-IC von Analog Devices nehmen (MUX-Ausgang). Ich hatte vor ein paar Jahren sowas auf der Hamrad für billig Geld gekauft. Dort gab's ebenso auch (steinalte) TCXO's, allerdings für eher seltenere Frequenzen (139 oder 145 MHz) Aber das ist ja eigentlich egal, denn man rechnet ja sowieso nen Quotienten aus. Und das mit dem OpV war ein Zahlendreher (richtig: ADA4817) Ja, die sind teuer, so etwa 7..9 Euro das Stück. Wenn man nur 40 MHz als oberste Grenze anzielt, dann sind die dafür überdimensioniert. Aber mir wären 40 MHz viel zu wenig. Bei mir liegt derzeit ein Projekt auf Kiel, bei dem ich folgende Eckwerte anziele: - Ein Eingang 1 MOhm//20pF zum Anschließen eines üblichen Oszi-Tastkopfes, Meßbereich bis 300 MHz (mit etwas Glück auch mehr) - ein Eingang 50 Ohm auf Vorteiler, angezielt sind wenigstens 3..4 GHz - OCXO um wenigstens auf echte +/- 200 ppb zu kommen Ich hab vorab schon mal so eine Gesamtschaltung entworfen und trassiert - aber eigentlich NUR zu dem Zweck, daß ich mir einen Überblick verschaffe, ob und wie das Ganze in ein Gehäuse hineinpaßt. Was die eigentliche elektronische Entwicklung angeht, ist der Stand der Dinge, daß ich bis jetzt eine Reihe von Eingangsschaltungen ausprobiert habe (mit o.g. Opv, mit AD8000, mit MMIC, mit Fet-Tetrode). Festgelegt auf eine Variante hab ich mich noch nicht, ist noch zu früh. Das Nächste wäre dann ein Zählkern, also CPLD und CPU, was auch wieder erstmal NUR zum Herausfinden von Schwierigkeiten und Fallstricken gedacht ist. Trassiert ist das ganze auch schon, hab bloß noch keine LP (und wenig Zeit...). Dann käme der 'Zwischen-Analogteil' also zum einen eine Filterbaugruppe (z.B. 0..150 kHz, 100kHz..300MHz oder so) und zum anderen eine Pegelmessung. Die halte ich für einen Frequenzzähler für extrem wichtig, damit man weiß, ob man gerade das Rauschen mißt oder ein echtes Signal hat. Erledigt sind all die reinen Softwaresachen wie Grafikdisplay-Ansteuerung, Zeichen darstellen usw. So. Wir könnten (Konjunktiv) die ganze Sache nochmal neu aufziehen, aber ich habe leise Zweifel, wenn ich die Antworten auf meinen ersten Schrieb mir anschaue. Wer mit dem Argument kontert, daß man ja für ne CPLD-Entwicklung sich erstmal ein Windows anschaffen müßte, will sich ja gar nicht dafür interessieren. Abgesehen davon ist gerade dieses Argument falsch. Und Aussagen wie "ist im fädelfreundlichen Gehäuse" zeugen von eher geringem Interesse sich mit den Tücken der HF-gerechten Leiterplattengestaltung zu befassen. Hach, nun ist es bei diesem Roman schon so spät geworden. Viel Spaß beim Basteln. W.S.
Für einen einfachen Frequenzzähler, der die Zeit für eine Feste Zahl an Perioden misst, braucht man noch keinen CPLD oder ähnliches. Da reicht ein einfacher, ggf. zuschaltbarer Vorteiler um in den Bereich 0...100 kHz (je nach µC auch 1 MHz) - dafür reichen 1-2 TTL ICs. Wenn man mehr will, würde ich gleich den Weg über die Messung vieler Flanken gehen (Geraden Fit): damit hat man mehr Auflösung auch bei einem Signal mit Jitter und kann in Grenzen auch gleich das Phasenrauschen mit messen. Dafür wäre dann ein leistungsfähigerer µC (ARM ? oder dsPic) schon gut. Das Projekt hier hat schon seine Berechtigung, die Teile sind noch auf Lochraster zu verarbeiten, gut zu bekommen, günstig und leicht zu programmieren. Oft reicht ein Bereich bis 40 MHz auch aus. Für einen Zäher bis 40 MHz ist die gewählte Lösung schon recht günstig.
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Hallo, hier endlich mal das Schaltbild und nochmal die Firmware für die Variante mit LED-Display. XL
@WS, wenn Du ein solches Projekt aufziehen möchtest, nur zu! Hier allerdings ging es vorrangig um einen einfachen Frequenzzähler mit sinnvoller Auflösung und Genauigkeit zur Nachrüstung älterer Generatoren. Es sollte ein einfaches Modul entstehen, das man ähnlich der bekannten DVM-Panelmeter universell einsetzen kann. Preiswert, mit handesüblichen Bauteilen und einfach zu programmieren. Was Du beschreibst, scheint eher ein vollwertiger Frequenzzähler als Messgerät zu sein. Sowas ist sicher für viele die sich mit CPLDs auskennen auch interessant, aber eine ganz, ganz andere Baustelle. Ich würde empfehlen dafür einen eigenen Thread aufzumachen, so sind die daran interessierten User besser aufgehoben. @Axel, vielleicht mach ich mal ne Platine, habe aber im Frühjahr bis Herbst mit Haus, Hof und Garten ganz andere Schwerpunkte. Gruß Old-Papa
Old -papa schrieb: > Hier allerdings > > ging es vorrangig um einen einfachen Frequenzzähler mit sinnvoller > > Auflösung und Genauigkeit zur Nachrüstung älterer Generatoren. Es sollte > > ein einfaches Modul entstehen, das man ähnlich der bekannten > > DVM-Panelmeter universell einsetzen kann. Preiswert, mit handesüblichen > > Bauteilen und einfach zu programmieren. Genau so sehe ich das auch. Old Papa und Axel Schwenke. Ich finde das Projekt wirklich toll. Insbesonders die Version mit der LED Anzeige. Sobald bei mir ein Projekt entsteht, wo genau solch ein Zähler gebraucht wird, darf ich mich bei euch melden? wegen Leiterplatte fertig programmierten Prozessor und eventuell schwer erhältliche Spezialteile? Ralph Berres
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Anzeige_aussen.JPG
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Oberseite.JPG
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Unterseite.JPG
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an Old-Papa: Ja, was ich beschrieben habe, ist ein Projekt für einen richtigen Frequenzmesser, was ich mir selbst vorgenommen habe und auch selbst durchziehe. Fernziel ist es, einen Satellitenempfänger für die Wettersatelliten zu bauen, denn in ein paar Jahren wird wohl mit dem Wetterkartenempfang bei 137 MHz Schlusß sein und ab da mut man sich mit BPSK bei rund 1.6 GHz befassen. Ach ja, Vorteiler hab ich wieder gefunden: bei Peregrine und Hittite. Aber ob die für mich zu kriegen sind weiß ich nicht. Und nochwas für alle, die eine eher einfache Frequenzanzeige basteln wollen: Ich hab eben mal ganz tief in die Bastelkiste gegriffen und ein Uralt-Teil ausgegraben. Das hatte ich vor etwa 18 Jahren mal gebastelt, um damit ein "Selektives Mikrovoltmeter" mit einer Frequenzanzeige auszurüsten. Sozusagen ein früher Vorläufer der heutigen SetTop-Boxen :-) Dafür einen TCXO oder gar einen OCXO spendieren zu wollen oder irgendwelche ausgebufften Multi-Flanken-Berechnungen angehen zu wollen, halte ich für übertrieben. Das Teil enthält einen damals üblichen PIC, ein EEPROM zum Merken der ZF-Frequenz, einen Einzelgatter- HC4066 und am Boden einen 7805. Das ist alles - und es kann vierstellig (mehr kann die Anzeige nicht) Frequenzen bis ca. 50 MHz messen. Es ist nur ca. 55x60x22 groß, also durchaus in der Größe eines Panelmeters. Die Grundidee dazu stammt aus einer ganz frühen Applikationsschrift von MicroChip zur Verwendung des Timers in diesen PIC's. Ist sowas eher eure Intention? W.S.
W.S. schrieb: > Ist sowas eher eure Intention? Nöh! meine nicht. Eher was richtiges. Bitte vergrault hier den WS nicht, den brauchen wir (ich) für das nächste Projekt. Ich glaube schon, dass seine Hinweise sehr wichtig sind, obwohl ich in einigen Punkten anderer Meinung bin. So, bevor ich mich hier verplausche, einiges Konkretes zu meiner realisierten und getesteten Zwischenlösung: Ein Schaltbild kann (will) ich erstmal nicht zeigen (auch Absicht damit nicht gleich losgeroutet wird). Schaltung in Worten: (geistiges Auge bitte mal einschalten)! Den liebgewonnenen 74590 (der vom Speed viel zu schlapp ist und etwas besseres sich da offensichtlich nicht er-GOOGLEn lässt) habe ich erstmal in den Ordner 'da war doch noch was’ verschoben und durch einen HC 74393 (HCT wäre Kram) ersetzt, von dem nur 3 Bitstellen verwendet werden. Das eigentlich ‚freie FF’ vom 7474 (jetzt AC7474) wurde davor gestellt, dadurch entstand ein schneller 4Bit-Vorzähler (nicht bloß Vorteiler wie in der 'mino-Lösung’ sondern echter Zählerbestandteil) der auch eingelesen und in die Berechnung einbezogen wird. Allerdings ist nun noch ein einfaches Gatter-IC AC7400 zusätzlich notwendig (Impuls-Tor und noch ein Clear-Inverter). Das LC-Display arbeitet im 4Bit-Modus, Prozessor ist ein MEGA88 3 IO-Pins sind noch valent. Schaltung Ende: Einen schnellen Schmitt-Trigger ähnlich dem 74132 (statt des HC7400) habe ich noch nicht gefunden. Alles Masse- und HF-freundlich auf Lochraster gefädelt. 80 MHz habe ich sicher erreicht (weiter geht meine Quelle nicht). 160 MHz müssten nach den Datenblattangaben möglich sein. Diese 3 kleinen Fummelteile in CPLD zu gießen, wäre sicher übertrieben, zumal der von W.S. genannte XC9536 auch noch zu langsam ist. Falls Interesse besteht, bin ich selbstverständlich bereit, alles Open-Free im Geiste dieses Threads zur Verfügung zu stellen (ein paar Ostereier sind schon versteckt). BTW: Der Frequenzzähler ist bei mir nur eine Komponente eines etwas größeren Projektes, welches sich „HF-Messplatz mit PC-Anbindung“ nennt. Old -papa schrieb im Beitrag #2144358 an W.S.: > aber eine ganz, > > ganz andere Baustelle. Das sehe ich nicht so. Wenn man den Zaun niedrig hält, wäre es eine interessante Baustelle nebenan. Dieser Thread ist schon viel zu lang geworden, es gibt bereits Schwierigkeiten mit den Ladezeiten. W.S. ist längst im Boot ... auf zu neuen Ufern! Zaunpfahl: Wer eröffnet den neuen Thread ??????? mfg Padex
Padex schrieb: > Das eigentlich ‚freie FF’ vom 7474 (jetzt AC7474) wurde davor > > gestellt, dadurch entstand ein schneller 4Bit-Vorzähler (nicht bloß > > Vorteiler wie in der 'mino-Lösung’ sondern echter Zählerbestandteil) > > der auch eingelesen und in die Berechnung einbezogen wird. Da gab es mal von Plessey ein Baustein. Nannte sich SP8634. Es war ein echter BCD Zähler mit einen Nandgatter als Eingangstor für die Zählimpulse, Reseteingang, Übertragsausgang und BCD Ausgänge. Es zählte ohne vorteilen zu müssen bis 600MHz. Damit konnte man richtig schnelle Frequenzzähler aufbauen. Als zweite Stelle hat man dann ein 74S196 genommen. Schade das es diese Bausteine nicht mehr gibt. Oder weis jemand eine Alternative ohne gleich CPLDs oder Prozessoren programmieren zu müssen? Ralph Berres
@ Ralph SP 8634: ja sowas in der Art müßte man finden. Dann ist aber nichts mehr mit meinen 3 valenten IO-Pins. Die von mir erwähnten 160 MHz bei 20 MHz-Prozessortakt sind ja bereits grenzwertig. Bevor es die anderen merken, man muß dann natürlich einen 5Bit-Vorteiler aufbauen, also noch eine Leitung vom 74393 ziehen. mfg Padex
Padex schrieb: > Bevor es die anderen merken, man muß > > dann natürlich einen 5Bit-Vorteiler aufbauen, also noch eine > > Leitung vom 74393 ziehen Ich hatte vor jahrzehnten, muss man fast sagen, einen 9stelligen Zähler gebaut. Im NF Teil in der ersten Stufe SP8634, in der nächsten Stufe 74S196 und din den restlichen Stufen 74LS90. Im HF Teil war noch ein SP8590 davor, der fest surch 10 geteilt hat und bis 6GHz teilte. Es war eine ganz klassische Zählerschaltung wie man es in den 80ger Jahren bebaut hatte. Als Referentfrequenz war damals ein Quarzofen, der mmit DCF77 diszipliniert wurde. Heute würde man mit 2 solcher SP8634 einen Reziprogzähler aufbauen, als Referenzfrequenz nicht 10MHz sondern 500MHz verwenden und somit einen Zähler erhalten der bezüglich Auflösung in Stellen/Sek. durchaus mit den heutigen modernenen Kameraden mithalten kann. Aber leider gibte es solche Bausteine jahr nicht mehr. Ralph Berres