Die µCs der Serie STM32F4xx bieten vielseitige und schnelle Timer, die sich gut für hochaufgelöste Zeitmessungen eigenen. Das gezeigte Programm 'f-mess.c' mißt mit Timer8 Frequenzen an Port PC.6 im Bereich von 0,05 Hz – 500 kHz. Das reziproke Meßverfahren erlaubt bei 168 MHz Referenzfrequenz eigentlich 8-stellige Ergebnisse bei einer Meßrate von 1,7 Messungen/s. Hier werden bei ca. 3 Messungen/s 'nur' 6-stellige Frequenzwerte angezeigt, um keinen hochstabilen Quarzoszillator verwenden zu müssen. Dennoch sollte die Referenzfrequenz abgeglichen werden. (im Programm F_CLOCK entsprechend ändern). Die feine Auflösung des Timer8 von ca. 5,95 ns wird aber genutzt, um die genauen Zeiten für die gesamte Periodendauer und den positiven Anteil des Eingangssignals zu messen. Dies wird durch jeweils eigene capture-Register des Timers per Hardware ermöglicht. Kennt man die Periodendauer und den positiven Anteil, lassen sich daraus +Pulsweite, -Pulsweite und das Tastverhältnis errechnen: wie bei der Frequenzmessung mit 6-stelliger Auflösung. Das 1. Bild zeigt die Messergebnisse eines 1pps-GPS-Signals. Fin = 1,00000 Hz stimmt nicht ganz. Die 7. Stelle ist eine '1' und die Periodendauer somit 999,999 ms. Daher ergibt sich ein Tastverhältnis von 0,00011% (1/999999) und für die +Pulsweite 1,095 µs und die –Pulsweite 999,998 ms. Die +Pulsweite entspricht 184 Impulsen des Timers. Bild 2 zeigt ein Signal mit 5,5 kHz und einem Tastverhältnis von 53,6462 %, wie es ein 74HC14 Schmitttrigger mit RC-Beschaltung erzeugt; hier auf einer Anzeige 2 x 16. OhneBild: ein 1 kHz PWM-Signal - erzeugt mit einem ATmega88 - liefert ein Tastverhältnis von 50,0003 %, was zum einen die hohe Auflösung widerspiegelt aber auch zeigt, wie die Flankensteilheit des Signals direkt ins Messergebnis einwirkt. Das letzte Bild zeigt die Basisbeschaltung des µC mit Anschluß der LC-Anzeige. Die Portbelegung ist so gewählt, dass das Programm direkt auf einem STM32F407-Discovery-Board laufen kann. Zur Programmentwicklung wurde Em::Blocks V2.20 verwendet. Das Programm 'STM32F4_lcd.c' zeigt die Ansteuerung der Anzeige und kann auch für andere Anwendungen nützlich sein. Je nach verwendeter Anzeige, kann/muß die Kontrastspannung angepasst werden.
Obiges Programm ist eine 'abgemagerte Spielerei', von einem anderen Programm, welches noch nicht fertig geworden ist. Wer sich dafür interessiert findet hier weitere Informationen http://www.mino-elektronik.de/FM_407/fmeter_407.htm Und wer die Schaltung kompakt nachbauen möchte, kann auch eine unbestückte Leiterplatte bekommen, die sich huckepack aufs Display montieren läßt.
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.