ADVERTISEMENT

prj.pdf

Licznik częstotliwości czasu 0,14(0.28)ppm, 8ns, ext. sync.GPS

https://obrazki.elektroda.pl/6968896500_1507539443_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/9826726100_1507539444_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9114483400_1506770664_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/6380648100_1506770684_thumb.jpg Urządzenie oparte o AtMega1281 i EPM3064. CPLD zastępuje multipleksery i dzielniki wejściowe ale co ważniejsze mierzy krótkie odcinki czasu. Taktowanie 125MHz umożliwia pomiar czasu od 8us. Minimalny odstęp pomiędzy takimi impulsami to 32us. Bez preskalera można mierzyć częstotliwości do 200MHz (układ 74ABT74), 160Mhz (AC) lub 45MHz (seria HC). Zastosowano duży wyświetlacz LCD. Obsługa enkoderem z przyciskiem. Wyniki pomiarów można wysyłać na USB. Przewidziane jest także sterowanie z USB. Na razie nie powstała aplikacja. Może tak jak w przypadku multimetru zdecyduje się na pracę z terminalem. Urządzenie składa się 3 PCB, przy czym jedna to płyta czołowa bez elektroniki. Za nią jest płytka z obwodami wejściowymi, preskaleram, LCD, itp. Schematy z załącznika powinny wszystko wyjaśnić. Dużą dokładność pomiaru uzyskano dzięki precyzyjnemu generatorowi VCO. Generator ten może być synchronizowany sygnałem GPS. Można też synchronizować z np DS3231. Jeśli miernik nie ma VCO, można korygować wynik pomiaru matematycznie. Niestety nie jest to tak dokładna metoda jak VCO ale tania. Dość dużą dokładność, można osiągnąć na zwykłym generatorze + DS3231. Jeśli chodzi o koszty, to najdroższa jest obudowa :-) Co do pytań, to pewnie najwięcej w sprawie generatora. Brałem pod uwagę różne opcje, dlatego jest tak rozbudowany. W praktyce używa się jednego z wielu rozwiązań. Aktualnie dostałem PCB do realizacji VCO na kwarcu, bramkach linearyzowanych z 74HC00, diodzie pojemnościowej i wzmacniaczu operacyjnym. Jeszcze sie nie zabrałem za ten generator. W każdym razie synchronizacja z GPS trochę trwa. Zanim GPS zacznie dawać stabilny sygnał może minąć kilka a nawet kilkanaście minut. Antena musi widzieć niebo, a co jak mamy warsztat w piwnicy? Dlatego warto zainwestować w VCO 0.28ppm za około 50zł lub 0,14ppm za 150zł. Co jakiś czas miernik zsynchronizować z GPS, bo korekta zapisywana jest w eeprom. Synchronizować można także innym sygnałem 1Hz, np z 225kHz czy jak wspomniałem wcześniej DS3231 9DS32KHZ). PS Na fotografiach wydac wyniki pomiaru, choć w gniazdach nie ma przewodów. Sygnał jest doprowadzony bezpośredni na PCB. Jeszcze kilka fotografii MENU: https://obrazki.elektroda.pl/7148475000_1507282823_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/5585493700_1507282823_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/2500739400_1507282824_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/5825257500_1507282824_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/9085958100_1507282824_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/5903760000_1507282825_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/1121665000_1507282825_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/1490225100_1507282825_thumb.jpghttps://obrazki.elektroda.pl/8816047900_1507282826_thumb.jpg Zegar wynika z tego, że można synchronizować VCO z DS3231. Nr seryjny urządzenia (USB) pojawia się po podłączeniu do komputera. Nr jest losowany raz i przechowywany w pamięci MTP układu FTDI. W przypadku pomiaru częstotliwości (górny wiersz), czas jest wyliczany (dolny wiersz), w przypadku pomiaru czasu, wyliczana jest częstotliwość. Widać to na pierwszych fotografiach postu. Gdy mierzony jest czas impulsu, tylko na jego podstawie nie da się wyliczyć częstotliwości, dlatego w takiej sytuacji dolny wiersz jest wygaszony.


Download file - link to post

1

2

R_W

GNDA
+12
GNDA
-5
GNDA
+5

VCC
C6
100nF

Sygnal
JP2
2
4
6
8
10
12
14

VCC
GND
LedHF
LedTTL
+3V3

GND
Nowy projekt - wieksza FPG caly licznik
czasu w FPG.
bramka i szybki licznik na zewnatrz
sterowany z FPG do pomiaru F.
Mozliwosc odczytu licznika przez
brame trojstanowa lub rejestr szeregowy
PLL dla 100MHz w FPG

C38
VCC

GND

100nF

100nF

100nF

GND

VCC

6
Q1
8
Q2
5
Q1
9
Q2

VCC
INb
VCC

2
D1
12
D2
1
CLR1
13
CLR2
TTL 3
CLK1
11
FCLK
CLK2
4
SET1
10
SET2

U32
74AC74
mem1

H1

H3

GND
+3V3

odbiornik GPS OTWOR OTWOR
mem2

H2

6
Q1
8
Q2
5
Q1
9
Q2

U5
74ABT74D
J4

1
A

POL

H4

GND

2
4
6
8
10

1
3
5
7
9

#TDI 1
#TDI
2
TTL/2
IO
CK2
(T) TTL 3
IO
4
GND
GND
LF
5
IO
HF
6
IO
#TMS 7
#TMS
P20
8
IO8
IO
9
+3V3
Vcc
10
IO
11
GND
P21
#TCK
IO10
#TDO
GND
#TMS
+3V3
#TDI

C39
Altera
W prototypie J4 odwrotnie
100nF

1

10k PT10LV

USB.sch
MOSI
MISO
SCK
/SS
USB

GND

SI
SO
SCK
/SS
USB

SCL
SDA

GND
4
IMPsw
3 J9
2 Enkoder
IMPa
1

PWM100 VCC
/WR
/RD

GND

Wejsciea
sch

1
2
SCL
3
SDA
4
IIC
T2
VCC
AO3401A R46
D S
100R

VCC

P1
IO43
U7
EPM3064ATC44-10N TQFP44

64

33
IO
32
#TDO
31
IO
30
GND
29
Vcc
28
IO
27
IO
26
#TCK
25
IO
24
GND
23
IO

ICP
P2
GND IO31
+3V3

Fout

#TCK P3
IO27
P4
GND IO25
F125_32

+3V3

GND

TEST

P6
470R

P23 VCC
ICP

ICP

1

2

R54

1k
D4 - w prototypie (pin 22 uszkodzony) U28A
P25
Fout 74LS06D
GND
Fout 3
4 R55
P7
Ftest
1k
P22 U28B
OVF 74LS06D
5

6

R38

1k
U28C
74LS06D

GND
2

GND

GND
3

VCC
D2
ICP
VCC
D3
ICP
VCC
D6
OVF

odbiornik DCF77
OTWOR OTWOR
1

B

GNDDS2484

OVF

P5

C40
100nF

R45
R44 VCC U17
2k2
2k2
6
1
Vcc SLPZ
2 1W
5
2 SDA
IO
1W SDA
1
4
3 SCL
GND
GND SCL

U16
DS2431

#TDO
R_W

R4
1k

GND
+3V3

C

J8

U2
BUZZER

GND

D

GND

SCL
SDA

VCC

PK_Auto

12
IO
13
IO
14
IO
15
IO
16
GND
17
Vcc
18
IO
19
IO
20
IO
21
IO
22
IO

LF

2
D1
12
D2
1
CLR1
13
CLR2
3
CLK1
11
CLK2
4
SET1
10
SET2

+3V3

POL
A2
A1
A0

VCC

AVCC

INT4
OVF
Elcd

C25
GND

B

RXD
TXD

USB

1 J11
2 PC

INb

Digital

COM.sch
RX1
TX1

C1
100nF

A0
A1
A2

D0
D1
D2
D3
D4

1
3
5
7
9
11
13

GND

COM

VCC

63

VCC
GND
LedDC
LedAC
PK_Auto

VCC

G

Zasilacz.sch

D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7

J14
PYC1602E-SBLW
Gnd
GND
1
Vcc
VCC
2
R3
Vi
3
A0
4
R_W
5
Elcd
6
GND VCC
D0
7
D1
8
D2
9
C7
D3
10
100nF
D4
11
D5
12
GND
D6
13
D7
14
A
VCC
15
K
16

RX0

14

SPI 5V

/WR
/RST
/RD
100MHz

+12
GNDA
-5
CGNDA
+5

Zasilacz

TTL
INb
LF
HF

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20

10
51
PB0/SS
AD0/PA0
11
50
PB1/SCK
AD1/PA1
12
49
PB2/MOSI
AD2/PA2
13
48
PB3/MISO
AD3/PA3
14
47
PB4/OC2A
AD4/Pa4
15
46
PB5/OC1A
AD5/PA5
DCF 16
45
PB6/OC1B
AD6/PA6
IMPa 17
44
PB7/OC0A/OC1C AD7/PA7
VCCR26
2k2
35
SCL 25
PD0/INT0/SCL
A8/PC0
SDA 26
36
PD1/INT1/SDA
A9/PC1
RX1 27
37
PD2/INT2/RXD1
A10/PC2
R1
TX1 28
38
2k2
PD3/INT3TXD1
A11/PC3
ICP 29 PD4/IC1
39
A12/PC4
OVF 30
40
A13/PC5
P10
Fout31 PD5/XCK1
41
PD7
PD6/T1
A14/PC6
F125_32 32
42
PD7/T0
A15/PC7
VCC
R41
/RST 20
43
RESET
ALE/PG2
1
10k
OC0B/PG5
33
16MHz 24
X1
PG0/WR
FCLK
34
CK2
PG1/RD
19
PG4/TOSC1
23
18
X2
PG3/TOSC2
J15
CK/2
U1
ATMEGA1281
+3V3
GND
P19
INT4
VCC
C37

44
IO
43
IO
42
IO
41
Vcc
40
In/OE2/gCLK2
39
In/gCLRn
38
In/OE1
37
In/gCLK1
36
GND
35
IO
34
IO

1
3
5
7
9
11
13
15
17
19

/SS
SCK
MOSI
MISO
PWMfclk

P15
R/W

2

DCF

Led
GND
SCK
/SS
MISO
MOSI

VCC

TX0
MISO Vcc
SCK
SCK MOSI
/RST
/RST GND

RX0
W prototypie
TX0
Enkoder do
LedINb
TX/RX
P13
USB USB
INT4
P12
PE5
P17
Fext
PE7

61
2
PF0/ADC0
PE0/PDI/RXD0
60
3
PF1/ADC1 PE1/PD0/TXD0
59
4
PF2/ADC2 PE2/AC+/XCK0
58
5
PF3/ADC3 PE3/AC-/OC3A
TCK 57
6
TCK
PE4/INT4/OC3B
TMS 56
7
TMS
PE5/INT5/OC3C
TDO 55
8
TDO
PE6/INT6/T3
TDI 54
9
TDI
PE7/INT7/IC3

2
4
6
8

3
2
1

GNDA

VCC
1
2
3
4
5
6

GND100nF

7

J10
SCL
SDA

DCF
JP1

LedAC
1
LedDC
3
LedTTL
5
LedHF
7

GND

Aref

J2
COMa/ISP

AGND

AVR

SCL
SDA

62
JP6

Fext

EXT
VCOout
PLLon

VCOin

GND
VCC
/RST

1

TCK
1 2
TDO
3 4
FCLK
TMS
5 6
100MHz
7 8
TDI
9 10

PWMfclk
FCLK
PWM100 100MHz

D

VCC
21
VCC
52
VCC

JP3

Generator.sch
PWMfclk
PWM100

4

3
C8 VCC

Generator

4

A