小巧的數字顯示頻率計、轉速表

admin @ 2014-03-26 , reply:0

概述
  這是一款體積非常小巧的電子製作,但是功能異常強大,可以非常容易地嵌入安裝在儀錶面板上,適合愛好者自製或用於改造老式儀錶,  電路僅用了兩塊集成電路,CD4069用於小信號的放大和整形,AT90S2……

  這是一款體積非常小巧的電子製作,但是功能異常強大,可以非常容易地嵌入安裝在儀錶面板上,適合愛好者自製或用於改造老式儀錶,
  電路僅用了兩塊集成電路,CD4069用於小信號的放大和整形,AT90S2313則是一塊精簡指令的高速單片機,它在8M時鐘下的性能超過了51系列在100M時鐘下的性能,在電路中擔任測量、運算和顯示驅動。大多數的數顯頻率計採用一個“秒閘門”計數,因而在低頻時測量誤差加大,也無法顯示小數,而本電路採用了脈衝寬度和密度雙重測量技術,輔以高速浮點運算,因而測量精度高,並能自動轉換量程,顯示小數。例如測量的結果可能是 0.543,261.4等等,利用它測量交流電頻率,你可以看到結果一般在 49.82-50.17 之間緩慢變化,因此本電路非常適合裝在發電機、配電房裡作交流電的頻率顯示。
  電路還具有轉速測量功能,用一個撥動開關轉換。加上霍耳、光電、電磁等感測器就可以測轉速,測量結果同樣精確迅速,如果加上一個適當的信號整形電路,你甚至可以直接在汽油機的點火高壓線旁邊取信號,測量摩托車、汽車的發動機轉速。
  信號從C3處加入,如果是低頻或低速信號,跳過C3輸入會更有效,可調電阻P1用來調節測量的靈敏度,S1用於頻率—轉速的測量轉換,顯示用的是一隻0.56英寸的4位LED共陰數碼管。

  技術指標:電源電壓 8—15V直流
       電源電流 100mA
       輸入靈敏度 100mV—5V
       輸入阻抗 500KΩ
           測頻範圍 0.4-1000000Hz
       測速範圍 20轉/分-1000000轉/分

  注意事項:
  1.因為輸入阻抗較高,所以要注意防干擾,必要時可降低輸入阻抗。
  2.電容C3用於隔直流,當測量低頻或低速時,跳過C3輸入會更有效。
  3.在測量強電時,要加隔離,並注意防干擾屏蔽。
  4.直接從汽油機點火高壓線邊取感應信號測量發動機轉速時,要加一合適的信號整形電路,同時也要注意防干擾。
  5.由於使用4位數碼管,因此只能顯示4位有效數字,超過 9999 的結果,只保留高4位有效數字,用數字後面的小數點的個數表示倍率。如“6666”表示6666,“6666.”有一個小數點,表示6666X101,“666.6.”有兩位小數點,表示6666X102,以此類推,但數字中的小數點表示真實的數字,不適用此法,如“50.12”。
  6。電路啟動時顯示“0.0.0.0.”,因此如果使用中頻頻出現“0.0.0.0.”,表示環境干擾大,應該給電路加屏蔽。

  以下是元件布局圖和PCB圖,需要注意的是PCB圖是從TOP面看過去的視圖,如果從BOTTOM面看的話應該要反過來,仿製時一定要弄清楚。




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