Innen digital elektronikk, tellere brukes til å telle antall pulser eller hendelser som har skjedd. Teller lagrer dataene og består av en gruppe flip-flops med et påført klokkesignal. Teller er i stand til å måle frekvens og tid sammen med tellingsprosessen. Disse kan øke minneadressene i henhold til applikasjonen. Tellere er delt inn i to typer de er synkrone tellere og asynkrone tellere. 'Mod' av telleren indikerer at antall tilstander skal brukes før du teller pulser. Disse brukes i forskjellige digitale applikasjoner som analoge til digitale omformere, digitale klokker, frekvensdelere, tidtakerkretser og mange flere. Denne artikkelen handler om frekvensmåleren.
Hva er Frequency Counter?
Definisjon: Testinstrumentene som er assosiert med et bredt spekter av radiofrekvenser som frekvensen og tid for digitale signaler kalles frekvens tellere. Disse er i stand til å måle frekvensen og tiden til gjentatte digitale signaler nøyaktig. Disse er også kjent som frekvensmålere, som brukes til å måle frekvensen og tiden for firkantbølger og inngangspulser. Disse brukes forskjellige applikasjoner med RF-rekkevidde. Disse tellerne bruker Prescaler for å redusere frekvensen og betjener den digitale kretsen. Frekvensen til de digitale eller analoge signalene vises på displayet i HZ.
Frekvens teller
Når antall pulser eller hendelser skjedde i en bestemt tidsperiode, teller telleren pulser og overfører den til frekvenstelleren for å vise frekvensområdet for pulser og telleren er satt til null. Det er veldig enkelt å bruke og måle frekvensen, og vises i digital form. Disse er tilgjengelige til rimelige priser med mer nøyaktighet.
Blokkdiagram
Frekvenstellerblokkdiagrammet inneholder inngangssignal, inngangskondisjonering og terskel, OG-gate, teller eller sperre, nøyaktig tidsbase eller klokke, tiårsdelere, flip-flop og display.
Frekvenstellerblokkdiagram
Inngang
Når inngangssignalet med høy inngangsimpedans og lav utgangsimpedans tilføres denne telleren, vil det bli matet til forsterkeren for å konvertere signalet til en firkantbølge eller rektangulær bølge for behandling i den digitale kretsen. Inngangssignalet er bufret og forsterket ved å bruke inngangsbetingelsene og terskler. I dette stadiet brukes Schmitt-utløseren til å kontrollere tellingen av ekstra pulser som oppstod på grunn av støy i kantene. For å redusere tellingen av ekstra pulser kan utløsernivået og følsomheten til telleren styres.
Klokke (nøyaktig tidsbase)
Klokke eller nøyaktig tidsbase er nødvendig for å produsere forskjellige tidssignaler med presise tidsintervaller. Den bruker en krystalloscillator med høy kvalitet for kontrollerte og nøyaktige tidssignaler. Klokken brukes på tiårsdelere.
Tiårdelere og Flip-Flop
Pulser generert fra det innkommende signalet og kloksignalet blir matet til tiårsdelerne for å dele kloksignalet, og utgangen blir gitt til flip-flop for å produsere muliggjøringspuls for hoved OG port .
Port
Den nøyaktige aktiveringspulsen fra flip-flop og pulstoget fra inngangssignalet påføres porten (OG-porten) for å produsere en serie pulser ved et nøyaktig tidsintervall. Hvis inngangssignalet / det innkommende signalet er på 1 MHz og for 1 sekunders gate skal åpnes, produseres 1 million pulser som et resulterende utgangssignal.
Teller eller sperre
Utgangen fra porten mates til telleren for å telle antall pulser som oppstod fra inngangssignalet. Låsen brukes til å holde utgangssignalet mens tallene vises, mens telleren teller pulser. Den vil ha 10 trinn for å telle og holde pulser.
Vise
Utgangen fra telleren og sperren blir gitt til skjermen for å gi utdataene i et lesbart format. Frekvensen til utgangssignalet vises. De mest brukte skjermene er LCD eller LED. Siden det vil være ett siffer for hvert tiårsteller, og den relaterte informasjonen vises på skjermen.
Frekvens Counter Circuit Diagram
Kretsskjemaet for dette kan gjøres ved hjelp av to tidtakere, tellere, 8051 mikrokontrollere, potensielle motstander, firkantbølgegenerator , og LCD-skjerm . Det grunnleggende kretsskjemaet er vist nedenfor.
Kretsdiagram ved hjelp av tidtakere
Frekvensmåleren bruker IC 555-tidtaker for å gi kloksignaler med et nøyaktig tidsintervall på ett sekund. Arduino UNO brukes som en firkantbølgenerator. An IC 555 timer og firkantbølgenerator kan konfigureres som en stabil multivibrator . 16 × 2 LCD-skjermen brukes til å vise frekvensen til utgangssignalet i Hertz.
Kretsen for dette kan gjøres ved å bruke IC 555 timer og timer / teller på 8051 mikrokontrollere. For å generere de oscillerende signalene med en driftssyklus (99%) med den høyeste tidsperioden for utgangssignalet, brukes IC 555-tidtakeren. Terskel- og utladningsmotstandene kan justeres for å få en ønsket verdi av driftssyklusen. Formelen for driftssyklus er D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).
Tidtakeren / telleren til 8051 mikrokontrollere brukes til å generere frekvensen til pulsen i Hertz. Siden 8051 har to tidtakere fungerer som tidtaker 0 og tidtaker 1 og drives i modus 0 og modus 1. Timer 0 brukes til å produsere en tidsforsinkelse. Pulser ut fra firkantbølgeneratoren telles ved hjelp av tidtaker 1.
Kretsdesignet til frekvenstelleren ved hjelp av IC 555 timer er vist nedenfor.
Frekvensmåler ved bruk av IC 555-tidtaker
Driftsprinsipp for frekvenstellerkrets
Pulsen generert fra firkantbølgeneratoren blir matet til telleren / tidtakeren på 8051. Den drives i to moduser for å generere tidsforsinkelse og telle pulser. Teller / timer på 8051 teller antall pulser fra inngangssignalet med et tidsintervall. Utgangen fra telleren gis til 16 × 2 LCD-skjermen for å vise signalfrekvensen (antall sykluser / sekund) i Hz ved et bestemt tidsintervall. Dette er driftsprinsippet til frekvensmåleren.
Frequency Counter Working
Funksjonstellerens virkemåte kan forklares fra kretsskjemaet ovenfor. Pulsen generert fra firkantbølgeneratoren ( Arduino UNO ) blir gitt til pinnen 3.5 (port 3) til 8051 mikrokontrollere. Pin 3.5 av 8051 fungerer som tidtaker 1 og konfigurert som en teller. TCON TR1 bit kan settes til HIGH og LOW for å telle pulser. Den endelige tellingen lagres i TH1- og TL1-registerene (tidtaker 1). Frekvensen av pulsen kan beregnes ved hjelp av formelen,
F = (TH1 X 256) + TL1
For å konvertere pulsverdiene i hertz multipliseres den resulterende verdien med 10, dvs. frekvensen i sykluser per sekund. Etter noen beregninger inne i frekvensmåleren, vises frekvensen på pulsen på 16 × 2 LCD.
Typer av frekvensteller
Frekvensen på pulsen kan måles ved å bruke to typer frekvensmålere. De er,
- Direkte telling frekvens teller
- Gjensidig frekvensteller.
Direkte tellefrekvensteller
Dette er en av de enkleste metodene for å måle frekvensen til en inngangspuls. Etter å ha talt antall sykluser av inngangspulsen per sekund, kan frekvensen beregnes ved hjelp av en enkel motkrets. Denne konvensjonelle metoden er begrenset til å måle lavfrekvent oppløsning. For å få den høyeste oppløsningen kan porttiden utvides. For eksempel, for å måle oppløsningen ved 1MHz, er det nødvendig med en tidsperiode på 1000 sekunder for å måle om gangen.
Gjensidig frekvensteller
Denne metoden brukes til å overvinne ulempene ved direkte tellemetoden. Den måler tidsperioden for inngangspulsen i stedet for å beregne antall sykluser per sekund. Frekvensen på pulsen kan beregnes ved å bruke F = 1 / T. Den endelige frekvensoppløsningen avhenger av tidsoppløsningen og uavhengig av inngangsfrekvensen. Den kan måle lavfrekvensen med høyeste oppløsning veldig raskt og reduserer støyen ved å justere utløsernivået. Den måler tidsperioden for inngangspulsen (inneholder flere sykluser) og opprettholder tilstrekkelig tidsoppløsning. Dette kan utføres til en lav kostnad.
De andre typene frekvensmålere er
- Benkfrekvenstelleren brukes til elektronisk testutstyr
- PXI frekvensteller viser frekvens i et PXI-format og brukes til test- og kontrollsystemer.
- Håndholdt frekvensteller
- Frekvensmåler ved bruk av et digitalt multimeter
- Panelmåler
Fordeler
De fordelene med frekvens teller er
- Den måler frekvensen til pulsen som genereres fra firkantbølgeneratoren ved et nøyaktig tidsintervall.
- Disse brukes mye for å måle frekvensen innenfor RF-området
- Disse tellerne gir nøyaktige frekvensverdier veldig raskt og enkelt.
- Det er kostnadseffektivt avhengig av applikasjonen.
- Sikrer at alle frekvensene overføres innenfor de angitte båndene.
applikasjoner
De applikasjoner av frekvens teller er
- Brukes til å bestemme frekvensen på pulsen som oppnås fra firkantbølgeneratoren.
- Brukes til å måle frekvensen på pulsen veldig nøyaktig
- Måler frekvensen til det innkommende signalet ved senderen og mottaker på en linje
- Brukes i dataoverføringer på grunn av klokkepulsen.
- Frekvensen til en oscillator kan måles
- Brukes i RF-rekkevidde
- Oppdager frekvensen av dataoverføringer med høy effekt
Vanlige spørsmål
1). Hva er frekvensenheten?
Frekvensen til signalet måles i Hertz (HZ)
2). Hva er bruken av en frekvensteller?
Disse brukes til å måle den nøyaktige frekvensen til et signal generert fra en firkantbølgenerator eller en oscillator.
3). Hvilken type tellere brukes til å måle høye frekvenser?
Synkrone og asynkrone tellere brukes til å måle høye frekvenser.
4). Hva mener du med mod-telleren?
Modteller eller modulteller er definert som nummeret på at teller teller pulsen i rekkefølge ved å påføre et kloksignal.
5). Hva er de to metodene for frekvensmåler?
Metodene er direkte telling og gjensidig
Dermed handler dette om definisjonen, blokkskjema, kretsskjema, kretsdesign, driftsprinsipp, arbeid, typer, fordeler og applikasjoner av frekvensmåleren . Her er et spørsmål til deg, hva er ulempene med en frekvensmåler?
