Частотомер

Частотомер — схема приставки к компьютеру на Attiny2313

Спецификой описываемой приставки частотомера является то, что она работает совместно с персональным компьютером и подключается напрямую к материнской плате через разъем IRDA. От этого же разъема схема частотомера получает питание.

Технические характеристики частотомера – приставки:

• Предельная частота измерения — 128 МГц,
• Шаг измерения — 4 Гц,
• Входное сопротивление — более 100 Ом,
• Чувствительность — 300 мВ,
• Период обновления результатов — 0,5 сек. 

Описание работы частотомера

Структура схемы состоит из микроконтроллера Attiny2313 (DD2) и двоичного синхронного счётчика 74AC161 (DD1). Входящий сигнал для усиления поступает на транзистор VT1, затем с коллектора он идет на вход «С» двоичного счётчика DD1. Контроль за работой данного счетчика осуществляет микроконтроллер Attiny2313, который выполняет обнуление, останавливает или запускает подсчёт (вывод 10) путем подачи управляющего сигнала.

Непродолжительной подачей лог.0 на вход R двоичного счётчика DD1, микроконтроллер сбрасывает его, а после этого, отправив сигнал лог.1 на входе ЕР, запускает его работу. Далее как уже было сказано, микроконтроллер считает импульсы с выхода старшего разряда (вывод 11) счётчика в течение 0,5 сек.

Программа «Частотомер IRDA» обеспечивает обмен данными между компьютером и схемой частотомера. Сигналы данных на ПК следуют с порта PD6 (вывод 11) Attiny2313. Линия порта РВ1 (вывод 13) предназначена для сигналов синхронизации следующие от ПК.

Вначале микроконтроллер вырабатывает импульс старта продолжительностью примерно 1,6 мкс после чего следует пауза. Управляющая программа время от времени считывает порт 2F8H и при регистрации байта, отправленного МК, инициирует передачу синхроимпульсов. Данные синхроимпульсы появляются при отправке числа 0 в инфракрасный порт компьютера (ТХ). Состав импульсов: 1-й бит стартовый и 8-мь бит число ноль.

При обнаружении лог.1, МК инициирует передачу, отправляя 1-й импульс (стартовый) — выставляет лог.1 на линии данных и дожидается спада на линии синхронизации, для того чтобы отправить импульсы данных. В случае если бит данных равен нулю, то выставляется лог.1 на линии данных синхронно с лог.1 на синхронизирующей линии (поскольку импульсы инвертированы), если бит данных один, логический уровень на данных не меняется.

Так как скорости передачи и приёма равны, это позволяет получить независимость от установленной скорости инфракрасного порта компьютера.

Прошить микроконтроллер Attiny2313 можно как простым LPT-программатором, так и USB программатором. Фьюзы (для CodeVisionAVR) при программировании необходимо выставить следующим образом:

Чтобы частотомер мог обмениваться данными с компьютером через порт IRDA, последний должен быть правильно сконфигурирован. Для этого в BIOS компьютера активируют данный порт, указывая в настройках «FULL DUPLEX», а так же сигналы «ТХ» и «RX» необходимо отметить как не инвертированные.

В операционной системе Windows в «Диспетчер устройств» выделяют драйвер для «Устройства ИК связи» далее «Последовательный кабель с использованием протокола ИК связи (IrDA)» далее (стандартный инфракрасный порт).

Скачать прошивку (1,1 Mb, скачано: 1 265)

Источник: Радио, 12/2011