Stand: 18/11/2019

LED Counter

Der hier vorgestellte digitale Frequenzmesser ist bis über 80MHz nutzbar; er besticht durch minimalen Bauteile-Aufwand, was ein kompaktes, einseitiges Platinenlayout ermöglicht. Es kommt ein ATmega48-Controller zum Einsatz, der eine 6-stellige 7-Segmentanzeige im Multiplexverfahren und ohne zusätzliche Treiberstufen ansteuert. So kann man durch bloßes Ändern der Firmware wählen, ob man 7 Segment-Anzeigen mit gemeinsamer Anode oder Kathode benutzen möchte.

Die Messung erfolgt durch das klassische Torzeit-Verfahren: Während einer festen Zeitspanne von 1s werden die Eingangsimpulse gezählt; deren Anzahl stimmt mit der Frequenz des Eingangssignals überein, denn z.B. 50 Impulse / Sekunde ergeben 50Hz. Die Impulse werden gleichzeitig auf 2 Zähleingänge des Prozessors geführt: Einmal direkt und einmal nach einer Frequenzteilung um den Faktor 100.

Um den vollen Bereich von 1Hz bis 80MHz abzudecken sind 3 Messbereiche erforderlich: Die Wahl, welcher Zähleingang benutzt wird, und die Umschaltung der Bereiche erfolgt automatisch per Firmware je nach Eingangsfrequenz.

Bereich 1:   0..998000Hz     Auflösung 1Hz
Bereich 2:   >998kHz..9MHz Auflösung 10Hz
Bereich 3:   >9MHz..80MHz  Auflösung 100Hz

Die Messbereiche sind am Dezimalpunkt erkennbar: Mit Dezimalpunkt "MHz", sonst "Hz". Die Messfolge wird durch Blinken des Dezimalpunkts rechts von der Einerstelle angezeigt Führende Nullen werden unterdrückt.

Die Firmware hierzu habe ich mit AVR-Studio in C erstellt; das Programm hat eine geringe Komplexität und ist recht gut kommentiert.

Bei der Wahl des 74HC390 Frequenzteilers sollte man das Datenblatt des jeweiligen Herstellers konsultieren. Hier gibt es Unterschiede bei der maximalen Taktfrequenz! Als brauchbar bis über 80MHz hat sich bei mir das Bauteil von Texas Instruments erwiesen.

 

 

80 MHz

 

Downloads

Firmware

Eagle Layout