Sa digital electronics, mga counter ay ginagamit upang mabilang ang hindi.ng mga pulso o mga kaganapan na naganap. Ang mga counter ay nag-iimbak ng data at binubuo ng isang pangkat ng tsinelas na may inilapat na signal ng orasan. Ang mga counter ay may kakayahang sukatin ang dalas at oras kasama ang proseso ng pagbibilang. Maaari itong dagdagan ang mga address ng memorya ayon sa application. Ang mga counter ay nahahati sa dalawang uri ng mga ito ay magkasabay na counter at asynchronous counter. Ang 'mod' ng counter ay nagpapahiwatig ng hindi. Ng mga estado ay dapat na ilapat bago bilangin ang mga pulso. Ginagamit ang mga ito sa iba't ibang mga digital application tulad ng analog sa mga digital converter, digital na orasan, frequency divider, timer circuit, at marami pa. Ang artikulong ito ay tungkol sa counter ng dalas.
Ano ang Frequency Counter?
Kahulugan: Ang mga instrumento sa pagsubok na nauugnay sa isang malawak na hanay ng mga frequency ng radyo na ang dalas at oras ng mga digital signal ay tinatawag na mga counter ng dalas. May kakayahang sukatin ang dalas at oras ng paulit-ulit na digital signal nang wasto. Kilala rin ito bilang mga frequency meter, ginagamit upang sukatin ang dalas at oras ng square wave at input pulses. Ginagamit ang mga ito ng iba't ibang mga application na may saklaw ng RF. Ang mga counter na ito ay gumagamit ng Prescaler upang mabawasan ang dalas at nagpapatakbo ng digital circuit. Ang dalas ng mga digital o analog na signal ay ipinapakita sa display nito sa HZ.
Counter ng Frequency
Kapag ang no.of pulses o mga kaganapan ay naganap sa isang tukoy na tagal ng panahon, binibilang ng counter ang mga pulso at inililipat ito sa counter ng dalas upang ipakita ang saklaw ng dalas ng mga pulso at ang counter ay nakatakda sa zero. Napakadaling gamitin at sukatin ang dalas, at ipinapakita sa digital form. Magagamit ang mga ito sa abot-kayang mga rate na may higit na kawastuhan.
I-block ang Diagram
Ang diagram ng counter ng block ng dalas ay naglalaman ng input signal, input conditioning, at threshold, AT gate, counter o aldaba, tumpak na timebase o orasan, mga divider ng dekada, flip-flop, at display.
Diagram ng Block Counter ng Frequency
Input
Kapag ang input signal na may mataas na impedance ng pag-input at mababang impedance ng output ay inilapat sa counter na ito, pagkatapos ay bibigyan ito ng amplifier upang i-convert ang signal sa isang square wave o hugis-parihaba na alon para sa pagproseso sa loob ng digital circuit. Ang input signal ay buffered at amplified sa pamamagitan ng paggamit ng mga kundisyon ng pag-input at mga threshold. Sa yugtong ito, ginagamit ang Schmitt gatilyo upang makontrol ang pagbibilang ng mga karagdagang pulso na nangyari dahil sa ingay sa mga gilid. Upang mabawasan ang pagbibilang ng mga karagdagang pulso, maaaring kontrolin ang antas ng pag-trigger at pagkasensitibo ng counter.
Clock (Tumpak na Batayan sa Oras)
Ang orasan o tumpak na time-base ay kinakailangan upang makagawa ng iba't ibang mga signal ng tiyempo sa tumpak na mga agwat ng oras. Gumagamit ito ng a kristal oscillator na may mataas na kalidad para sa kontrolado at tumpak na mga signal ng tiyempo. Ang orasan ay inilalapat sa mga divider ng dekada.
Decade Dividers at Flip-Flop
Ang mga pulso na nabuo mula sa papasok na signal at signal ng orasan ay pinakain sa mga divider ng dekada upang hatiin ang signal ng orasan at ang output ay ibibigay sa flip-flop upang makagawa ng pagpapagana ng pulso para sa pangunahing AT gate .
Gate
Ang tumpak na pagpapagana ng pulso mula sa flip-flop at ang tren ng mga pulso mula sa input signal ay inilalapat sa gate (AT gate) upang makagawa ng isang serye ng mga pulso sa isang tumpak na agwat ng oras. Kung ang input signal / papasok na signal ay nasa 1 MHZ at para sa 1-segundong gate ay dapat buksan, pagkatapos ang 1 milyong pulso ay ginawa bilang isang resulta ng signal ng output.
Counter o Latch
Ang output ng gate ay pinakain sa counter upang mabilang ang hindi. Ng mga pulso na nangyari mula sa input signal. Ang aldaba ay ginagamit upang hawakan ang output signal habang ipinapakita ang mga numero, samantala, binibilang ng counter ang mga pulso. Magkakaroon ito ng 10 yugto upang mabilang at hawakan ang pulso.
Ipakita
Ang output ng counter at ang aldaba ay ibinibigay sa display upang maibigay ang output sa isang nababasa na format. Ang dalas ng output signal ay ipinapakita. Ang pinakakaraniwang ginagamit na mga display ay LCD o LED. Dahil magkakaroon ng isang digit para sa bawat dekada na counter at ang kaugnay na impormasyon ay ipinapakita sa display.
Diagram ng Circuit ng Frequency Counter
Ang circuit diagram na ito ay maaaring gawin gamit ang dalawang timer, counter, 8051 microcontrollers, mga potensyal na resistor, square generator ng alon , at LCD display . Ang pangunahing diagram ng circuit ay ipinapakita sa ibaba.
Circuit Diagram Paggamit ng timer
Ang frequency counter ay gumagamit ng timer ng IC 555 upang magbigay ng mga signal ng orasan sa isang tumpak na agwat ng oras ng isang segundo. Ang Arduino UNO ay ginagamit bilang isang square wave generator. Isang Timer ng IC 555 at square wave generator ay maaaring mai-configure bilang isang astable multivibrator . Ang 16 × 2 LCD display ay ginagamit upang ipakita ang dalas ng output signal sa Hertz.
Ang circuit na ito ay maaaring magawa sa pamamagitan ng paggamit ng IC 555 timer at timer / counter ng 8051 microcontrollers. Upang makabuo ng mga oscillating signal na may cycle ng tungkulin (99%) na may pinakamataas na tagal ng panahon ng output signal, ginagamit ang IC 555 timer. Ang threshold at discharge resistors ay maaaring ayusin upang makakuha ng isang ninanais na halaga ng cycle ng tungkulin. Ang pormula para sa ikot ng tungkulin ay D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).
Ang timer / counter ng 8051 microcontrollers ay ginagamit upang makabuo ng dalas ng pulso sa Hertz. Dahil ang 8051 ay may dalawang timer na kumikilos bilang timer 0 at timer 1 at pinapatakbo sa mode 0 at mode 1. Ginagamit ang timer 0 upang makabuo ng pagkaantala ng oras. Ang mga pulso mula sa parisukat na generator ng alon ay binibilang sa pamamagitan ng paggamit ng timer 1.
Ang disenyo ng circuit ng counter ng dalas gamit ang IC 555 timer ay ipinapakita sa ibaba.
Frequency Counter Gamit ang IC 555 Timer
Prinsipyo sa Operating Circuit ng Frequency Counter
Ang mga pulso na nabuo mula sa parisukat na generator ng alon ay pinakain sa counter / timer ng 8051. Ito ay pinapatakbo sa dalawang mga mode upang makabuo ng pagkaantala ng oras at bilangin ang mga pulso. Ang counter / timer ng 8051 ay binibilang ang hindi. Ng mga pulso mula sa input signal sa isang agwat ng oras. Ang output mula sa counter ay ibinibigay sa 16 × 2 LCD display upang maipakita ang dalas ng signal (no. Ng mga cycle / segundo) sa Hz sa isang partikular na agwat ng oras. Ito ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng counter ng dalas.
Gumagawa ang Frequency Counter
Ang pagtatrabaho ng frequency counter ay maaaring ipaliwanag mula sa itaas na diagram ng circuit. Ang pulso na nabuo mula sa parisukat na generator ng alon ( Arduino UNO ) ay ibinibigay sa pin 3.5 (port 3) ng 8051 microcontrollers. Ang pin 3.5 ng 8051 ay gumaganap bilang timer 1 at na-configure bilang isang counter. Ang TCON TR1 bit ay maaaring itakda sa TAAS at mababa upang mabilang ang mga pulso. Ang huling bilang ay nakaimbak sa mga rehistro ng TH1 at TL1 (timer 1). Ang dalas ng pulso ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng paggamit ng formula,
F = (TH1 X 256) + TL1
Upang mai-convert ang mga halaga ng pulso sa hertz, ang resulta na halaga ay pinarami ng 10 ibig sabihin, dalas sa mga pag-ikot bawat segundo. Matapos ang ilang mga kalkulasyon sa loob ng frequency counter, ang dalas ng pulso ay ipinapakita sa 16 × 2 LCD.
Mga Uri ng Counter ng Frequency
Masusukat ang dalas ng pulso sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang uri ng mga counter ng dalas. Sila ay,
- Direktang pagbibilang ng counter ng dalas
- Reciprocal frequency counter.
Direktang Counter ng Frequency Counter
Ito ay isa sa pinakasimpleng pamamaraan ng pagsukat ng dalas ng isang input pulse. Matapos mabilang ang no. Ng mga siklo ng input pulse bawat segundo, maaaring kalkulahin ang dalas sa pamamagitan ng paggamit ng isang simpleng counter circuit. Ang maginoo na pamamaraan na ito ay limitado upang masukat ang resolusyon ng mababang dalas. Upang makuha ang pinakamataas na resolusyon, maaaring mapalawak ang oras ng gate. Halimbawa, upang masukat ang resolusyon sa 1MHZ, pagkatapos ay kailangan ng 1000 segundo na tagal ng oras upang masukat sa isang pagkakataon.
Reciprocal Frequency Counter
Ginagamit ang pamamaraang ito upang mapagtagumpayan ang mga kawalan ng direktang paraan ng pagbibilang. Sinusukat nito ang tagal ng panahon ng pag-input ng pulso sa halip na kalkulahin ang no. Ng mga cycle bawat segundo. Ang dalas ng pulso ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng paggamit ng F = 1 / T. Ang pangwakas na resolusyon ng dalas ay nakasalalay sa temporal na resolusyon at independyente sa dalas ng pag-input. Masusukat nito ang mababang dalas sa pinakamataas na resolusyon nang napakabilis at binabawasan ang ingay sa pamamagitan ng pag-aayos ng antas ng pag-trigger. Sinusukat nito ang tagal ng panahon ng pag-input ng pulso (naglalaman ng maraming mga pag-ikot) at pinapanatili ang sapat na paglutas ng oras. Maaari itong isagawa sa isang mababang gastos.
Ang iba pang mga uri ng mga counter ng dalas ay
- Ang bench frequency counter ay ginagamit para sa kagamitan sa pagsubok ng electronics
- Ipinapakita ng counter ng dalas ng PXI ang dalas sa isang format na PXI at ginagamit para sa mga sistema ng pagsubok at kontrol.
- Counter ng dalas ng handheld
- Frequency counter gamit ang isang digital multimeter
- Meter ng panel
Mga kalamangan
Ang kalamangan ng frequency counter ay
- Sinusukat nito ang dalas ng pulso na nabuo mula sa square generator ng alon sa isang tumpak na agwat ng oras.
- Malawakang ginagamit ang mga ito upang masukat ang dalas sa loob ng saklaw ng RF
- Ang mga counter na ito ay nagbibigay ng tumpak na mga halaga ng dalas nang napakabilis at madali.
- Ito ay epektibo sa gastos depende sa aplikasyon.
- Tinitiyak na ang lahat ng mga frequency ay nakukuha sa loob ng tinukoy na mga banda.
Mga Aplikasyon
Ang mga application ng counter ng dalas ay
- Ginamit upang matukoy ang dalas ng pulso na nakuha mula sa square generator ng square.
- Ginamit upang sukatin ang dalas ng pulso nang tumpak
- Sinusukat ang dalas ng papasok na signal sa ang transmiter at tatanggap sa isang linya
- Ginamit sa mga paghahatid ng data dahil sa orasan pulso.
- Masusukat ang dalas ng isang oscillator
- Ginamit sa RF Range
- Natutukoy ang dalas ng isang mataas na paghahatid ng data ng lakas
Mga FAQ
1). Ano ang unit ng dalas?
Ang dalas ng signal ay sinusukat sa Hertz (HZ)
2). Ano ang gamit ng isang frequency counter?
Ginagamit ang mga ito upang sukatin ang tumpak na dalas ng isang senyas na nabuo mula sa isang square wave generator o isang oscillator.
3). Anong uri ng mga counter ang ginagamit upang masukat ang mga mataas na frequency?
Ginagamit ang mga magkasabay at asynchronous na counter upang masukat ang mataas na mga frequency.
4). Ano ang ibig mong sabihin sa mod counter?
Ang mod counter o modulus counter ay tinukoy bilang ang no.of na nagsasaad na ang counter ay binibilang ang pulso nang magkakasunod sa pamamagitan ng paglalapat ng isang signal ng orasan.
5). Ano ang dalawang pamamaraan ng counter ng dalas?
Ang mga pamamaraan ay Direktang pagbibilang at Reciprocal
Kaya, ito ay tungkol sa kahulugan, block diagram, circuit diagram, disenyo ng circuit, operating prinsipyo, pagtatrabaho, mga uri, pakinabang at mga aplikasyon ng counter ng dalas . Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang mga kawalan ng isang frequency counter?
