mc56(1).pdf

Produkcja Urz¹dzeñ

Elektronicznych s.c.

01-866 Warszawa

ul. Podczaszyñskiego 31 / 7

tel./fax (22) 834-00-24, tel. 864-23-46

www.mjm.pl / e-mail: mjm@mjm.pl

PROGRAMOWALNY MIERNIK CZÊSTOTLIWOŒCI

MC56 i MC57

Miernik MC56

Miernik MC57

MC56

- 1 -

PROGRAMOWALNY MIERNIK CZÊSTOTLIWOŒCI MC56 i MC57

Miernik przeznaczony jest do wbudowania w urz¹dzenie pomiarowe, kontrolne lub technolo-

giczne jako programowalny panel odczytu czêstotliwoœci ( umo¿liwia równie¿ pomiar okresu

mierzonego przebiegu). Z powodzeniem mo¿e byæ równie¿ stosowany jako uniwersalny

miernik czêstotliwoœci w pracowni elektronika - radioamatora. Mierniki MC56 i MC57

ró¿ni¹ siê miêdzy sob¹ wielkoœci¹ wyœwietlaczy i co za tym idzie wymiarami zewnêtrznymi.

Sterowanie wszystkimi funkcjami pomiaru i programowania odbywa siê za pomoc¹ czterech

przycisków znajduj¹cych siê na p³ycie czo³owej miernika.

DANE TECHNICZNE:

- Iloœæ cyfr / wielkoœæ wyœwietlaczy MC56 - 6 cyfr / 13mm. LED.

MC57 - 6 cyfr / 10mm. LED.

- czêstotliwoœæ maksymalna: bez przedwzmacniacza 50 MHz / TTL

przedwzmacniacz MCW2* 45 MHz kana³ A /100mVpp

1000 MHz kana³ B

- czêstotliwoœæ minimalna: 0.12Hz

- czu³oœæ / rezystancja wejœciowa: bez przedwzmacniacza - TTL / 1Mohm

przedwzmacniacz MCW2* 100mVpp / 1Mohm kana³ A

100mVpp / 50ohm kana³ B

- maksymalne napiêcie wejœciowe: bez przedwzmacniacza - TTL

przedwzmacniacz MCW2* -20Vpp kana³ A

1.2Vpp kana³ B

- rozdzielczoœæ pomiaru czêstotliwoœci: max. 0.01Hz

- rozdzielczoœæ pomiaru okresu: max. 1ns

- czas bramkowania: od 0.157s do 4.037s w 8 krokach

- b³¹d pomiaru: max.10ppm. (t = 22 C +/-10 C)

- napiêcie zasilania: 8V - 9V (lub 5V)

- pr¹d pobierany: max. 180mA

- wymiary: MC56 119.2mm x 22mm x 70mm (WxHxD)

MC57 104.8mm x 17mm x 68mm (WxHxD)

* Uwaga: przedwzmacniacz stanowi wyposa¿enie dodatkowe

CHARAKTERYSTYKA MIERNIKA

- mo¿liwoœæ zaprogramowania 8 konfiguracji

- dwa programowalne przyciski umo¿liwiaj¹ce w czasie pomiaru zmianê jednego, wybranego

parametru miernika (do wyboru 15 funkcji)

- procedury kalibracji miernika

- dwa algorytmy pomiaru: "AUTOMATYCZNY" - pomiar w pe³ni automatyczny, miernik sam

dobiera zakres i czas bramkowania pomiaru

"NORMALNY" - niektóre parametry pomiaru mog¹ byæ programowaneprzez u¿ytkownika

- pomiar czêstotliwoœci wzglêdnej, zarówno w trybie dodawania jak i odejmowania.

- pomiar czêstotliwoœci wzglêdnej "natychmiastowy", czêstotliwoœæ mierzona staje siê

czêstotliwoœci¹ odniesienia

- wspó³praca z dowolnym preskalerem o stopniu podzia³u od 2 do 256

- cztery stopnie jasnoœci œwiecenia wyœwietlaczy

- dok³adnoœæ wyœwietlania pomiaru automatyczna lub wymuszona

- podgl¹d siódmej, niewidocznej cyfry

- korekcja wyœwietlanego wyniku pomiaru przez siódm¹ cyfrê (zaokr¹glenie matematyczne).

-2-

MC56

POMIARY CZÊSTOTLIWOŒCI

Miernik umo¿liwia pomiar w bardzo szerokim zakresie czêstotliwoœci od 0.125Hz do ponad

50MHz. Wykorzystuj¹c dwuwejœciowy przedwzmacniacz z preskalerem MCW 2, mo¿emy

mierzyæ czêstotliwoœci do 1 GHz. Ró¿ne czasy bramkowania pozwalaj¹ na optymalne dopa-

sowanie do zakresu czêstotliwoœci jak i szybkoœci wyœwietlania wyników. Niestety, nie da siê

pogodziæ dok³adnych pomiarów niskich czêstotliwoœci z ma³ymi czasami bramkowania.

G³ówn¹ zasad¹ w pomiarach jest to, aby czas bramkowania stanowi³ przynajmniej po³owê

okresu czêstotliwoœci mierzonej, w innym wypadku miernik wska¿e [ 0.0] . Czas bramkowa-

nia w mierniku nie jest sta³y i jest on w du¿ym stopniu uzale¿niony od sygna³u wejœciowego

oraz od algorytmu pomiaru NORMALNY / AUTOMATYCZNY. Ta w³asnoœæ w szczególnoœci

dotyczy ma³ych czêstotliwoœci, poni¿ej 10Hz .

Tryb AUTOMATYCZNY preferowany jest wtedy, gdy u¿ywamy go jako miernika uniwersalnego

lub nie wiemy jakiej czêstotliwoœci mo¿emy siê spodziewaæ. W trybie tym mo¿emy równie¿

mierzyæ czêstotliwoœci od najmniejszych 0.125Hz do 50MHz bez zmiany konfiguracji, gdy¿

wpisany okres pomiaru jest minimaln¹ wartoœci¹. Po tym czasie, przez 8 sek. jest szukany

impuls, który móg³by zakoñczyæ pomiar. Miernik równie¿ sam dobiera zakres (kHz / MHz)

w jakim najlepiej zaprezentowaæ wynik pomiaru.

Z kolei tryb NORMALNY ma mniej elastyczny czas bramkowania. Pomiar w nim waha siê

od wartoœci ustawionej przez u¿ytkownika do dwukrotnie wiêkszej. Dlatego powinien byæ

stosowany wtedy, gdy znana jest w przybli¿eniu czêstotliwoœæ przebiegu wejœciowego.

Miernik potrafi wyœwietliæ wynik zero na cztery sposoby :

[ 0] - gdy brak jakiegokolwiek sygna³u

[ 0.0] - gdy pojawi³ siê impuls, który zapocz¹tkowa³ pomiar lecz po up³ywie czasu bramko-

wania nie pojawi³ siê sygna³, który móg³by zakoñczyæ pomiar i w efekcie miernik

nie potrafi okreœliæ dok³adnie czêstotliwoœci; efekt taki mo¿e wyst¹piæ wtedy, gdy

okres czêstotliwoœci mierzonej jest wiêkszy od czasu bramkowania lub gdy

nast¹pi³ zanik sygna³u na wejœciu miernika.

[ 00.0] - gdy proces pomiaru zrealizowano poprawnie, lecz w operacjach pomiaru

wzglêdnego, wynik wyniós³ zero z dok³adnoœci¹ do 0.01Hz.

[0.00000] - gdy zakres pomiarowy jest za du¿y dla wyœwietlenia czêstotliwoœci; ma to

miejsce, kiedy na zakresie MHz mierzymy czêstotliwoœæ poni¿ej 10Hz i to tylko

przy algorytmie NORMALNY, gdy¿ algorytm AUTOMATYCZNY sam skoryguje

jednostkê na kHz.

Po prawej stronie wyœwietlaczy znajduj¹ siê dwie diody wskazuj¹ce czy pomiar czêstotliwoœci

jest podawany w kHz czy w MHz , . Obserwacja tych diod i kropek dziesiêtnych pozwala ³atwo

odczytaæ wartoœæ mierzonej czêstotliwoœci. Miernik wyœwietla jedn¹ lub dwie kropki dziesiêtne,

przy czym zawsze kropka znajduj¹ca siê z lewej strony jest kropk¹ g³ówn¹ skojarzon¹ ze

wskazniem jednej z dwóch diod, natomiast druga kropka ma zadanie pomocnicze, u³atwiaj¹ce

odczyt. Np. gdy swieci siê dioda wskazuj¹ca, ¿e wynik pomiaru jest wyœwietlany w kHz,

wówczas z lewej strony kropki g³ównej mamy podane ca³e kHz, z lewej strony kropki pomocniczej

pojedyncze Hz, a z prawej strony kropki pomocniczej u³amki Hz.

Wynik podany ni¿ej nale¿y odczytac: 27 kiloherców, 145 herców i jedna dziesi¹ta herca

27.145.1 kHz

W przypadku korzystania z preskalera nale¿y pod wybranym przez siebie numerem konfigu-

racji wpisaæ odpowiedni¹ wartoœæ stopnia podzia³u preskalera. Po wpisaniu tej wartoœci,

na wyprowadzeniu 4 z³¹cza J2 pojawia siê napiêcie +5V (gdy ustawimy [ PrE-no ] wówczas

na wyprowadzeniu tym napiêcie jest równe zero). Dodatkowo napiêcie to jest doprowadzone

do ko³ka w centralnej czêœci p³ytki i s³u¿y do prze³¹czania torów przedwzmacniacza MCW2 :

w³¹cza tor bez prskalera (wejœcie A) lub z preskalerem (wejœcie B).

MC56

- 3 -

PROGRAMOWANIE MIERNIKA

Poni¿ej przedstawiono schemat programowania miernika oznaczaj¹c w prostok¹tach aktualne wskazanie

wyœwietlacza miernika. Strza³ki pionowe oznaczaj¹ wciœniêcie klawisza ENTER natomiast strza³ki poziome

wciœniêcie klawisza SET. Strza³ka kropkowana, oznacza ¿e nale¿y klawisz SET wcisn¹æ kilkakrotnie, aby otrzymaæ

¿¹dane ustawienie. Przyciskiem SET ustawia siê (zmienia) dane ustawienie, a przyciskiem ENTER

potwierdza (wprowadza) ustawion¹ wartoœæ przechodz¹c do programowania nastêpnych danych.

Pocz¹tek programowania. Np. trzymaj¹c wciœniêty klawisz SET/UP,

wcisn¹æ na chwilê klawisz RESET

RESET

SET

Menu g³ówne

SET -P

F-rEF

CALIbr

SET

Programowanie

konfiguracji

Kalibracja miernika przez wpisanie

czêstotliwoœci rezonatora kwarcowego

Kalibracja miernika przez wpisanie czêstotliwoœci

odniesienia podanej na wejœcie miernika

ENTER

S E T

000-0

111-7

Ustawienie numeru konfiguracji, która bêdzie programowana

ENTER

S E T

COPY.no

COPY.7

Numer konfiguracji, któr¹ chcemy skopiowaæ do aktualnie programowanej

ENTER

SET

ALG-AU

ALG-no

Tryb pracy miernika: AU - automatyczny, no - normalny

ENTER

Ustawienie jednostki czêstotliwoœci :

10E3=kHz, 10E6=MHz.

SET

F 10E3

F 10E6

ENTER

AUTO

SET

00000.0

ENTER

Ustalenie dok³adnoœci pomiaru

S ET

b-0.157

b-4.037

Czas bramkowania pomiaru: od 0.157s do 4.037s.

ENTER

SET

PrE.-no

PrE.256

Ustawienie stopnia podzia³u preskalera od 2 do 256. Brak preskalera = no.

ENTER

SET

AbS.

rEL.

Rodzaj pomiaru: AbS. = rzeczywisty, rEL. = wzglêdny.

ENTER

Sub

SET

Add

Odjêcie lub dodanie czêstotliwoœci wpisanej

do mierzonej.

6a.

ENTER

S E T

6b.

000.00 0

000.000

Wpis czêstotliwoœci która ma byæ odjêta lub dodana

do czêstotliwoœci mierzonej (z dok³adnoœci¹ do 1Hz).

ENTER x 9

S ET

LEdY-0

LEDY-3

Ustawienie jasnoœci œwiecenia wyœwietlaczy LED.

ENTER

S ET

BLAn.no

BL.-25P

Ustalenie po ilu takich samych pomiarach ma nast¹piæ

wygaszenie wyœwietlaczy. no = brak wygaszania

ENTER

SET

ile cyfr niezmieniaj¹cych siê ( 5 czy 6 ) ma byæ brane

pod uwagê przy wygaszaniu

SEL.-5C

SEL.-6C

ENTER

S ET

PU-no

Programowanie funkcji przycisku PU w/g tabeli nr 1 na str. 7

ENTER

S ET

PE-F

PE-no

10.

Programowanie funkcji przycisku ENTER w/g tabeli nr 1 na str. 7

ENTER

SET

11.

Cor.YES

Cor.no

Korekcja wyniku na podstawie siódmej, niewidocznej cyfry

ENTER

End-S

Koniec programowania, trwa zapis ustawieñ konfiguracji do pamiêci.

Poczekaæ a¿ na wyœwietlaczu pojawi siê SET-P.

12.

Mo¿na zaprogramowaæ nastepn¹ konfiguracjê lub

powróciæ do pomiarów czêstotliwoœci przez naciœniêcie klawisza RESET.

SET -P

MC56

- 4 -

Tryb programowania miernika jest udostêpniany w momencie w³¹czenia zasilania lub resetu, gdy jest wciœniêty jeden z

przycisków SET/UP lub ENTER/DOWN. Po krótkiej chwili miernik przechodzi do menu g³ównego, gdzie mo¿emy wybraæ

opcjê programowania konfiguracji, lub kalibracji miernika. Ze wzglêdu na niemo¿liwoœæ wyœwietlenia wszystkich znaków

alfabetu na wyœwietlaczu siedmiosegmentowym, u¿yto wielu skrótów s³ów angielskich.

Funkcja [SET-P] umo¿liwia zaprogramowanie konfiguracji. Naciœniêcie przycisku ENTER pozwala wejœæ do menu tej

funkcji.

Ad. 1 Pierwszym krokiem jest wpisanie numeru konfiguracji, któr¹ bêdziemy programowaæ (naciskaj¹c przycisk SET

numery bêd¹ zmienia³y siê od 0 do 7).

Ad. 2 Nastêpnie mo¿emy skopiowaæ dane zupe³nie innej konfiguracji, zaprogramowanej wczeœniej, na przyk³ad dla

zmiany tylko jednego parametru .

Ad. 3 Wybieramy algorytm pracy miernika. [ALG.-AU.] AUTOMATYCZNY - miernik sam ustala czas bramkowania

pomiaru i sposób wyœwietlania wyniku. Ten algorytm pracy jest szczególnie polecany, gdy wykorzystujemy miernik jako

uniwersalny. [ALG.-no.] NORMALNY w tym trybie pracy mo¿emy sami ustaliæ nastêpuj¹ce parametry:

Ad. 3a Ustawiæ jednostkê czêstotliwoœci pomiaru kHz - [10E3] lub MHz - [10E6] .

Ad. 3b Ustaliæ dok³adnoœæ z jak¹ bêdzie podawany wynik pomiaru. Do wyboru mamy opcje: [AUTO]- gdzie miernik

wykorzystuje wszystkie szeœæ cyfr, lub tryb wyœwietlania, w którym mo¿emy wymusiæ sta³e miejsce punktu dziesiêtnego.

Funkcja ta jednak dotyczy tylko czêstotliwoœci mniejszych, dla wiêkszych nastêpuje przesuniêcie kropki dziesiêtnej .

Na przyk³ad dla czêstotliwoœci 25,6MHz i wymuszeniu [0000.00] miernik wyœwietli [ __25.60] , dla takiej samej

czêstotliwoœæ przy wymuszeniu [0.00000] spowoduje wyœwietlenie [25.6000] .

Ad. 4 Nastêpnie miernik przechodzi do programowania czasu bramkowania pomiaru. Do wyboru mamy osiem

wartoœci od 157ms do 4.037s. Zaleca siê stosowanie czasów wiêkszych lub równych 0,576s.

Ad. 5 Kolejnym etapem jest programowanie wartoœci preskalera. Mo¿emy ustawiæ tutaj dowoln¹ wartoœæ od 2 do 256

lub "no" - gdy nie bêdziemy z niego korzystaæ. Przy d³u¿szym przytrzymaniu przycisku SET nastêpuje szybkie

przeskakiwanie cyfr. Ta cecha wystêpuje przy wszystkich operacjach ustawiania zarówno dla przycisku SET jak i

ENTER. Po wpisaniu dowolnej wartoœci stopnia podzia³u preskalera na wyprowadzeniu 4 z³¹cza J2 pojawia siê

napiêcie +5V (gdy ustawimy [PrE-no] wówczas na wyprowadzeniu tym napiêcie jest równe zero).

Ad.6 Nastêpn¹ operacj¹ jest wybór rodzaju pracy miernika: pomiar rzeczywisty [AbS] (absolutny) lub pomiar wzglêdny

[rEL] (relatywny). Przy wyborze pomiaru rzeczywistego, czêstotliwoœæ fizycznie mierzona jest wyœwietlana na

wyœwietlaczu, z kolei pomiar wzglêdny charakteryzuje siê tym, ¿e do czêstotliwoœci mierzonej jest dodawana b¹d¿ od

niej odejmowana sta³a wartoœæ, któr¹ wpiszemy do pamiêci w nastêpnych etapach programowania. Wybranie pomiaru

wzglêdnego powoduje pojawienie siê nastêpnych opcji, których nie ma w pomiarze rzeczywistym .

Ad. 6a [Add] Dodawanie i [Sub] odejmowanie wartoœci wpisanej, od czêstotliwoœci mierzonej. Przy operacji

odejmowania mo¿e siê zdarzyæ, ¿e wartoœæ wpisana jest wiêksza od mierzonej, wtedy miernik korzysta z funkcji modulo

która powoduje przekszta³cenie wyniku ujemnego w wartoœæ dodatni¹ . W takim wypadku istnieje mo¿liwoœæ wyœwietlenia

znaku minus (-) przez odpowiednie zaprogramowanie przycisku PU lub ENTER (patrz tabela nr 1), lecz traci siê wtedy

jedn¹, najmniej znacz¹c¹ cyfrê.

Ad. 6b Wpis wartoœci wzglêdnej (maksymalnie 999.999.999) zaczynamy od ostatniej cyfry tj. pojedynczych Hz.

Aktualnie zmieniana cyfra jest jaœniejsza od pozosta³ych i ka¿de potwierdzenie jej powoduje przesuniêcie rozjaœnienia na

nastêpn¹ cyfrê. Dla u³atwienia orientacji, na której cyfrze aktualnie znajdujemy siê, rozdzielono kropkami zakresy - kHz

i MHz.

Ad. 7 Ustawianie parametru jasnoœci œwiecenia wyœwietlaczy LED. W czasie ustawiania nastêpuje zmiana jasnoœci

oraz podawany jest numer aktualnego ustawienia. Ustawienie 0 powoduje najwiêksz¹ jasnoœæ wyœwietlania, ale

zarazem najwiêkszy pobór pr¹du.

Ad. 8 Dla energooszczêdnego trybu pracy nale¿y wybraæ nastêpn¹ funkcjê AUTO BLANKING. Powoduje ona

wygaszenie wyœwietlacza po 5, 15 lub 25 pomiarach przy nie zmieniaj¹cej siê czêstotliwoœci pomiaru. Jakakolwiek

zmiana tej wartoœci powoduje ponowne pojawienie siê nowego wyniku.

Ad. 8a W punkcie tym okreœlamy ile cyfr niezmieniaj¹cych siê: 5 czy 6 miernik ma braæ pod uwagê do wygaszenia

wyœwietlaczy. Przy ustawieniu na 5 cyfr, zmiany ostatniej, najmniej znacz¹cej cyfry s¹ ignorowane.

Ad. 9 i Ad. 10 Przedostatnimi parametrami do ustawienia s¹ funkcje dodatkowych przycisków PU i ENTER. Ka¿demu

z nich mo¿na przyporz¹dkowaæ jedn¹ funkcje o kodzie od 1 do F. Fabrycznie przycisk ENTER/DOWN ma

przyporz¹dkowan¹ funkcjê: zmieñ numer konfiguracji o jeden w dó³, lecz mo¿na przyporz¹dkowaæ mu inn¹ funkcjê.

Nie dotyczy to przycisku SET, któremu nadano na sta³e funkcje: zmieñ numer konfiguracji o jeden w górê.

Ad.11 Ostatni¹ do ustawienia jest funkcja korekcji wyœwietlanego wyniku. Powoduje ona aktywne uczestniczenie

niewidocznej, siódmej cyfry w wyœwietlanym wyniku. Je¿eli jej wartoœæ jest równa lub wiêksza od 5 to wynik bêdzie

zwiêkszony o 1. Na przyk³ad przy czêstotliwoœci 25.00006 miernik wska¿e [25.0001] .

Ustawienie "no" powoduje brak korekcji.

Ad. 12 Wszystkie wprowadzone zmiany dopiero zapamiêtywane s¹ na samym koñcu, w momencie wyœwietlania

komunikatu [End S] . W tym czasie nie nale¿y resetowaæ i wy³¹czaæ miernika, dot¹d a¿ zgaœnie komunikat.

Wyjœcie z trybu programowania, jeœli nie chcemy zapamiêtywaæ zmian , mo¿na zrealizowaæ przez naciœniêcie

przycisku RESET, poza momentem wyœwietlania [End S] .

MC56

- 5 -

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: