In digitale elektronica, balies worden gebruikt om het aantal pulsen of gebeurtenissen te tellen dat heeft plaatsgevonden. Tellers slaan de gegevens op en bestaan uit een groep slippers met een toegepast kloksignaal. Tellers zijn in staat om frequentie en tijd te meten, samen met het telproces. Deze kunnen geheugenadressen verhogen afhankelijk van de toepassing. Tellers zijn onderverdeeld in twee typen, het zijn synchrone tellers en asynchrone tellers. De ‘mod’ van de teller geeft aan dat het aantal toestanden moet worden toegepast voordat de pulsen worden geteld. Deze worden gebruikt in verschillende digitale toepassingen, zoals analoog naar digitaal converters, digitale klokken, frequentiedelers, timercircuits en nog veel meer. Dit artikel gaat helemaal over de frequentieteller.

Wat is de frequentieteller?

Definitie: De testinstrumenten die worden geassocieerd met een breed scala aan radiofrequenties dat de frequentie en de tijd van digitale signalen worden frequentietellers genoemd. Deze zijn in staat om de frequentie en tijd van herhaalde digitale signalen nauwkeurig te meten. Deze worden ook wel frequentiemeters genoemd, die worden gebruikt om de frequentie en tijd van blokgolf- en ingangspulsen te meten. Deze worden gebruikt voor verschillende toepassingen met RF-bereik. Deze tellers gebruiken Prescaler om de frequentie te verlagen en bedienen het digitale circuit. De frequentie van de digitale of analoge signalen wordt op het display weergegeven in HZ.

Frequentie teller

Wanneer het aantal pulsen of gebeurtenissen zich in een bepaalde tijdsperiode heeft voorgedaan, telt de teller de pulsen en draagt deze over naar de frequentieteller om het frequentiebereik van pulsen weer te geven en de teller wordt op nul gezet. Het is heel gemakkelijk te gebruiken en de frequentie te meten, en displays in digitale vorm. Deze zijn beschikbaar tegen betaalbare tarieven met meer nauwkeurigheid.

Blokdiagram

Het blokschema van de frequentieteller bevat ingangssignaal, ingangsconditionering en drempelwaarde, EN-poort, teller of vergrendeling, nauwkeurige tijdbasis of klok, decadeverdelers, flip-flop en weergave.

Frequentieteller blokschema

Invoer

Wanneer het ingangssignaal met een hoge ingangsimpedantie en een lage uitgangsimpedantie aan deze teller wordt toegevoerd, wordt het naar de versterker gevoerd om het signaal om te zetten in een blokgolf of rechthoekige golf voor verwerking binnen het digitale circuit. Het ingangssignaal wordt gebufferd en versterkt door gebruik te maken van de ingangsvoorwaarden en drempels. In deze fase wordt de Schmitt-trigger gebruikt om het tellen van extra pulsen te regelen die optreden als gevolg van ruis aan de randen. Om het tellen van extra pulsen te verminderen, kan het triggerniveau en de gevoeligheid van de teller worden geregeld.

Klok (nauwkeurige tijdbasis)

Een klok of een nauwkeurige tijdbasis is nodig om verschillende timingsignalen op precieze tijdsintervallen te produceren. Het gebruikt een kristaloscillator met hoge kwaliteit voor gecontroleerde en nauwkeurige timingsignalen. De klok wordt toegepast op decadeverdelers.

Decenniumverdelers en flip-flop

Pulsen die worden gegenereerd door het inkomende signaal en kloksignaal worden naar de decadeverdelers gevoerd om het kloksignaal te verdelen en de uitvoer wordt aan de flip-flop gegeven om een activeringspuls voor de hoofdleiding te produceren. EN poort

Poort

De nauwkeurige vrijgavepuls van de flip-flop en de reeks pulsen van het ingangssignaal wordt toegevoerd aan de poort (EN-poort) om een reeks pulsen te produceren met een nauwkeurig tijdsinterval. Als het ingangssignaal / inkomend signaal 1 MHZ is en voor de poort van 1 seconde moet worden geopend, dan worden 1 miljoen pulsen geproduceerd als een resulterend uitgangssignaal.

Teller of vergrendeling

De uitgang van de poort wordt naar de teller gevoerd om het aantal pulsen te tellen dat van het ingangssignaal is opgetreden. De grendel wordt gebruikt om het uitgangssignaal vast te houden terwijl de cijfers worden weergegeven, terwijl de teller de pulsen telt. Het heeft 10 fasen om de pulsen te tellen en vast te houden.

Scherm

De output van de teller en de latch worden aan het display gegeven om de output in een leesbaar formaat te leveren. De frequentie van het uitgangssignaal wordt weergegeven. De meest gebruikte displays zijn LCD of LED. Omdat er voor elke decadenteller één cijfer is, wordt de bijbehorende informatie op het display weergegeven.

Frequentieteller schakelschema

Het schakelschema hiervan kan worden gedaan met behulp van twee timers, tellers, 8051 microcontrollers, potentiaalweerstanden, blokgolfgenerator , en LCD scherm Het basisschema is hieronder weergegeven.

Schakelschema met timers

De frequentieteller maakt gebruik van de IC 555-timer om kloksignalen te leveren met een nauwkeurig tijdsinterval van één seconde. Arduino UNO wordt gebruikt als blokgolfgenerator. Een IC 555-timer en blokgolfgenerator kan worden geconfigureerd als een astabiele multivibrator Het 16 × 2 LCD-scherm wordt gebruikt om de frequentie van het uitgangssignaal in Hertz weer te geven.

De schakeling hiervan kan worden gedaan met behulp van IC 555 timer en timer / teller van 8051 microcontrollers. Om de oscillerende signalen te genereren met een duty-cycle (99%) met de hoogste tijdsperiode van het uitgangssignaal, wordt de IC 555 timer gebruikt. De drempel- en ontladingsweerstanden kunnen worden aangepast om een gewenste waarde van de inschakelduur te krijgen. De formule voor de duty-cycle is D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).

“elektrische motor generator gratis energie ”

De timer / teller van 8051 microcontrollers wordt gebruikt om de frequentie van de puls in Hertz te genereren. Aangezien 8051 twee timers heeft fungeert als timer 0 en timer 1 en werkt in modus 0 en modus 1. Timer 0 wordt gebruikt om een tijdvertraging te produceren. De pulsen uit de blokgolfgenerator worden geteld met behulp van timer 1.

Het circuitontwerp van de frequentieteller met behulp van de IC 555-timer wordt hieronder weergegeven.

Frequentieteller met behulp van IC 555-timer

Frequentieteller Circuit Werkingsprincipe

De pulsen die door de blokgolfgenerator worden gegenereerd, worden naar de teller / timer van 8051 gevoerd. Deze wordt in twee modi gebruikt om een tijdvertraging te genereren en de pulsen te tellen. De teller / timer van 8051 telt het aantal pulsen van het ingangssignaal met een tijdsinterval. De output van de teller wordt gegeven aan het 16 × 2 LCD-scherm om de frequentie van het signaal (aantal cycli / seconde) in Hz op een bepaald tijdsinterval weer te geven. Dit is het werkingsprincipe van de frequentieteller.

Frequentieteller werkt

De werking van de frequentieteller kan worden uitgelegd aan de hand van het bovenstaande schakelschema. De puls gegenereerd door de blokgolfgenerator ( Arduino UNO ) wordt gegeven aan pin 3.5 (poort 3) van 8051 microcontrollers. Pin 3.5 van 8051 fungeert als timer 1 en is geconfigureerd als teller. TCON TR1 bit kan worden ingesteld op HIGH en LOW om de pulsen te tellen. De laatste telling wordt opgeslagen in TH1- en TL1-registers (timer 1). De frequentie van de puls kan worden berekend met behulp van de formule,

F = (TH1 X 256) + TL1

Om de waarden van de puls in hertz om te zetten, wordt de resulterende waarde vermenigvuldigd met 10, d.w.z. frequentie in cycli per seconde. Na wat berekeningen in de frequentieteller, wordt de frequentie van de puls weergegeven op een 16 × 2 LCD.

Typen frequentieteller

De frequentie van de puls kan worden gemeten met behulp van twee soorten frequentietellers. Zij zijn,

Directe telfrequentieteller
Wederzijdse frequentieteller.

Directe telfrequentieteller

Dit is een van de eenvoudigste methoden om de frequentie van een ingangspuls te meten. Na het tellen van het aantal cycli van de ingangspuls per seconde, kan de frequentie worden berekend met behulp van een eenvoudig tellercircuit. Deze conventionele methode is beperkt tot het meten van laagfrequente resolutie. Om de hoogste resolutie te krijgen, kan de gate-tijd worden uitgebreid. Om bijvoorbeeld de resolutie te meten op 1 MHZ, is een tijdsperiode van 1000 seconden nodig om in één keer te meten.

Wederzijdse frequentieteller

Deze methode wordt gebruikt om de nadelen van de directe telmethode te ondervangen. Het meet de tijdsperiode van de ingangspuls in plaats van het aantal cycli per seconde te berekenen. De frequentie van de puls kan worden berekend met F = 1 / T. De uiteindelijke frequentieresolutie is afhankelijk van de temporele resolutie en onafhankelijk van de ingangsfrequentie. Het kan de lage frequentie met de hoogste resolutie zeer snel meten en de ruis verminderen door het triggerniveau aan te passen. Het meet de tijdsperiode van de ingangspuls (bevat verschillende cycli) en handhaaft voldoende tijdresolutie. Dit kan tegen lage kosten worden uitgevoerd.

De andere soorten frequentietellers zijn

De tafelfrequentieteller wordt gebruikt voor elektronische testapparatuur
PXI-frequentieteller geeft de frequentie weer in een PXI-formaat en wordt gebruikt voor test- en controlesystemen.
Handheld frequentieteller
Frequentieteller met behulp van een digitale multimeter
Paneelmeter

Voordelen

De voordelen van frequentieteller zijn

Het meet de frequentie van de puls die wordt gegenereerd door de blokgolfgenerator op een nauwkeurig tijdsinterval.
Deze worden veel gebruikt om de frequentie binnen het RF-bereik te meten
Deze tellers geven zeer snel en gemakkelijk nauwkeurige frequentiewaarden.
Het is kosteneffectief, afhankelijk van de toepassing.
Zorgt ervoor dat alle frequenties binnen de gespecificeerde banden worden verzonden.

Toepassingen

De toepassingen van frequentieteller zijn

Wordt gebruikt om de frequentie van de puls te bepalen die wordt verkregen van de blokgolfgenerator.
Wordt gebruikt om de frequentie van de puls zeer nauwkeurig te meten
Meet de frequentie van het inkomende signaal op de zender en ontvanger op een lijn
Gebruikt bij gegevensoverdracht vanwege de klokpuls.
De frequentie van een oscillator kan worden gemeten
Gebruikt in RF-bereik
Detecteert de frequentie van gegevensoverdracht met hoog vermogen

Veelgestelde vragen

1). Wat is de frequentie-eenheid?

Frequentie van het signaal wordt gemeten in Hertz (HZ)

2). Wat is het nut van een frequentieteller?

Deze worden gebruikt om de nauwkeurige frequentie te meten van een signaal dat wordt gegenereerd door een blokgolfgenerator of een oscillator.

3). Welk type tellers worden gebruikt om hoge frequenties te meten?

Synchrone en asynchrone tellers worden gebruikt om hoge frequenties te meten.

4). Wat bedoel je met de mod-teller?

Mod-teller of modulusteller wordt gedefinieerd als het aantal toestanden dat de teller de puls in volgorde telt door een kloksignaal toe te passen.

5). Wat zijn de twee methoden van frequentieteller?

De methoden zijn direct tellen en wederkerig

Dit gaat dus allemaal over de definitie, blokschema, schakelschema, circuitontwerp, werkingsprincipe, werking, typen, voordelen en toepassingen van de frequentieteller Hier is een vraag voor jou, wat zijn de nadelen van een frequentieteller?