Измеритель интервалов времени собран на микроконтроллере ATmega8515 с выводом информации на 16х2 строчный LCD с контроллером HD44780 и имеет следующие параметры:
  • измерение периода (T) импульсной последовательности с одновременным измерением длительности (t+) положительных импульсов
  • диапазон измерения длительности импульса t+ 5.0мкс…100сек
  • диапазон измерения периода T 10.0мкс…100с
  • минимальное время измерения ~0.5 с
  • погрешность измерения в диапазоне 5.0…1’000’000.0 < +/-0.25 мкс при резонаторе 8МГц

Напряжение питания устройства от 9 до 15 вольт. Амплитуда входных импульсов 1…10В. Работа прибора основана на измерении времени прохождения целого числа периодов (Nx*T) с одновременным подсчетом числа (Nx*t) за принятый интервал измерения (Тизм), путем подсчета периодов (no) опорной частоты Fo.
Тизм < Т*Nx
Т*Nx=to*no
t*Nx=to*not
T=no/Fo*Nx
t=not/Fo*Nx
 
no– число периодов опорной частоты to за время Т*Nx;
not– число периодов опорной частоты за время t*Nx
Принципиальная схема измерителя интервалов на микроконтроллере ATmega8515
Для получения достоверных результатов схема должна подвергаться процедуре калибровки, которую легче показать на конкретном примере. Допустим, измеряются импульсы, следующие с периодом 1’000’000.00 мкс. и показания индикатора T=1000549. Тогда:
-умножаем 1.000549*8’000’000=8’004’392->7A2328h
-в hex-файле находим строку
:10002000007A120005F5E100742B2020202020200A и заменяем 007A1200 на 007A2328
:10002000007A232805F5E100742B2020202020200A
 
Измеряемая последовательность

Необходимо установить FUSE-биты для правильной работы. Состояние бит привожу в соответствии с datasheet на ATmega8515:

CKSEL3…CKSEL0 1111 разрешить работу встроенного генератора с кварцевым резонатором
SUT1,SUT0 00 установить максимальное время возбуждения и стабилизации колебаний резонатора
CKOPT 1 режим малой мощности возбуждения резонатора для обеспечения максимальной стабильности; если применяется резонатор с частотой >8МГц, придется запрограммировать 0
S8515C 0 включить режим совместимости с AT90S8515.
Измеритель интервалов времени
измеритель интервалов времени на микроконтроллере. фото
На фото представлены результаты измерения при подаче сигнала амплитудой 5В от генератора Г5-60 и арбитром в виде Ч3-34. Без коррекции hex придется довольствоваться резонатором 8000 кГц и низкой точностью; с коррекцией появляется большая свобода действий. Можно ставить резонаторы или подключать кварцевые генераторы в диапазоне 8…16 МГц.
Автор: Александр Кленин, alex_kl@bk.ru
Просмотров всего: 67, сегодня: 1

Напишите комментарий