整了个等精度的米哥8频率计 [复制链接]

ag604用在100mhz以下确实太那个了，还好就做一个。

板子今天刚焊出来，准备开始调试。如果成功的话我公布全部资料。

hc00的一个门是鉴频器的缓冲，后面就是电话线心电图仪用的那种电荷泵，频率越高电压也越高，直接解出mb506输出的256分频脉冲的频率。hc00另3个门加一支晶体管做成两输入数据选择器，受单片机控制。回头我一发资料大家就笑了， 。

俺干活去了，新年快乐！

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ag604用在100mhz以下确实太那个了，还好就做一个。
板子今天刚焊出来，准备开始调试。如果成功的话我公布全部资料。
hc00的一个门是鉴频器的缓冲，后面就是电话线心电图仪用的那种电荷泵，频率越高电压也越高，直接解出mb506输出的256分频脉冲的频率。hc00另3个门加一支晶体管做成两输入数据选择器，受单片机控制。回头我一发资料大家就笑了， [表情] 。
俺干活去了，新年快乐！

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等笑料 这种方法有难度

老大可不可以仔细说说原理啊。
小弟一直搞不懂。

哈哈，楼上朋友莫急，这两天就准备资料，然后发个原理性的讲解。

今天的冒烟测试成功，有两处焊接短路，折腾后工作良好。接下来还需要提升显示器的亮度（已经比原机亮多了），再次修正排查软件一遍，很快就能发布了。

因为isp插座的miso和mosi做反了，所以不得不搭跳线为avr编成，

一共4个功能，
测频，大于10次每秒；
测频，增加10阶滑动平均；
测周，大于10次每秒；
测周，增加10阶滑动平均；
都通过面板上那个白色按钮按出来。

整几张照片庆下。

不错，学习了

先简介等精度频率计的原理，再发资料

它的原理跟一般计数式频率计没什么不同，都是通过计数单位时间内发生的脉冲事件数来测量频率的。假想一个公式：“f_dut = (n_dut / n_ref) * f_ref”。当设法让“n_ref = f_ref”的时候：“f_dut = n_dut”。这就是一般测频法的根本。硬件上，这省去了参考计数器，只需要实现事件计数器和与参考频率同步的闸门时长足矣，真所谓简单即完美。

上面公式中，f_dut是待测频率；n_dut是一段时间内待测频率的计数；n_ref是同一时间内参考频率的计数；f_ref自然就是参考频率了。

那什么叫“n_ref = f_ref”？就是闸门与参考频率同步呗，当然实际上它们之间允许存在任意的整数倍比例关系，取决于你需要多长的测量时长。当然通常我们选“10”的倍数，以便人眼直接观察。为了简单，这里不再写完整的表达式了。

但这样有什么不好？不是说简单就完美吗？考虑以下问题：
o 输入频率过低则自然达不到所需要的测量精度，因为闸门与待测信号不同步，你无法猜出待测频率的计数值是不是有小数位，以及是多少。
o如果待测频率过高，需要设置前分频器的时候，测量精度就成比例下降。比如预分频数256，则精度下降到原来的1/256，除非你成比例延长闸门时长。

咋办？
现在变通一下。反正测量原理都一样，那么再装一套参考技术器如何？只此一招不解决问题，除非你把闸门跟待测频率同步！这时出现神奇效果：你不再需要猜那个待测频率的小数部分了，因为同步，它永远变成了整数。什么意思：在一段时间内，参考计数器测量了多少位的参考频率事件，你就同时得到了多少位精度的待测频率测量值。那太好了，前面说的问题都解决了，包括前置分频器导致的精度下降问题。

有什么不好吗？
当然有：
o 闸门时长不再是固定的，因为它跟待测频率同步，而待测频率是任意的；当然如果你愿意，闸门时长还可以任意调整，它不再与参考频率同步。剩下的衍生问题您自己想。
o 为了追高测量精度，你开始无限提升参考频率，10mhz肯定不好，最好是10ghz或者100ghz！于是出现了“秒测多少位”的说法，这是一般频率计设计者不考虑的问题，而制作等精度频率计的人却一直在苦苦追求。都是那个简单的公式惹的祸！或许是增加了一套计数器的缘故！讲讲这里带出的衍生问题。

物理上讲，无限提升参考频率是不可能的。但如果猜测参考频率计数值的小数部分呢？我们是不是就等效提高了参考频率呢？这基本可行，因为参考频率是固定的，所以可以通过一些手段来猜出它的“非整数”部分。于是高端的等精度频率计出现了模拟内插、游标、延时线等各种提升精度的方法。甚至还有人提出如果待测频率与参考频率互素，你能做出待测计数器、闸门和参考计数器三者完全同步的理想频率计，理论上没有误差！当然这是个特例，如果参考频率不加调相，你的测量时间也可能是无限长，去等那些重合时刻的到来吧。

就这些，等精度测量法增加了diy的乐趣，有一些新的热点可追，于是更好玩些。

打算磨机或试制的朋友们，请注意制作要点：

l102是低空载q值，用于高频的电感，需要在1k-100k的小电阻上用细漆包线乱绕10-20匝自制。这里不建议用1u的色码电感。

c107是270p的电荷泵主电容，建议使用温度系数低的npo、有机薄膜电容，不建议用非常廉价的瓷片，以免温漂过大。

r106是10k的电荷泵主电阻，没什么建议，但别用错了阻值。

x201是参考振荡器，可用12.8mhz的大方振、小方振、直插式温补振或某些型号的帖片温补振。可以是3.3v或5v的，取决于r201-203和d201装不装，如何装。d202是粗陋的温度补偿管，建议用跳线短路。根据晶振的输出信号类型和幅度，您需要自行决定是否安装由q201组成的缓冲放大器。c202和c203也可以是分压电阻。这些您自行决定，电路板提供了足够灵活的安装选项。

r401-403、d401和q401组成了5v并联稳压器，专用于改造qf1076，在电源部分充分隔离频率计和敏感的信号发生器。如果你需要用7805代换，可以利用q401的焊盘改制，非常简单，看板子就了然。

j302和j304是我自己留用的，您无需安装。

j305是isp插座，在编程前注意拔下j301的短路块，以免复位电容影响编程器正常工作。如果您打算选择奢侈的m168，而不是普通的m8制作频率计，那么不断开j301，就无法使用avr的debug-wire进行仿真。

另很遗憾，j305的1、4脚做反了，连接编程器时需要跳线，直接插上肯定不工作。

在软件上，这次启用了一个开源的多精度整型运算库，是我为自己的后续实验准备的。如果您认为用在6位频率计上多余，请自行代换，可参考我前面贴出的一些类似程序。这个叫做bigdigits的开源程序具有特殊的版权，归d.i. management services pty limited所有，在使用中应注意看约定，不要违约。

这个频率计的源代码同时适用于m8或者m168，大家自行尝试、选择。

qf1076的led数码管接线定义在附件的一个照片中，请自行用杜邦线对照连接。

米哥8的频率计资料都发完了，欢迎大家提出意见，修正程序，排除bug。

下次再做可能会是麦哥168或麦哥32的，不再使用米哥8了。 :d


counter-m168.7z (1829 K) 下载次数:1 [attachment=775485]现在发布qf1076磨机频率计的资料，见附件。

最近忙了几天，结果1es老大整出如此毒物，看得俺口水一地……

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最近忙了几天，结果1es老大整出如此毒物，看得俺口水一地……

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:d ，谢过谢过！

顺便再向大家解释一下bigdigits的使用许可。这个程序的许可证比gpl要松得多，基本上就是完全自由使用，只要在你的目标码中包含下边一段信息，并声明原作者版权就行了。

在这里：

bigdigits的许可太有意思了