52

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

Projekt ten jest przykładem niecodziennego
sposobu wykorzystania komputerowego „gry-
zonia”. Składa się z dwóch części: programu
komputerowego F-Meter pracującego pod
Windows i części elektronicznej – preskalera.
Za pomocą programu F-Meter możemy mie-
rzyć częstotliwość w siedmiu zakresach:

Niewielki zakres podstawowy i niewiel-

ka rozdzielczość narzucone są sposobem
pomiaru, który polega na zliczaniu klik-
nięć myszy. Moje testy wykazały, że ma-
ksymalna częstotliwość kliknięć przeno-
szonych przez elektronikę myszy do kom-
putera nie przekracza 20Hz. Wyższe czę-
stotliwości można mierzyć za pośrednic-
twem preskalera.

Jak to działa?

Preskaler zbudowany został z modułów dzie-
lących częstotliwość wejściową przez 10
i przez 100. Moduł dzielący oparty jest
o układ 4518, który zawiera w swej struktu-
rze dwa liczniki BCD. Schemat modułów
można zobaczyć na rysunku 1.

Połączenie w szereg 3 układów 4518 (6

liczników BCD) umożliwia wykorzystanie
wszystkich przewidzianych w programie

F-Meter zakresów. Zakres 20MHz nie będzie
jednak w pełni osiągnięty. Spowodowane jest
to tym, że według danych katalogowych ma-
ksymalna częstotliwość, jaką taktowany mo-
że być układ 4518, nie przekracza 6MHz
przy 10V i 2,5MHz przy 5V.

Schemat ideowy miernika przedstawiony

został na rysunku 2.

Elementy R1,R2,R3 i T1 tworzą obwód

wejściowy, który pozwala mierzyć sygnały
w standardzie CMOS i TTL. Tranzystor T2
steruje pracą przekaźnika kontaktronowego.
Styki zwierne tego przekaźnika połączyć na-
leży ze stykami zwiernymi mikrostyka lewe-
go przycisku myszy. W modelu przekaźnik
ten zbudowałem „na piechotę” ze szklanej
rurki kontaktronu i cewki elektromagnesu
wymontowanego z budzika kwarcowego.

Dioda LED D2 pełni funkcję kontrolną.

W stanie spoczynku nie świeci się. W czasie
dokonywania pomiaru świeci pulsacyjnie,
proporcjonalnie do częstotliwości badanego
sygnału. Świecenie w stanie spoczynku ukła-
du wskazuje na to, że kontaktron ma zwarte
styki i co za tym idzie blokuje lewy przycisk
myszy. Może tak się zdarzyć w przypadku
trwałego podania logicznej jedynki na wej-
ście preskalera przy pracy na zakresie 20Hz
lub zatrzymaniu się licznika U3B ze stanem
wysokim na wyjściu Q3. Zaradzić temu moż-
na poprzez odłączenie sygnału badanego -
w pierwszym przypadku. Wyłączeniem
i włączeniem po kilku sekundach zasilania
preskalera - w przypadku drugim. Jeśli dla

kogoś rozwiązanie z wyłączaniem i włącza-
niem zasilania wydaje się zbyt brutalne, to
może wejście R licznika U3B połączyć z ma-
są przez rezystor 100k

Ω i przez mikrostyk

połączony z plusem zasilania. Teraz każde
naciśnięcie mikrostyku zresetuje licznik.

Przełącznikami Q1-Q7 wybieramy zakres

pomiarowy. Mierząc częstotliwość na zakresie
20Hz przełącznik Q7 przełączamy na pozycję
oznaczoną „f < 20Hz”. Wszystkie pozostałe
przełączniki pozostają na pozycji oznaczonej
NC. Przy pomiarze na zakresie 200Hz prze-
łącznik Q6 przełączamy na pozycję „f <
200Hz”, a pozostałe przełączniki pozostają
na pozycji „NC”, itd.

Układ preskalera zasilany jest napięciem

12V. Można go zasilać napięciem niższym,
np. 5V – jeżeli dysponujemy przekaźnikiem
kontaktronowym z cewką na 5V.

+

+

+

Zakres

Rozdzielczo

1.

20H z

1H z

2.

200H z

10H z

3.

2kH z

100H z

4.

20kH z

1kH z

5.

200kH z

10kH z

6.

2M H z

100kH z

7.

20M H z

1M H z

Rys. 1

Rys. 2 Schemat ideowy

M

M

i

i

e

e

r

r

n

n

i

i

k

k

c

c

z

z

ę

ę

s

s

t

t

o

o

t

t

l

l

i

i

w

w

o

o

ś

ś

c

c

i

i

w

w

m

m

y

y

s

s

z

z

c

c

e

e

2

2

6

6

3

3

8

8

Program „F-Meter” napisany został

w Delphi.

Można go ściągnąć ze strony internetowej

EdW z działu FTP.

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na płytce drukowa-
nej pokazanej na rysunku 3.

Bardziej szczegółowego omówienia wy-

maga kwestia podłączenia preskalera do my-
szy. Przede wszystkim lepiej nie grzebać
w myszy będącej na gwarancji. Jeżeli mamy
drogą mysz i nie chcemy jej „ulepszać”, warto
na potrzeby eksperymentowania kupić drugą.

„Upgrade” myszy rozpoczniemy od jej

rozkręcenia. Nie muszę chyba w tym miejscu
przypominać, że komputer powinien być wy-
łączony, a mysz od niego odłączona. Na płyt-
ce z elektroniką odnajdujemy mikrostyk le-
wego przycisku myszy. Odwracamy płytkę
drukiem do góry i równolegle do jego wypro-
wadzeń lutujemy dwa przewody. Schemat
mojej myszy (A4Tech, model PRO-9) i spo-

sób podłączenia przewodów (oznaczonych
S1 i S2) przedstawia rysunek 4.

Przewody te łączymy z wyjściami ozna-

czonymi S1 i S2 na schemacie preskalera.
Aby zapewnić wygodę użytkowania, trzeba
zainstalować gniazdo i wtyk umożliwiające
podłączenie preskalera w dowolnym mo-
mencie. W tym celu musimy poszukać miej-
sca w obudowie myszy, gdzie zamontujemy
gniazdo, np. typu minijack. W czasie doko-
nywania pomiaru będziemy dołączać do nie-
go preskaler. Powinno być ono zamontowane
w takim miejscu, aby nie przeszkadzało
w normalnej pracy z myszką. Dołączanie
preskalera lub sygnału badanego może być
dokonane w dowolnej chwili bez potrzeby
wyłączania/włączania komputera lub progra-
mu F-Meter.

Układ preskalera nie wymaga uruchamia-

nia i działa od razu po dołączeniu zasilania,
pod warunkiem, że został zmontowany ze
sprawnych elementów i bez błędów montażo-
wych. Płytkę preskalera można umieścić

w obudowie, a przełączanie
zakresów zrealizować na wie-
lopozycyjnym przełączniku.

W celu przeprowadzenia

pomiaru dokonujemy nastę-
pujących czynności:
- Podłączamy zasilanie do

preskalera, a preskaler do
myszki.

- Uruchamiamy program

„F-Meter”.

- Wybieramy odpowiedni

zakres pomiarowy w pro-
gramie i preskalerze.

- Najeżdżamy kursorem

myszy na pole pod wy-
świetlaczem.

- Podłączamy mierzony sy-

gnał do preskalera.

- Dokonujemy pomiaru

i ewentualnej korekty
stopnia podziału.

Dariusz Drelicharz

Rys. 3 Schemat montażowy

Rys. 4

Komplet podzespołów z płytką

jest dostępny w sieci handlowej

AVT jako kit szkolny AVT-2638.

Wykaz elementów

R1-R3,R6 . . . . . . . . . . . .47kΩ
R4 . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . .680Ω
C1 . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C2 . . . . . . . .100nF ceramiczny
D1 . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED
T1,T2 . . . . . . . . . . . . . .BC548
U1-U3 . . . . . . . . . . . . . . .4518
Q1-Q7 . . . . . . . . . . .przełącznik
Przekaźnik kontraktronowy

53

Elektronika dla Wszystkich