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
