基于单片机小巧的数字显示频率计DIY

电子

这是一款体积非常小巧的电子制作，但是功能异常强大，可以非常容易地嵌入安装在仪表面板上，适合爱好者DIY或用于改造老式仪表，
　　电路仅用了两块集成电路，CD4069用于小信号的放大和整形，AT90S2313则是一块精简指令的高速单片机，它在8M时钟下的性能超过了51系列在100M时钟下的性能，在电路中担任测量、运算和显示驱动。大多数的数显频率计采用一个“秒闸门”计数，因而在低频时测量误差加大，也无法显示小数，而本电路采用了脉冲宽度和密度双重测量技术，辅以高速浮点运算，因而测量精度高，并能自动转换量程，显示小数。例如测量的结果可能是 0.543,261.4等等，利用它测量交流电频率，你可以看到结果一般在 49.82-50.17 之间缓慢变化，因此本电路非常适合装在发电机、配电房里作交流电的频率显示。
　　电路还具有转速测量功能，用一个拨动开关转换。加上霍耳、光电、电磁等传感器就可以测转速，测量结果同样精确迅速，如果加上一个适当的信号整形电路，你甚至可以直接在汽油机的点火高压线旁边取信号，测量摩托车、汽车的发动机转速。
　　信号从C3处加入，如果是低频或低速信号，跳过C3输入会更有效，可调电阻P1用来调节测量的灵敏度，S1用于频率—转速的测量转换，显示用的是一只0.56英寸的4位LED共阴数码管。

技术指标：电源电压 8—15V直流
　　　　　　　电源电流 100mA
　　　　　　　输入灵敏度 100mV—5V
　　　　　　　输入阻抗 500KΩ
　　　　　　测频范围 0.4-1000000Hz
　　　　　　　测速范围 20转/分-1000000转/分

　　注意事项：
　　１．因为输入阻抗较高，所以要注意防干扰，必要时可降低输入阻抗。
　　２．电容C3用于隔直流，当测量低频或低速时，跳过C3输入会更有效。
　　３．在测量强电时，要加隔离，并注意防干扰屏蔽。
　　４．直接从汽油机点火高压线边取感应信号测量发动机转速时，要加一合适的信号整形电路，同时也要注意防干扰。
　　５．由于使用４位数码管，因此只能显示４位有效数字，超过 9999 的结果，只保留高４位有效数字，用数字后面的小数点的个数表示倍率。如“6666”表示6666，“6666.”有一个小数点,表示6666X101，“666.6.”有两位小数点,表示6666X102，以此类推，但数字中的小数点表示真实的数字，不适用此法，如“50.12”。
　　６。电路启动时显示“0.0.0.0.”，因此如果使用中频频出现“0.0.0.0.”，表示环境干扰大，应该给电路加屏蔽。

　　以下是元件布局图和PCB图，需要注意的是PCB图是从TOP面看过去的视图，如果从BOTTOM面看的话应该要反过来，仿制时一定要弄清楚。