Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)





Текущее время: Вс июн 15, 2025 17:20:02

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ] 
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Чт июл 28, 2016 19:55:11 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 5
Собран на STM32F050F4 в корпусе TSSOP20.

Измеряет частоту прямым (подсчет количества импульсов за период 100мс/1с) и обратным методом (подсчет импульсов внутреннего генератора за период внешнего сигнала - измерение ШИМа), обороты (RPM), количество импульсов (режим прямого и обратного счетчика).
В режиме прямого счета возможно тактирование внешними 1Гц - импульсами, напр. от сигнала PPS GPS приемника.
Счет происходит непрерывно, возможно длительное накопление измеренных импульсов.
Измеренная частота выводится в USART в формате CSV, на скорости 38400, с периодичностью заданной параметром uart log.

Без внешнего делителя макс.частота достигает 80МГц (с внутренним прескалером), с внешним делителем MC12080 макс.частота 1.1ГГц.
Точность измерения до 0.001Гц.

Схема:
ИзображениеИзображение

Индикатор - LCD8x2 или 16x2 (для последнего нужно подтянуть вывод D4 индикатора на землю резистором 1..3К).

Управление - кнопками "+","-","Set". Короткое нажатие "+","-" - выбор режима, "Set" - сброс накопительного счетчика.

Длительное нажатие "Set" - вход в редактирование настроек. В верхней строке отображается название параметра, в нижней - номер и значение.
"+","-" - выбор параметра, короткое нажатие "Set" - редактирование ("+","-" - коррекция), длительное нажатие "Set" - выход.

Параметры:
00. mode - текущий режим
01. ext sync - выбор внутренней (0) или внешней (1) синхронизации
02. int div1 - значение битов внутреннего делителя для режима 1 (0=/1, 1=/2, 2=/4, 3=/8)
03. int div2 - значение битов внутреннего делителя для режима 2 (0=/1, 1=/2, 2=/4, 3=/8)
04. int div3 - значение битов внутреннего делителя для режима 3 (0=/1, 1=/2, 2=/4, 3=/8)
05. ext div1 - внешний делитель для режима 1
06. ext div2 - внешний делитель для режима 2
07. ext div3 - внешний делитель для режима 3
08. HSE corr - коррекция частоты опорного генератора 10М
09. clk int - измерение частоты внутреннего генератора (10М)
10. clk corr - автоматическая коррекция внутр.генератора при внешнем опорном сигнале 1Гц
11. err fast - макс.отклонение количества импульсов за период, для сброса счета
12. err PWM - макс.отклонение количества импульсов за период ШИМа, без сброса счета
13. PWM inv - инверсия входного ШИМа
14. cnt pol - полярность вх.импульсов в режиме счетчика
15. dec cnt - заданное количество импульсов в режиме обратного счетчика
16. uart log - период вывода частоты в USART
17. debug - режим вывода отладочной информации
18. reset - сброс настроек по умолчанию


Вложения:
fc-f050-01.hex [32.51 KiB]
Скачиваний: 540
sch.zip [417.41 KiB]
Скачиваний: 236
Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пт июл 29, 2016 04:18:34 
Вымогатель припоя

Карма: -5
Рейтинг сообщений: 281
Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
Сообщений: 603
Рейтинг сообщения: 0
Я извиняюсь, за глупый вопрос: а как реализована "Точность измерения до 0.001Гц. " если предельное время измерения 1с.

_________________
"!+!=?"


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пт июл 29, 2016 08:00:09 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
предельное время неограничено (точнее ограничено 48-битным счетчиком - при вх.частоте 10МГц макс.время накопления около 8000 часов), точность зависит от точности опорного сигнала.

Метод "Continuous timestamping": http://spectracom.com/sites/default/fil ... rticle.pdf


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пн авг 01, 2016 15:29:11 
Открыл глаза
Аватар пользователя

Карма: 4
Рейтинг сообщений: 14
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 18:32:14
Сообщений: 63
Рейтинг сообщения: 0
ncp1400, спасибо Вам за Вашу конструкцию.

анонсирована была здесь http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2502256#p2502256

Предполагаются ли, ещё какие усовершенствования?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пн авг 01, 2016 15:41:06 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
пока хватает, планирую в режиме Reciprocal сделать захват счетчика через DMA - макс.частоту можно поднять до МГц и выше...
хотя, для сигналов выше 1МГц измерение заполнения не сильно актуально...

в дальнейшем можно дополнить аналоговым интерполятором, в сочетании с GPS и термостабилизацией по точности можно обойти поверенные "гробы"

p.s. для управления также можно использовать энкодер - сигнал кнопки подается через 2..3К на PB1


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Чт авг 04, 2016 14:20:10 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 4
ВЧ делитель ÷40 на BF998 и MC12080:

ИзображениеИзображение

ИзображениеИзображение


Вложения:
sch.zip [181.74 KiB]
Скачиваний: 209
Вернуться наверх
 
Распродажа паяльного оборудования ATTEN!
Паяльные станции, паяльники и аксессуары по самой выгодной цене.

По промокоду radiokot скидка 10%
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пт авг 05, 2016 22:43:02 
Открыл глаза
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср окт 14, 2009 22:40:56
Сообщений: 53
Откуда: Щелково-7
Рейтинг сообщения: 0
GPS синхронизация может много дать. Стандарты частоты до единиц 11 знака синхронизируются, хотя для бытового применения думаю излишне. Кстати именно усреднение за длительный интервал может хорошо повысить точность, но есть одно но: стабильность измеряемого сигнала. Т.е. за время измерения входной сигнал уже может измениться, а необходимо было, например, определить кратковременную стабильность. О точности: сама по себе величина 0,001 Гц мало что говорит, без указания частоты для которой были проведены измерения. Как организована синхронизация с GPS при измерении обратным методом?

_________________
Ум хорошо,а свой лучше :)


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Сб авг 06, 2016 09:24:45 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
Цитата:
Как организована синхронизация с GPS при измерении обратным методом?
нужен GPSDO 10MHz. также можно откалибровать обычный генератор по GPS (включить ext sync и clk int), и скорректировать параметром HSE corr.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Сб авг 06, 2016 09:48:50 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
Цитата:
О точности: сама по себе величина 0,001 Гц мало что говорит
это разрешение, реализованное в расчетах. Точность зависит от точности опорного генератора, времени измерения и входной частоты. Для 1Гц можно сделать разрешение 0.000001Гц


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Пн авг 15, 2016 22:41:03 
Вымогатель припоя
Аватар пользователя

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Вт июн 25, 2013 18:45:07
Сообщений: 606
Рейтинг сообщения: 0
Традиционно пренебрегли аналоговой частью. Без нормального формирователя на входе это ещё не прибор.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Вт авг 16, 2016 06:15:48 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
для начала уточнить бы что такое "нормальный формирователь".
мне пока хватало LVC входа.
а для низкоуровневых сигналов все же удобнее выносной активный щуп


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Вт авг 16, 2016 07:29:38 
Вымогатель припоя

Карма: -5
Рейтинг сообщений: 281
Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
Сообщений: 603
Рейтинг сообщения: 0
"нормальный формирователь" - ну обычно это было актуально для сложных периодических сигналов в видео технике. Грубо говоря найти период срабатывания триггера в псевдо хаотическом сигнале, обычно выбиралось регулировкой порога чуствительности срабатывания. Второй момент это несогласовванность входов выходов для высокочастотного тракта получим отраженные сигналы которые будут искажать результаты этто как бы надо фильтровать.

Кстати по схеме вопрос Вход который LOW - не содержит разделительный конденсатор. и второй вопрос: при каком-то напряженийй когда R8 и куча диодов сработает .... входное сопротивление станет 1Ком .... чтоот совсем это плохо - или я не прав .... ( зто так же к вопросу о формирователе, я бы на входе ставил операционник для развязки, а после него формировал импульсы)

А подсчет полностью программный, было бы прикольно иметь выбор базовой частоты.
А как боритесь с джиттером опорного сигнала? в гпс ассстансе например он заметно большой.

_________________
"!+!=?"


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Вт авг 16, 2016 07:50:21 
Мучитель микросхем

Карма: 10
Рейтинг сообщений: 81
Зарегистрирован: Чт янв 08, 2015 00:58:11
Сообщений: 410
Рейтинг сообщения: 0
Цитата:
Грубо говоря найти период срабатывания триггера в псевдо хаотическом сигнале, обычно выбиралось регулировкой порога чуствительности срабатывания
нужен внешний формирователь с регулируемым порогом, гистерезисом и усилением. На диф.парах/ОУ/компараторах в сети этого добра навалом
Цитата:
Вход который LOW - не содержит разделительный конденсатор
на частоте 1Гц конденсатор будет только мешать
Цитата:
при каком-то напряженийй когда R8 и куча диодов сработает .... входное сопротивление станет 1Ком
это понятно, этот вход рассчитан на лог.сигналы, для более других нужен более другой внешний делитель с формирователем. R8 можно понизить до 50..100 Ом
Цитата:
А как боритесь с джиттером опорного сигнала? в гпс ассстансе например он заметно большой.
кроме накопления - никак, рекомендуют "прогрев" GPS на одном месте в течении нескольких часов..суток, и накопление в течении нескольких часов. Или применить GPSDXO с выходом 1Гц, там джиттера почти нет


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Ср авг 17, 2016 14:59:52 
Вымогатель припоя
Аватар пользователя

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Вт июн 25, 2013 18:45:07
Сообщений: 606
Рейтинг сообщения: 0
Нормальный формирователь, на мой взгляд, у Леонида Ивановича в его частотомере FC-510. Данная конструкция - золотой стандарт, и он без труда пройдёт любую поверку.
У всякого частотомера должен быть подобный формирователь, а ещё лучше - и ФНЧ, от него зависит качество работы на сложных и зашумленных сигналах. А с вашим входом хорошо будет работать только на цифровых да на "тепличных" аналоговых сигналах.
Формирователем никогда не пренебрегали в тех самых больших советских частотомерах, от которых хотите уйти.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Чт авг 18, 2016 14:00:52 
Родился

Зарегистрирован: Чт авг 18, 2016 13:11:48
Сообщений: 3
Рейтинг сообщения: 0
Без внешнего делителя макс.частота достигает 80МГц (с внутренним прескалером), с внешним делителем MC12080 макс.частота 1.1ГГц.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Вс сен 04, 2016 16:41:26 
Прорезались зубы
Аватар пользователя

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 369
Зарегистрирован: Вс апр 20, 2014 17:39:23
Сообщений: 213
Рейтинг сообщения: 0
ncp1400 писал(а):
Точность зависит от точности опорного генератора, времени измерения и входной частоты. Для 1Гц можно сделать разрешение 0.000001Гц


Это реально. Мы пользуемся заводским прибором.
Абсолютно автономное решение(безGPS). Полевой вариант. Внутри рубидиевый стандарт частоты + 2 АКБ (24часа). На выходе несколько образцовых частот (0.1, 1.0, 5.0, 10.0 Мгц) + 1 период в секунду + корректировка фазового сдвига (1PPS SLEWING. 1PPS PHASE SHIFT)+ измерение наносекундных импульсов(TIME INTERVAL COUNTER).
Точность поддержания предельная для калибровок.
Это фото.
ИзображениеИзображение

Это на выходе:

ИзображениеИзображениеИзображение




Этого вполне достаточно для калибровки.
С информацией по нему есть сложности. Его плюс- автономность.
В прикреплённом *PDF* файле запатентован принцип его работы включая схему.

Изображение

На первом скрине таймер наработки после включения.
На втором скрине точность 1pps. Еденица не отображаеться (мигает курсором)
При откл. сетевого напряжения уходит от АКБ до 30 часов(проверено)


Вложения:
US4879700.pdf [1.67 MiB]
Скачиваний: 180

_________________
Простота хуже воровства, говорят.
Ежели дуракам волю дать, так они умных со свету сживут.
М.Е. Салтыков-Щедрин.


Последний раз редактировалось 3g57 Пн сен 05, 2016 14:57:23, всего редактировалось 3 раз(а).
Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Частотомер непрерывного счета на STM32F050 с GPS синхрой
СообщениеДобавлено: Вс сен 04, 2016 18:22:31 
Вымогатель припоя
Аватар пользователя

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 253
Зарегистрирован: Вт июн 25, 2013 18:45:07
Сообщений: 606
Рейтинг сообщения: 0
3g57 писал(а):
Внутри стандарт рубидия


Дальше можно было не продолжать :)


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 20


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y