Inden for digital elektronik, tællere bruges til at tælle antallet af pulser eller begivenheder, der har fundet sted. Tællere gemmer dataene og består af en gruppe af klipklapper med et anvendt ursignal. Tællere er i stand til at måle frekvens og tid sammen med optællingsprocessen. Disse kan øge hukommelsesadresser i henhold til applikationen. Tællere er opdelt i to typer, de er synkrone tællere og asynkrone tællere. Tællerens 'mod' angiver, at antallet af tilstande skal anvendes, før impulser tælles. Disse bruges i forskellige digitale applikationer såsom analoge til digitale konvertere, digitale ure, frekvensdelere, timer kredsløb og mange flere. Denne artikel handler om frekvens tælleren.

Hvad er frekvens tælleren?

Definition: Testinstrumenterne, der er forbundet med en bred vifte af radiofrekvenser, der frekvensen og tid for digitale signaler kaldes frekvens tællere. Disse er i stand til at måle frekvensen og tiden for gentagne digitale signaler nøjagtigt. Disse er også kendt som frekvensmålere, der bruges til at måle frekvensen og tiden for firkantbølger og indgangspulser. Disse bruges forskellige applikationer med RF-rækkevidde. Disse tællere bruger Prescaler til at reducere frekvensen og betjener det digitale kredsløb. Frekvensen af de digitale eller analoge signaler vises på displayet i HZ.

Frekvens tæller

Når antallet af impulser eller hændelser opstod i et bestemt tidsrum, tæller tælleren pulserne og overfører den til frekvenstælleren for at vise frekvensområdet for impulser, og tælleren er indstillet til nul. Det er meget let at bruge og måle frekvensen og vises i digital form. Disse fås til overkommelige priser med mere nøjagtighed.

Blokdiagram

Frekvenstællerblokdiagrammet indeholder indgangssignal, indgangskonditionering og tærskel, OG-gate, tæller eller lås, nøjagtig tidsbase eller ur, årtiers skillevægge, flip-flop og display.

Blokdiagram for frekvenstæller

Indgang

Når indgangssignalet med høj indgangsimpedans og lav udgangsimpedans påføres denne tæller, føres det til forstærkeren for at konvertere signalet til en firkantbølge eller rektangulær bølge til behandling inden i det digitale kredsløb. Indgangssignalet er bufret og forstærket ved hjælp af indgangsbetingelserne og tærsklerne. I dette trin bruges Schmitt-trigger til at styre optællingen af yderligere impulser, der opstod på grund af støj ved kanterne. For at reducere tællingen af yderligere impulser kan tællerens triggerniveau og følsomhed styres.

Ur (nøjagtig tidsbase)

Ur eller nøjagtig tidsbase er nødvendig for at producere forskellige tidssignaler ved præcise tidsintervaller. Det bruger en krystaloscillator med høj kvalitet til kontrollerede og nøjagtige tidssignaler. Uret anvendes på årtiers skillevægge.

Tiårdelere og flip-flop

Impulser, der genereres fra det indgående signal og kloksignalet, tilføres tiårsdelerne for at opdele kloksignalet, og udgangen gives til flip-flop for at producere muliggøringspuls for OG port .

Port

Den nøjagtige aktiveringsimpuls fra flip-flop og pulstog fra indgangssignalet påføres porten (OG-porten) for at frembringe en række pulser ved et præcist tidsinterval. Hvis indgangssignalet / det indkommende signal er ved 1 MHz, og porten til 1 sekund skal åbnes, produceres der 1 million impulser som et resulterende udgangssignal.

Tæller eller lås

Portens udgang føres til tælleren for at tælle antallet af impulser, der opstod fra indgangssignalet. Låsen bruges til at holde udgangssignalet, mens tallene vises, i mellemtiden tæller tælleren impulser. Det vil have 10 trin til at tælle og holde pulserne.

Skærm

Outputtet fra tælleren og låsen gives til displayet for at give output i et læsbart format. Frekvensen af udgangssignalet vises. De mest anvendte skærme er LCD eller LED. Da der vil være et ciffer for hvert årtæller, og de relaterede oplysninger vises på displayet.

Frekvens Counter Circuit Diagram

Kredsløbsdiagrammet for dette kan gøres ved hjælp af to timere, tællere, 8051 mikrokontroller, potentielle modstande, firkantbølge generator og LCD-skærm . Det grundlæggende kredsløbsdiagram er vist nedenfor.

Kredsløbsdiagram ved hjælp af timere

Frekvenstælleren bruger IC 555 timer til at levere ursignaler med et præcist tidsinterval på et sekund. Arduino UNO bruges som en firkantbølgenerator. En IC 555 timer og firkantbølgenerator kan konfigureres som en astable multivibrator . 16 × 2 LCD-displayet bruges til at vise frekvensen af udgangssignalet i Hertz.

Kredsløbet for dette kan gøres ved hjælp af IC 555 timer og timer / tæller på 8051 mikrokontrollere. IC 555-timeren bruges til at generere de oscillerende signaler med en driftscyklus (99%) med den højeste tidsperiode for udgangssignalet. Tærskel- og afladningsmodstandene kan justeres for at få en ønsket værdi af driftscyklussen. Formlen for arbejdscyklus er D = (R1 + R2) / (R1 + 2R2).

“hvad er den største begrænsning ved wi-fi? ”

Timeren / tælleren på 8051 mikrokontrollere bruges til at generere frekvensen af puls i Hertz. Siden 8051 har to timere fungerer som timer 0 og timer 1 og betjenes i mode 0 og mode 1. Timer 0 bruges til at producere en tidsforsinkelse. Impulser ud fra firkantbølgeneratoren tælles ved hjælp af timer 1.

Kredsløbsdesignet for frekvens tælleren ved hjælp af IC 555 timer er vist nedenfor.

Frekvens tæller ved hjælp af IC 555 timer

Driftsprincip for frekvenstællerkredsløb

Impulser genereret fra firkantbølgeneratoren tilføres til tælleren / timeren på 8051. Den betjenes i to tilstande for at generere tidsforsinkelse og tælle impulser. Tælleren / timeren på 8051 tæller antallet af impulser fra indgangssignalet med et tidsinterval. Outputtet fra tælleren gives til 16 × 2 LCD-displayet for at vise signalfrekvensen (antal cyklusser / sekund) i Hz ved et bestemt tidsinterval. Dette er frekvenstællerens funktionsprincip.

Frekvens tæller arbejde

Funktionen af frekvenstælleren kan forklares fra ovenstående kredsløbsdiagram. Impulsen genereret fra firkantbølgeneratoren ( Arduino UNO ) gives til pin 3.5 (port 3) på 8051 mikrokontrollere. Pin 3.5 af 8051 fungerer som timer 1 og konfigureret som en tæller. TCON TR1 bit kan indstilles til HIGH og LOW for at tælle impulser. Den endelige optælling gemmes i TH1- og TL1-registre (timer 1). Frekvensen af pulsen kan beregnes ved hjælp af formlen,

F = (TH1 X 256) + TL1

For at konvertere impulsværdierne i hertz ganges den resulterende værdi med 10, dvs. frekvens i cyklusser pr. Sekund. Efter nogle beregninger inde i frekvenstælleren vises frekvensen af pulsen på 16 × 2 LCD.

Typer af frekvens tæller

Frekvensen af pulsen kan måles ved hjælp af to typer frekvensmålere. De er,

Direkte tælling frekvens tæller
Gensidig frekvens tæller.

Direkte optælling Frekvens Tæller

Dette er en af de enkleste metoder til måling af frekvensen af en indgangspuls. Efter optælling af antallet af cykler af inputimpulsen pr. Sekund kan frekvensen beregnes ved hjælp af et simpelt modkredsløb. Denne konventionelle metode er begrænset til at måle lavfrekvent opløsning. For at få den højeste opløsning kan portens tid udvides. For eksempel for at måle opløsning ved 1MHZ er der brug for en tidsperiode på 1000 sekunder for at måle ad gangen.

Gensidig frekvens tæller

Denne metode bruges til at overvinde ulemperne ved metoden med direkte tælling. Den måler tidsperioden for inputimpuls i stedet for at beregne antal cyklusser pr. Sekund. Frekvensen af pulsen kan beregnes ved hjælp af F = 1 / T. Den endelige frekvensopløsning afhænger af tidsopløsningen og uafhængig af indgangsfrekvensen. Det kan måle den lave frekvens ved den højeste opløsning meget hurtigt og reducerer støj ved at justere udløserniveauet. Den måler tidsperioden for inputpulsen (indeholder flere cyklusser) og opretholder tilstrækkelig tidsopløsning. Dette kan udføres til en lav pris.

De andre typer frekvens tællere er

Bænkfrekvenstælleren bruges til elektronisk testudstyr
PXI-frekvenstæller viser frekvens i et PXI-format og bruges til test- og kontrolsystemer.
Håndholdt frekvens tæller
Frekvens tæller ved hjælp af et digitalt multimeter
Panelmåler

Fordele

Det fordele ved frekvens tæller er

Den måler frekvensen af den puls, der genereres fra firkantbølgeneratoren ved et præcist tidsinterval.
Disse bruges i vid udstrækning til at måle frekvenser inden for RF-området
Disse tællere giver nøjagtige frekvensværdier meget hurtigt og nemt.
Det er omkostningseffektivt afhængigt af applikationen.
Sikrer at alle frekvenser transmitteres inden for de angivne bånd.

Ansøgninger

Det anvendelser af frekvens tæller er

Bruges til at bestemme frekvensen af pulsen opnået fra firkantbølgeneratoren.
Bruges til at måle pulsfrekvensen meget nøjagtigt
Måler frekvensen af det indgående signal ved senderen og modtager på en linje
Bruges til dataoverførsler på grund af urimpulsen.
Frekvensen af en oscillator kan måles
Anvendes i RF-rækkevidde
Registrerer hyppigheden af datatransmissioner med høj effekt

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er frekvensenheden?

Frekvensen af signalet måles i Hertz (HZ)

2). Hvad er brugen af en frekvens tæller?

Disse bruges til at måle den nøjagtige frekvens af et signal genereret fra en firkantbølgenerator eller en oscillator.

3). Hvilken type tællere bruges til at måle høje frekvenser?

Synkrone og asynkrone tællere bruges til at måle høje frekvenser.

4). Hvad mener du med modtælleren?

Modtæller eller modustæller er defineret som antallet af stater, at tælleren tæller pulsen i rækkefølge ved at anvende et kloksignal.

5). Hvad er de to metoder til frekvens tæller?

Metoderne er direkte optælling og gensidig

Dette handler altså om definition, blokdiagram, kredsløbsdiagram, kredsløbsdesign, funktionsprincip, arbejde, typer, fordele og anvendelser af frekvens tælleren . Her er et spørgsmål til dig, hvad er ulemperne ved en frekvens tæller?