Frequencímetro a led

Esquema gif 45k
A idéia principal é a de contar quantos impulsos, do sinal medido, temos em um determinado tempo.
  • indicação a led  (piscando)
  • resolução de 1 Hz

Nós precisamos :

  • Clock (timer) com um tempo de um segundo para contar e durante o outro segundo exibimos o valor contado e zeramos o contador (reset).
  • Porta para ativar / desativar o contador.
  • Contador até 99 999 999.
  • Display com 80 Led.
  • Circuito de controle para display
  • Fonte de alimentação

diagrama de blocos

  •    Montar e testar, bloco a bloco, em prot-board, depois executar a  montagem final do bloco (convencional, ugly ou manhatan)
Timer

Não aparecem os capacitores de .1micro Farad que devem ser conectados entre a alimentação dos CIs (pino 16) e o terra.
O último CD4017 é utilizado para gerar os sinais que serão utilizados para o reset e para o display.
Porta de entrada (NAND input gate)

Tabela verdade para a função E e sua inversa (negação) função Não E
clock input saída (função E) saída (função não E)
1 1 1 0
0 1 0 1
1 0 0 1
0 0 0 1
 

Assim quando o sinal de clock (com um segundo de duração)  for HI e o sinal de entrada (input) também for HI teremos um sinal de saída LO (note que a saída será HI em qualquer outra condição).

 

 

O circuito de entrada consiste em 1/4 do CI MM74HCT132 quad nand schimdt trigger

 


 

 

Contador / Display

Utilizamos 8 CI HEF4017 decade counter ligado em cascata, as 10 saídas de cada CI estão ligadas a 10 Leds que indicam a frequencia lida.

Abaixo ilustramos 2 dos 8 displays / contadores



 

Controle do display

 
Para esta função utilizamos as três portas restantes no CI MM74HC132 e dois transistores BC548, que fazem que os Leds tenham alimentação somente quando o contador não esteja funcionando ou sendo zerado

 

Montagem

 
A montagem foi realizada em blocos, um a um, iniciamos pelo oscilador, em seguida o divisor por 1000, para verificação utilizamos um Led em série com um resistor de 470 Ohms.

O modulo de entrada e controle foi montado na mesma placa e é possível verificar o funcionamento com o Led. Nesta placa também foi montado o CI 7805, regulador para alimentar o MM74HC132.

O circuito contador foi montado em outra placa (com furos padronizados) e para interligação com o display utilizamos fios coloridos, obedecendo o código de cores dos resistores.

Os diodos Led do display foram montados em outra placa comercial e foram dispostos de forma a se ajustarem na placa de alumínio do painel.

O ajuste deve ser feito com outro frequencimetro ou com um oscilador de frequencia  conhecida ou simplesmente desconectando a porta input do HC132 e ligar ao +5V obtendo um contador com intervalo infinito, verifique o oscilador com este contador em um intervalo de tempo conhecido (cronômetro).

Não queira medir a frequencia diretamente que em todos os casos será o valor da divisão (ex. no cristal a leitura será exatamente 4096000 independente do ajuste) - Hi

 
Resultados
Os resultados foram excelentes conseguimos um alcance de até 25 MHz, a leitura é fácil e o fato do mostrador piscar não atrapalha.
A sensibilidade é para sinais com valores acima de 2 V pico-a-pico.

 
Aplicações

 
Nós consideramos este aparelho indispensável para o experimentador pois pode ser associado a outros aparelhos como veremos em páginas futuras :
  1. Como leitor de frequencia de ressonância em um grid-dip-meter,
  2. Em um medidor L & C de boa precisão,
  3. Em uma ponte de impedância de antena,
  4. Verificação de frequencias em geral.

Fotos aguardem                                      73 de PY2OHH

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