Частотомер

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Сыктывкарский государственный университет»
Институт точных наук и информационных технологий
Кафедра радиофизики и электроники














КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему

Многофункциональный частотомер







Научный руководитель, к.т.н.
____________А. М. Николаев

Исполнитель, студент 140 гр.
A. В.Виноградов








Сыктывкар, 2012


Оглавление


Введение 3
Глава 1. Измерение частоты. 4
1.1. Общие сведения 4
1.2. Способы измерения частоты, виды частотомеров 5
Глава 2. Микроконтроллер PIC16F84 13
2.1.Описание микроконтроллера 14
2.2.Обзор характеристик 15
Глава 3. Многофункциональный частотомер на PIC-микроконтроллере. 16
3.1. Технические данные ………………….………………………………163.2. Принципиальная схема схема и принцип работы. 17
Заключение 20
Литература. 21
Приложение 1 22















Введение

Важнейшей характеристикой периодических процессов является частота, которая определяется числом полных циклов (периодов) колебаний за единичный интервал времени. Необходимость в измерении частоты возникает во многих областях науки и техники иособенно часто - в радиоэлектронике, которая охватывает обширную область электрических колебаний от инфранизких до сверхвысоких частот включительно. Для измерения этой величины применяются приборы – частотомеры. Частотомер – это измерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала. В зависимости от вида частотомера они применяются дляобслуживания, регулировки и диагностики радиоэлектронного оборудования различного назначения, контроля работы радиосистем и технологических процессов, настройки, обслуживания, контроля работы приемопередающих устройств, измерения несущей частоты модулированных сигналов, настройки и обслуживания низкочастотной аппаратуры и контроля сети электропитания. Целью данной курсовой работы является созданиемалогабаритного и многофункционального цифрового частотомера на PIC-микроконтроллере.

























Глава 1. Измерение частоты.

1.1.Общие сведения.
Для измерения частоты источников питания электрорадиоустройств применяют электромагнитные, электро- и ферродинамические частотомеры с непосредственной оценкой по шкале логометрического измерителя, а также камертонные частотомеры.Эти приборы имеют узкие пределы измерений, обычно в пределах +-10% одной из номинальных частот 25, 50, 60, 100, 150, 200, 300, 400, 430, 500, 800, 1000, 1500 и 2400 Гц, и работают при номинальном напряжении 36, 110, 115, 127, 220 или 380 В.
Очень низкие частоты (менее 5 Гц) можно приближённо определить подсчётом числа полных периодов колебаний за фиксированный промежуток времени, например, спомощью магнитоэлектрического прибора, включённого в исследуемую цепь, и секундомера; искомая частота равна среднему числу периодов колебаний стрелки прибора в 1 с. Низкие частоты могут измеряться методом вольтметра, мостовым методом, а также методами сравнения с опорной частотой посредством акустических биений или электроннолучевого осциллографа. В широком диапазоне низких и высоких частотработают частотомеры, основанные на методах заряда - разряда конденсатора и дискретного счёта. Для измерения высоких и сверхвысоких частот (от 50 кГц и выше) применяются частотомеры, базирующиеся на резонансном и гетеродинном методах. На СВЧ (от 100 МГц и выше) широко применяется метод непосредственной оценки длины волны электромагнитных колебаний при помощи измерительных линий.
Если исследуемыеколебания имеют форму, отличную от синусоидальной, то, как правило, измеряется частота основной гармоники этих колебаний. Если необходим анализ частотного состава сложного колебания, то применяются специальные приборы - анализаторы спектра частот.
Современная измерительная техника позволяет измерять высокие частоты с относительной погрешностью до 10-11;...