Частотомер на ATmega8 и EPM3064A

[agn1]

Спасибо, Леонид Иванович!
Тоже залил прошивку 3.2.
Обкатываю, проверяю. Пока все нравится.
Использую в качестве опорного генератора какой-то VCTCXO на 13 МГц от мобильника.
В качестве эталонной частоты выступает генератор от частотомера (аналог "Гиацинта"), у меня он на 5 МГц.
После прогрева показания 5 МГц "плавают" максимум на 0,15 Гц. считаю это очень хорошим результатом.
Сейчас с корпусом мудрю, попутно думаю о прескалере.
Есть у меня в наличии LMX1600 и LMX2322. У последней правда, корпус для пайки "ужасный", но справиться можно.
Наподобие этого мыслится: http://www.cqham.ru/Count_LMX.htm

Пока нигде не найду связку LMX1600+ATtiny2313 (их тоже есть у меня несколько неприкаянных).
Сам ни разу не программист.
Буду признателен, если кто поможет поможет с программой для ATtiny2313.
Или, просто направьте на путь истинный.

[Леонид Иванович]

Для 2313 делал по просьбе кого-то, но не помню, была ли прошивка проверена. Вроде, не хватает записи в MCUCR для разрешения Power Down. Программа небольшая, можно разобраться.

ASM

;----------------------------------------------------------------------------

;Title    : FC-510 prescaler (LMX2306)
;Version: 1.00
;Target    : ATtiny2313
;Author    : wubblick@yahoo.com

;AVR Assembler 2.0

;----------------------------------------------------------------------------

.include "tn2313def.inc"

;----------------------------------------------------------------------------

;Константы:

.equ N       = 100 ;желаемый коэффициент деления

.equ PRE     = 8   ;коэффициент деления встроенного прескалера
.equ NR      = 3   ;коэффициент деления Ref (не используется)
.equ FO      = 2   ;FoLD = N divider output

.equ NB = (N / PRE)
.equ NA = (N - NB * PRE)
.if (NA > NB) || (NB < 3) || (NB > 8191)
.error "Недопустимый коэффициент деления!"
.endif

;Биты регистра R:

.equ R_CNTR  = (NR << 2)  ;значение счетчика R (3..16383)
.equ R_ADDR  = (0  << 0)  ;адрес регистра R

;Биты регистра N:

.equ NB_CNTR = (NB << 7)  ;значение счетчика NB (3..8191)
.equ NA_CNTR = (NA << 2)  ;значение счетчика NA (0..7)
.equ N_ADDR  = (1  << 0)  ;адрес регистра N

;Биты регистра F:

.equ FFOLD   = (FO << 4)  ;FoLD control
.equ F_ADDR  = (3  << 0)  ;адрес регистра F + Init

;Код для загрузки в регистр R:

.equ REG_R = R_CNTR | R_ADDR

;Код для загрузки в регистр N:

.equ REG_N = NB_CNTR | NA_CNTR | N_ADDR

;Код для загрузки в регистр F:

.equ REG_F = FFOLD | F_ADDR

;----------------------------------------------------------------------------

;Ports definition:

.equ LE     = PB7 ;сигнал LE
.equ SDATA  = PD0 ;сигнал SDATA
.equ SCLK   = PD1 ;сигнал SCLK


;Направление порта B:
.equ DIRB   = (1 << LE)
;Начальное состояние/пуллапы:
.equ PUPB   = 0xFF

;Направление порта D:
.equ DIRD   = (1 << SDATA) | (1 << SCLK)
;Начальное состояние/пуллапы:
.equ PUPD   = 0xFF

;----------------------------------------------------------------------------

;Глобальные регистровые переменные:

.def tempL = r16
.def tempM = r17
.def tempH = r18
.def Cnt   = r19

;----------------------------------------------------------------------------

.CSEG
.org 0

;Инициализация:

    ldi    tempL,RAMEND
    out    SPL,tempL
    
    ldi    tempL,PUPB
    out    PORTB,tempL
    ldi    tempL,DIRB    
    out    DDRB,tempL

    ldi    tempL,PUPD
    out    PORTD,tempL
    ldi    tempL,DIRD    
    out    DDRD,tempL

;Основная программа:

Main:

;Загрузка регистра F:

    ldi tempL,byte1(REG_F)
    ldi tempM,byte2(REG_F)
    ldi tempH,byte3(REG_F)
    rcall SPI_Load

;Загрузка регистра R:

    ldi tempL,byte1(REG_R)
    ldi tempM,byte2(REG_R)
    ldi tempH,byte3(REG_R)
    rcall SPI_Load

;Загрузка регистра N:

    ldi tempL,byte1(REG_N)
    ldi tempM,byte2(REG_N)
    ldi tempH,byte3(REG_N)
    rcall SPI_Load

    sleep
    rjmp Main

;----------------------------------------------------------------------------

;Загрузка слова 21 бита из tempH:tempM:tempL по SPI:

SPI_Load:
    cbi    PORTB,LE    ;LE = 0
    ldi Cnt,21
Loop:
    cbi    PORTD,SCLK  ;SCLK = 0
    sbrc tempH,1
    rjmp data1
data0:
    cbi    PORTD,SDATA ;SDATA = 0 или
    rjmp dataX
data1:
    sbi    PORTD,SDATA ;SDATA = 1
dataX:
    lsl TempL 
    rol TempM
    rol TempH
    sbi    PORTD,SCLK  ;SCLK = 1
    dec    Cnt
    brne Loop

    sbi    PORTD,SDATA ;SDATA = 1
    sbi    PORTB,LE    ;LE = 1
    ret

;----------------------------------------------------------------------------

[agn1]

Большое спасибо!
Попробую разобраться.

[ub6hgt]

Прошу помощи.
Дособирал я все платы частотомера и приступил к тестированию. Но вылезли кое-какие непонятные мне проблемы. Второй день бьюсь.
1) Если на основной плате подключить 2 контакт разъема XP1(OUT) к шине Fref, то на дисплее отображается частота опорного генератора. Причем после запятой только нули ( то ли точность отличная, то ли ошибка где-то). Подключаю к этому же выводу разъема XP1 генератор от старой звуковой платы на 46,61512 МГц, то показывает уже в районе 46,5 МГц, то есть ниже промаркированной.
2) далее я подключил к частотомеру плату передней панели и частотомер перестает адекватно работать. Во-первых, он перестает измерять частоту опорника Fref (на дисплее нули). Во-вторых, не показывает частоту генератора от звуковой карты (опять же нули). НО! При подключении генератора на 455 кГц частота выводится на дисплей. Во всех случаях я пробовал сдвигать точку и использовал китайский щуп

P6100

от осциллографа в положении х1.

Согласно рекомендациям по настройке я измерил напряжение на 6 выводе ОУ U1 OP777AR. В моем случае оно составило -2,2 В. Пробовал заменять полевой транзистор BF245A на КП103А, так напряжение на выводе 6 ОУ стало -5 В.
Попробовал измерить параметры имеющихся у меня полевиков транзистор тестером и выявил такую закономерность.
BF245A из магазина Чип Дип - начальный ток стока, измеренный тестером, составил 1,3 мА.

BF245A с алиэкспресс - начальный ток стока составил 0,4 мА.
КП103А в металлическом никелированном корпусе, тоже с ЧипДипа - 0,4 мА.
При установке в плату КП103 и китайских BF245 напряжение на 6 ноге ОУ и составляло -5 В. А с экземплярами с током 1,3 мА напряжение на ОУ составило -2,2 В.

Жду Ваших советов

73!

[alex_m]

ub6hgt, когда вы меряете частотомером собственную частоту опорника, то он покажет ровно ту частоту, на которую расчитана схема/прошивка, независимо от того какая при этом частота на самом деле.
Подумайте сами, если вы возьмете опорник частотомера 10 Гц, то для измерения частоты вам нужно будет измерить количество импульсов за время 10 импульсов от опорника. Поэтому если к частотомеру подключить собственный опорник, он за время 10 импульсов насчитает те-же самые 10 импульсов, т.к. расчитан на опорник 10 Гц. Если вы при этом поменяете опорник на 30 МГц, то частотомер всеравно покажет 10 Гц. Потому что за время 10 импульсов всеравно приходят те-же самые 10 импульсов.

[Леонид Иванович]

Напряжение -2.2 В на выходе ОУ вполне допустимо. Значит полевой транзистор подходит, хоть начальный ток стока у него и немного маловат. Но работать будет. КП103 вообще с p-каналом, это совсем не то. По поводу работоспособности входного буфера - надо смотреть прохождение сигнала. Может порог компаратора был неправильно выбран, вот и не было сигнала.

[ub6hgt]

Хорошо, может я с КП103 ошибся по маркировке, но я подбирал его по транзистор тестеру той же проводимости, что и BF245. Ведь китайские BF245 давали такие же результаты. Вечером все-же уточню, а то сам начал сомневаться после прочтения Вашего ответа.
Насчет платы входного буфера смущает то, что относительно низкочастотный сигнал измеряет (сотни кГц), а ВЧ (десятки МГц) не измеряет. Плату вчера всю проверил с лупой. Промыл еще раз. ОУ я покупал в единичном экземпляре и заменить его нечем.
Порог компаратора ведь задается переменным резистором? Я его крутил. Изменений не было.

alex_m, я так и понял с частотой опорника. Для ее подстройки мне придется поискать другой частотомер.

PS. и еще вопрос. Если провести калибровку опорника по тому же генератору со звуковой карты на 46,61512 МГц, то стоит ли доверять этому генератору? Образцового частотомера в пределах досягаемости нет.

[Леонид Иванович]

ОУ тут служит для поддержания нулевого потенциала по постоянному току на выходе буфера и на полосу частот не влияет. Его можно вообще выкинуть при настройке, заменив подстроечным резистором. Ну а что с полосой - надо смотреть. Это же просто истоковый повторитель + эмиттерный повторитель, схема примитивная.

Для калибровки частотомера можно использовать GPS-приемник. Многие из них имеют выход 1PPS. Этот сигнал надо подать на вход, включить режим измерения периода и подстройкой опорной через меню калибровки добиться показаний 1000.0 мс.

[ub6hgt]

может я с КП103 ошибся по маркировке

Так и есть. Паял КП303А, а не КП103, как указал выше, и ток стока по транзистор тестеру был 0,4 мА.
Буду искать еще полевики на замену установленному BF245A, чтобы ток стока был, как указано в рекомендациях по настройке, в районе 5-10 мА.

Может порог компаратора был неправильно выбран, вот и не было сигнала.

Уровень компаратора регулируется. Проверил по генератору 455 кГц. Его он видит чётко, и на нем же хорошо видна работа делителя и регулировка уровня.
ТТЛ генератор частоты на

46,61512 МГц по-прежнему не видит. Пробовал и регулировку уровня, и вход переключал с открытого на закрытый. Все ни по чём... Грешу все же на полевик

[ub6hgt]

Дал другу вчера на тестирование данный частотомер. Оказалось он работает. Полевик, конечно, буду искать. Но к моему удивлению виновник плохой чувствительности - щуп от осциллографа. Может быть такое? Переключатель делителя щупа в положении х1. Я измерил сопротивление в этом положении. Тестер показал 100 Ом. В положении х10 - 10 МОм.
Щуп такой - Р6100, полоса пропускания: 100 МГц.