. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Frekvenční a časová reference
14. října 2009 - 11:32 | Pandatron | Frekvenční a časová reference | Komentářů: 4  

Frekvenční a časová reference

Konstrukce frekvenční a časové reference s mikrokontrolérem ATtiny2313 poskytuje signál s volitelnou periodou a frekvencí v rozsahu od 1000s do 10 MHz.

Následující konstrukce s mikrokontrolérem ATtiny2313 a naprostým minimem pasivních součástek umožňuje použití jako jednoduchá reference velice přesného obdélníkového signálu s 50% střídou.

Podle použitého krystalu se jmenovitou hodnotou 8 MHz nebo 20 MHz je možné volbou přepínače DIP či obyčejnými jumpery volit signál v celkem 31 krocích v rozmezí 0,1 Hz až 4 MHz, nebo v rozsahu 0,001 Hz až 10 MHz. Jednotlivé dostupné frekvence jsou uvedeny v tab.1 a tab.2.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je schéma zapojení frekvenční a časové reference.


Obr. 1: Schéma zapojení

Základem konstrukce je již zmíněný, naprogramovaný mikrokontrolér ATtiny2313 (IO1). Obvod je taktován krystalem X1 s frekvencí 8 MHz nebo 20 MHz, který je vhodné doladit na přesnou frekvenci změnou kapacity kondenzátoru C4.

Volba periody výstupního signálu je nastavována pomocí násobného přepínače typu DIP S1 a samotný výstupní signál je k dispozici na pinu č.15 obvodu IO1 a tedy na svorce J3.

Napájecí napětí je určené mezní hodnotou obvodu na pozici IO1 a použitým krystalem X1 a může být v rozsahu 2,7 až 5,5 V. Toto napětí určuje samozřejmě i maximální úroveň výstupního signálu a umožňuje tak použití obvodu v systémech s napájecím napětím 2,7V, 3,3V a 5V.

Konstrukce:
Na následujícím obrázku je možný motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek.


Obr. 2: Rozmístění součástek - TOP

Obr. 2: Rozmístění součástek - BOTTOM

Obr. 3: Plošný spoj (pro originál 600dpi klikněte)

Deska obsahuje jednu drátovou propojku a je určena pro osazení klasickými součástkami a SMD kondenzátory z následujícího přehledu.

Seznam součástek
C1             10u/25V
C2             100n 0805
C3,C4          22p 0805
X1             8 nebo 20 MHz (viz. text)
IO1            ATTINY2313-20PU
S1             DIP 6X

Program pro uvedený mikrokontrolér ve dvou verzích podle použitého krystalu je ke stažení na konci článku. Zdrojový kód byl napsán v jazyce basic, čímž bylo docíleno poměrné jednoduchosti i určité přehlednosti kódu. Pro samotné generování zvolených period signálu jsou použity interní časovače Timer0 a Timer1 obvodu ATtiny2313.

Při programovaní je potřeba nastavit následující konfigurační pojistky:


Obr. 4: Konfigurační pojistky mikrokontroléru ATtiny2313

Generované frekvence a periody podle nastavení S1 jsou uvedeny v následujících tabulkách. Hodnota S1 je standardní sestupná zastupující pin PD4 vlevo a PD0 vpravo.

Hodnota S1 Frekvence
00000 4 MHz
00001 2 MHz
00010 1 MHz
00011 800 kHz
00100 400 kHz
00101 200 kHz
00110 100 kHz
00111 80 kHz
01000 40 kHz
01001 20 kHz
01010 10 kHz
01011 8 kHz
01100 4 kHz
01101 2 kHz
01110 1 kHz
01111 800 Hz
10000 400 Hz
10001 200 Hz
10010 100 Hz
10011 80 Hz
10100 40 Hz
10101 20 Hz
10110 10 Hz
10111 8 Hz
11000 4 Hz
11001 2 Hz
11010 1 Hz
11011 0,8 Hz
11100 0,4 Hz
11101 0,4 Hz
11110 0,2 Hz
11111 OFF
 
Hodnota S1 Frekvence
00000 10 MHz
00001 5 MHz
00010 2 MHz
00011 1 MHz
00100 500 kHz
00101 200 kHz
00110 100 kHz
00111 50 kHz
01000 20 kHz
01001 10 kHz
01010 5 kHz
01011 2 kHz
01100 1 kHz
01101 500 Hz
01110 200 Hz
01111 100 Hz
10000 50 Hz
10001 20 Hz
10010 10 Hz
10011 5 Hz
10100 2 Hz
10101 1 Hz
10110 0,5 Hz
10111 0,2 Hz
11000 0,1 Hz
11001 0,05 Hz
11010 0,02 Hz
11011 0,01 Hz
11100 0,005 Hz
11101 0,002 Hz
11110 0,001 Hz
11111 OFF
Tab. 1: Výstupní signál pro X1 = 8MHz   Tab. 2: Výstupní signál pro X1 = 20MHz

Na následujících obrázcích je fotografie zkušebního sestavení na kontaktním poli a změřený výstupní průběh signálu 1 Hz.


Obr.6: Ověření zapojení na kontaktním poli


Obr. 7: Naměřená perioda signálu při volbě 1Hz a použití 20MHz krystalu s 2 x 22pF

Závěr:
Uvedená jednoduchá konstrukce tvoří základní pomůcku při vývoji číslicových a mikroprocesorových systémů. Díky použití křemenného krystalu je dosaženo vysoké přesnosti generovaného signálu, která je nakonec patrná i z obr. 7.

Použitá literatura:
Frequency and Time Reference with ATtiny2313 (Vladimir Mitrovic)

Odkazy & Download:
Frequency and Time Reference with ATtiny2313
Program pro mikrokontrolér - DOWNLOAD
Informace o obvodu ATtiny2313







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (4):

Zobrazit starší 30 dnů (4)...

host
4. Dne 09. 07. 2012 v 03:30 zaslal host
FUSES
Z jakého programu je screen nastavení pojistek? Mohl by mi prosím někdo toto nastavení přepsat do HEX (LOW a HIGH) anebo pro PonyProg?


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PUSBIO1R - Multifunkční relé s USB rozhraním
Multifunkční relé s USB rozhraním - PUSBIO1R patří do skupiny nové řady USB – relé a USB – I/O převodníků. Moduly jsou vybaveny výkonovými relé a izolovanými vstupy. Pro ovládání slouží aplikace PUSBIO – Control Software.
Skladem od 345 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007