コツコツと先週末から作成してました。PICに搭載するソフトのほうは出来上がっていましたのであとはHWのみです。

全部手持ちの部品だけで完成しましたので追加費用は0円でした。
そのせいで参考にした回路と定数が違うところがあります。回路は日を改めて掲載予定です。

銅箔基板に彫刻し終わったところ。前回のGPS1PPS発光装置と比べれば半分くらいの易しさ。


すべての部品をはんだ付けしたあと、マスキングテープで塗料が付いては困るところを目張り。
回路を印刷した紙はこのときのためにとってあります。


アクリルラッカーでサビ止め。数時間乾燥させたあとです。


PIC16F1705から64Hzで出ている正弦波をTTLモードで測定してます。


左下のディップスイッチ1番をOnにします。
1/8プリスケールになります。
8回の信号入力で1回と数えます。結果を8倍にして出力します。
たまたま64Hzだったので表示は変わりませんが、これは80MHzなどの高周波になったときに10M数えればいいことになるのでカウント能力を伸ばす機能です。


ディップスイッチ2番をOnにします。
ゲートタイムを1秒⇒0.1秒にします。
数え始めて1秒経過で何回信号が来たか数えていたものを、0.1秒経過で数えます。
1/8プリスケールもOnになっているので0.1秒間に8回信号が来ていない(6.4回来てるはず)ので0Hzになります。これも高周波のときに1秒間で桁あふれしないようカウント能力を伸ばす機能です。わかると思いますが、1Hz以下は正確に測れません。


プリスケールを1/1に戻します。
0.1秒間に6回数えたので、計算して60Hz表示になりました。


ディップスイッチ3番をOnにします。
Hz表示をkHz表示にします。1kHz以下を四捨五入します。
64HzではkHzになってしまいます。


が、以下のような167kHzの信号は見やすくなります。
PIC10F222で3us毎にOn/Offを切り替える信号(=波長6us)を入れたときの表示↓
計算上は1/6us = 166666 Hz ですが、一応この周波数カウンタは20MHz水晶を使っているのでPIC10F222の内部オシレータの誤差ということで^^;(←本当は検証が必要です)


Hz表示


kHz表示


ディップスイッチ4番は無線などの搬送波455kHzを引き算して表示するためにあるそうですが、移植したプログラムに入っていたのでそのままにしただけです(^^;)。64Hzから455kを引くので本来マイナスの値のはずですが、符号無し32ビット最大整数から引いたような数字が表示されます。





ケースに取り付けたところです。


アンプ入力(アナログ)とTTL入力(デジタル)の両方に対応しています(いるつもり)。真ん中の赤白スイッチで切り替えます。
アンプ入力の最終段に使っているトランジスタがSC1815GR(手持ちはこれだけ)なので、fT(トランジション周波数)がやや低めです。

今回作成することで色んなことがわかってきました。

トランジスタは入力する信号の周波数が上がっていくと増幅率がだんだん飽和してきてあるところで増幅率=1(つまり増幅しない)になります。この周波数をトランジション周波数ということを初めて知りました。

今回のような周波数カウンタでは、fT=1GHz品のSC3354トランジスタなどを使うべきらしいです。SC1815は最大でも500MHz程度です。


----------追記----------

回路図です。


アンプ入力部は、秋月の液晶表示周波数カウンタ・キットVer.2を参考にしています。
R3は本来R4と同じ10kΩにしてVR1を50kΩにしたかったのですが、手持ちの可変抵抗が20kΩと100kΩしかなかったので、実測してVR1+R3≒28kΩを求め、20kとVR20kにしました。

基板パターンです。後から自分で見るため掲載です。


LCDとPICの接続はSWもHWもライブラリ化されました。今後の作成ですばやく出来上がることに貢献できると思います。