Bộ đếm là thiết bị hữu ích nhất trong các hệ thống điện tử kỹ thuật số để đếm số xung hoặc sự kiện đã xảy ra. Có nhiều loại bộ đếm khác nhau hữu ích trong các ứng dụng kỹ thuật số.

Bộ đếm tần số là gì?

Máy đếm tần số, thường được gọi là máy đo tần số, là một thiết bị đo chính xác thời gian và tần số của các tín hiệu kỹ thuật số phổ biến và liên quan đến nhiều tần số vô tuyến.

Hiển thị tần số của tín hiệu analog và tín hiệu số theo hertz.

Nói một cách đơn giản, những công cụ này cần thiết để đếm số chu kỳ mỗi giây của tín hiệu đầu vào.

Chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện tử và viễn thông để đo tần số, băng thông, điện áp đỉnh-đỉnh, dòng điện hoặc thời gian tăng.

Bộ đếm tần số sử dụng bộ chia trước có chức năng giảm tần số, mang lại lợi ích bổ sung khi hoạt động với mạch kỹ thuật số.

Bộ đếm tần số sẽ đếm các xung và chuyển sang bộ đếm tần số khi số xung hoặc sự kiện xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định và hiển thị trên dải tần số rung.

Sau đó, bộ đếm được đặt về 0. Bộ đếm tần số thường được tìm thấy trong các thiết bị khác như máy thu vô tuyến, radar và thiết bị kiểm tra. Chúng dễ sử dụng, đo tần số chính xác và hiển thị kết quả dưới dạng kỹ thuật số.

Máy đếm tần số hoạt động như thế nào?

Bộ đếm tần số đo tín hiệu ở pha đầu tiên của quá trình tách tín hiệu thành xung, hoạt động bằng cách đếm số lần tín hiệu đi qua điểm điện áp đến điểm kích hoạt trong một khoảng thời gian nhất định.

Bộ kích hoạt bộ đếm tần số tự động bắt đầu khi vượt qua điểm 0, đây là thiết bị thiết lập tốc độ xung nhịp theo xung trên một đơn vị chu kỳ và gửi các xung khả dụng đến thiết bị trong một thời gian giới hạn.

Sau đó, các rung động/xung sẽ xảy ra vào thời điểm xác định, đếm số xung.

Bộ đếm điện tử điều khiển toàn bộ quá trình và gửi xung đến mạch để hiển thị tín hiệu chưa xác định và đưa ra giá trị cho tín hiệu.

Bộ đếm tần số hoạt động ở hai chế độ tạo xung và độ trễ.

Khi nói về hoạt động của bộ đếm tần số, các xung trong thiết bị này được tạo ra bởi một bộ tạo sóng và một bộ vi điều khiển. Bộ định thời trong thiết bị này hoạt động như một bộ đếm.

Thiết lập số xung từ cao đến thấp, số xung cuối cùng sẽ được tính, sau đó dữ liệu sẽ được lưu trữ trong bộ đếm thời gian đầu tiên và tần số rung sẽ được hiển thị bằng phép tính.

Một thiết bị chuyển đổi kết quả bằng cách nhân nó với tần số mười chu kỳ mỗi giây, chuyển đổi giá trị xung thành hertz. Sau khi tất cả các phép tính được thực hiện trong bộ đếm tần số, tần số xung sẽ được hiển thị trên màn hình LCD hoặc LED.

Sơ đồ khối của bộ đếm tần số?

Bây giờ chúng ta hãy tập trung vào sơ đồ khối của bộ đếm tần số, bao gồm flip-flop, cổng, ngưỡng, tín hiệu, điều kiện đầu vào, màn hình hiển thị, cơ sở thời gian chính xác, đồng hồ, chốt và bộ chia thập phân.

Đầu vào:

Khi bộ đếm tần số sử dụng trở kháng đầu ra thấp và trở kháng đầu ra cao của tín hiệu đầu vào, bộ đếm tần số sẽ chuyển đổi tín hiệu thành sóng vuông hoặc sóng chữ nhật bằng cách khuếch đại tín hiệu để xử lý trong mạch kỹ thuật số.

Tín hiệu đầu vào trong thiết bị hoạt động như một bộ đệm và khuếch đại tín hiệu dựa trên các điều kiện đầu vào và ngưỡng bên trong của bộ đếm.

Ở giai đoạn này, để kiểm soát số xung bổ sung có thể xảy ra cùng với tiếng ồn cạnh, Schmitt Trigger được sử dụng.

Đồng hồ:

Đồng hồ, còn được gọi là cơ sở thời gian chính xác, là một phần quan trọng của sơ đồ khối, giúp giảm tín hiệu thời gian thành các khoảng thời gian khác nhau. Đồng hồ hiển thị và điều khiển tín hiệu thời gian với sự trợ giúp của bộ dao động tinh thể, sau đó được áp dụng cho bộ chia thập phân.

Dép tông và ngăn chia thập kỷ:

Tín hiệu đầu vào và tín hiệu xung nhịp tạo ra các xung dày đặc được đưa đến bộ chia phân tách để chia tín hiệu xung nhịp. Sau khi chia các tín hiệu, đầu ra của chuyển động được hiển thị trên flip-flop, sau đó tạo ra xung cho cổng AND chính.

Cổng:

Sau khi flip-flop tạo ra một xung và kích hoạt một xung chính xác, đầu vào được tạo ra sẽ được đưa vào cổng để tạo ra một chuỗi xung với khoảng thời gian được định sẵn chính xác. Nếu tín hiệu đầu vào là 1 Hz, cổng có thể mở, tạo ra 1 triệu xung làm tín hiệu đầu ra.

Chốt hoặc Bộ đếm:

Sau khi cổng tạo ra tín hiệu đầu ra, tín hiệu này được chuyển đến bộ đếm tần số để đếm số xung được tạo ra bởi tín hiệu đầu vào. Chốt giữ chuyển động đồng thời hiển thị một con số.

Ngược lại, bộ đếm đo xung và tổng cộng bộ đếm và khóa giữ xung trong khoảng 10 bước.

Trưng bày:

Ledge và bộ đếm sẽ hiển thị kết quả trên màn hình ở định dạng dễ đọc, sau đó tần số tín hiệu sẽ hiển thị trên đèn LED hoặc LCD, mọi thông tin liên quan đến bộ đếm thập kỷ và các chi tiết liên quan khác sẽ hiển thị trên màn hình.

Nguyên lý hoạt động của mạch đếm tần số:

Chúng ta hãy tìm hiểu sơ lược về nguyên lý hoạt động của mạch đếm tần số. Khi thiết bị và tần số xung từ máy phát sóng vuông, các xung này được gửi đến bộ định thời. Sau đó, các xung được gửi đến bộ định thời được sử dụng ở nhiều chế độ khác nhau để tạo độ trễ và đếm xung.

Bộ hẹn giờ sau đó đếm số xung trong một khoảng thời gian từ tín hiệu đầu vào. Các xung được tính toán sẽ được xuất ra màn hình LCD hoặc LED để hiển thị tần số tín hiệu trong một khoảng thời gian theo hertz.

Các loại máy đếm tần số:

Hãy cho chúng tôi biết thêm về các loại máy đếm tần số tại đây:

1. Máy đếm tần số băng ghế:

Máy đếm tần số để bàn là một thiết bị hữu ích trong các ứng dụng kiểm tra điện tử, nó có thể đo chính xác chu kỳ và tần số tương đương.

Bộ đếm tần số trên máy tính để bàn đếm tín hiệu CPU và cũng cung cấp khả năng bù liên tục cho những thay đổi về nhiệt độ.

Thiết bị này cũng được biết đến với khả năng giảm thiểu sai số đo lường thường xảy ra do biến động nhiệt độ. Nó cũng hữu ích để đo tần số của các tín hiệu điện định kỳ. Các thiết bị này cũng hữu ích cho các phòng thí nghiệm điện tử và các dự án điện tử.

2. Bộ đếm tần số PXI:

Bộ đếm tần số PXI hữu ích trong các hệ thống điều khiển và giám sát để kiểm tra. Chúng là thiết bị hữu ích để đo tần số và pha của tín hiệu đầu vào so với tín hiệu tham chiếu.

Ứng dụng phổ biến nhất của nó là với tín hiệu âm thanh, video và RF. Loại máy đếm tần số này được biết đến với khả năng sử dụng độc lập hoặc tích hợp với các thiết bị khác như máy phân tích phổ và máy hiện sóng. Các ứng dụng khác nhau của thiết bị này bao gồm kiểm tra mạch vi sóng, thiết bị không dây và ăng-ten.

3. Máy đếm tần số di động:

Bộ đếm tần số di động đo tần số tính theo chu kỳ mỗi giây của dạng sóng tuần hoàn trong tín hiệu. Nó cũng đo thời lượng và khoảng thời gian giữa hai sự kiện trong dạng sóng.

Thiết bị này cung cấp các phép đo và đầu ra chính xác. Thiết bị này được sử dụng để đo tần số vô tuyến hoặc các tín hiệu lặp lại khác như tín hiệu âm thanh, tần số xung nhịp, v.v. bằng cách hiển thị số chu kỳ trên một đơn vị hertz.

4. Bảng đồng hồ đo:

Đồng hồ đo tần số là loại máy đếm tần số có chế độ gắn trên bảng điều khiển, được sử dụng để xác định tần số của tín hiệu âm thanh và vô tuyến.

Giúp kết hợp các mục với các thiết bị khác nhau để đếm thời gian và tần suất.

So với các loại đếm tần số khác, hai thông số này rẻ hơn và có giá trị đo tần số tín hiệu tính bằng hertz.

Làm thế nào để đếm khoảng thời gian trong bộ đếm tần số?

Thuật ngữ "bộ đếm tần số" có thể được áp dụng cho các thiết bị đo chu kỳ hoặc tần số trực tiếp, mà không phân biệt giữa tần số dương và âm.

Mỗi bộ đếm tần số đều có tín hiệu xung nhịp. Tín hiệu trong thiết bị được đưa đến mạch chia, mạch này chia tín hiệu xung nhịp xuống tần số thấp hơn để các bộ đếm còn lại sử dụng.

Đầu ra của bộ chia này thu thập các flip-flop trong ổ đĩa, đếm khoảng tần số giữa các cạnh giảm dần của tín hiệu xung nhịp đầu vào. Khoảng thời gian cơ sở trong bộ đếm tần số phải được chọn khi tính toán khoảng thời gian. Các tùy chọn hiển thị là 0,1 giây, 1 giây và 10 giây.

Nó đề cập đến thời gian cần thiết để đếm các xung đến, đây là một công cụ hiệu quả để đo dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).