CubeIDE особенности измерения частоты и периода.

[linkov1959]

Reflector, используется именно режим 1 импульс, но для частоты, а речь идет об измерении периода, я пробовал 1 импульс, но он тут не сработал от слова совсем.

Dimon456, Если бы я не знал точных частот кварцев, я бы не лез в этот огород. У меня лаборатория, а не столик в гараже. Эталон частоты имеется!

[Dimon456]

Не у всех имеется лаборатория, а максимум столик в гараже, и не у всех имеются эталоны частот и приборы измеряющие с точностью до 9 знака.
По этому вариант [uquote="linkov1959",url="/forum/viewtopic.php?p=4171222#p4171222"]Частотомер штука точная и требует особого подхода.[/uquote]сразу отпадает.

Максимум что обыкновенный любитель может использовать в качестве эталона, задатчика частоты секундного импульса это DS3231.
Есть и второй вариант GPS модуль NEO, производитель уверяет, что после синхронизации со спутниками этот модуль выдает секундный импульс с точностью 1*10-12 степени.
Может что и еще есть, я не знаю.

А так без лаборатории и спец приборов измеряющих с точностью до 9 знака - это показометр, мы да же кварц из мешка не сможем подобрать.
У мне всего один кварц, и тот на 4 МГц, который с подключенными емкостями выдает ровно 4МГц, и то это измерено с точностью до 6 знака, остальные что 8 что 12 что 16 что 21 что 22 либо больше либо меньше, а доработать напильником - это не вариант.

[Eddy_Em]

Я для хронометров делал синхронизацию таймера по PPS с GPS-модуля. Но мне нужна была точность в миллисекунду, все намного проще. Коррекции были не так уж и часто, по статистике лучше 100мкс выходила точность - там куда больше погрешность на срабатывании лазерных створов!
В случае же частотомера можно постараться — взять камень с частотой повыше (типа того дешевого китайского МК, на который, правда, до сих пор ни документации ни средств разработки нет). Если базовым счетчиком, отсчитывающим секунды, будет 32-разрядный, можно будет сварганить очень даже неплохую точность, несмотря на то, что счетчики для измерения длительностей и количества импульсов будут 16-разрядными.

[linkov1959]

Главное стабильность, откалибровать не проблема. Поверитель частотомера не просто ставит штампик, он выставляет опорную частоту с точностью до десятого знака, даже если частотомер до седьмого измеряет. Попадаются уникальные кварцы и годами держат до 10 знака без подстройки, с термостатом конечно. Недавно снял со старой материнки кварцевый модуль 25Мгц - 30лет в нуле до 7 знака без термостата. Обычные кварцы до 5, до 6 редко.

Добавлено after 1 hour 14 minutes 50 seconds:
Собрал частоту и период в один проект.
https://drive.google.com/file/d/1TntXuX ... sp=sharing

Добавлено after 6 minutes 14 seconds:
На пине А1 меандр 500гц соединяем с А0, А5.
Count - частота в герцах.
period -период в тиках таймера 1/225 мкСек.
pulse - ширина импульса в тиках таймера 1/225 мкСек.

[tonyk]

В случае же частотомера можно постараться — взять камень с частотой повыше

В своё время коллеги делали частотомеры на 8051, обеспечивавшие 6 знаков после запятой. Приборы проходили метрологическую аттестацию и имели Свидетельство. Кстати, один из вариантов был малогабаритный приборчик с питанием от от двух батареек АА. Так что всё как обычно: дело не в размере, а в умении пользоваться. Я тут где-то даже описывал метод, поищите.

[Dimon456]

откалибровать не проблема.

Вот как раз это проблема.
У любителя максимум из приборов китайский мультиметр dt-830.
Любитель да же частоту собственного кварца не знает, максимум что он знает это 8.000хххМГц. Для показометра - сойдет.

Вы должны предусмотреть переключение на источник образцовой частоты, в качестве источника образцовой частоты , задатчика частоты секундного импульса, любитель может использовать, к примеру, ту же DS3231.
Она имеет встроенный термокомпенсированный кварцевый генератор, стабильность у нее ±2 ppm в диапазоне 0°..+40°C, это довольно стабильно. Ни один кварц вам такой показатель не выдаст.

Держи

Спойлер

Код: Выделить всё

Кварц 4МГц      

с конденсаторами 22пФ            
4.000.003 - 4.000.002
            
без конденсаторов            
4.000.432 - 4.000.431

с одним 22пФ левым 9 нога            
4.000.111 - 4.000.110

с одним 22пФ правым 10 нога            
4.000.291 - 4.000.290

с одним 22пФ между выводами 9 и 10            
3.999.910 - 3.999.909

Без спец приборов любитель никогда это не откалибрует

Добавлено after 36 minutes 49 seconds:
Вот еще держи

Спойлер

Кварц 16МГц с запаянными конденсаторами

Код: Выделить всё

Метод сравнения двух частот, образцовой и измерительной, с помощью rs-треггира, выполненного на К155ЛА3, и осциллографа
15.998.240

Код: Выделить всё

Аппаратный метод сравнения, который применялся при измерении кварца 4 МГц.
15.998.264 - 15.998.263

Чуть чуть точно, да не совсем точно, что бы уж совсем точно было не хватает лаборатории и спец приборов.

[linkov1959]

Разберём работу таймера stm32 на примере TIM1, нужно распечатать его устройство из даташита и держать под рукой. Есть хорошие статьи про его устройство, но когда практически пытаешься это применить, могут быть трудности. Таймер не только сложный, но и запутанный. Выражение "всё гениальное просто" не для него, он рождался в муках. В итоге имеем венегрет для применения во многих, но конкретных случаях. Новые случаи добавляли разные примочки. Поэтому изучать таймеры лучше на конкретных примерах, в нашем случае только режимы приема сигналов.
Сердце таймера счетчик импульсов - может считать внутренние тики и внешние. Для измерения периода первое, для ВЧ частоты второе. Перед счетчиком стоит делитель и мультиплексор.
К счетчику подключены регистры каналов и могут принимать значение счетчика или сравнивать со своим значением. Значения счетчика и регистров доступно программно для чтения и записи. Каждый регистр управляется через цифровой фильтр, мультиплексор и делитель. Именно мультиплексор дает возможность по одному входу иметь два канала.
Управлять таймером можно как программно, так и по внутренним событиям, по железу. Некоторые события могут прерывать основную программу, вызывать прерывание и выполнять код в колбеке.
Таймер ничего не делает сам собой, его нужно настроить и запрограммировать.

[linkov1959]

У нас частота тактирования таймеров 225Мгц и неплохая точность, но можно повысить точность и для частоты и для периода.
Для частоты можно использовать измерение фронта последнего такта в конце 1секунды, но первый такт нужно захватывать точно по фронту.
Для периода можно измерять несколько периодов и фронт первого импульса у нас уже захвачен, но потребует перенастройки в кубе. Так и ВЧ частоту можно измерять и у нас освободятся два таймера. Время измерения можно выбирать весьма приближенно и таймер тут не обязателен. Но нам потребуется еще таймер для счета периодов.