Разработка структурной схемы устройства

Оценка частоты входного сигнала может производиться разными методами (метод перезаряда конденсатора, резонансный метод, метод сравнения [6]), в проектируемом же частотомере использован метод измерения частоты, заключающийся в определении количества периодов измеряемого сигнала за эталонный интервал времени. Подсчет количества импульсов будет производиться таймером/счетчиком микропроцессора, так же им будет осуществляться точный отсчет времени измерения, таким образом, для определения частоты с точностью до 1 Гц, достаточно подсчитать количество пришедших на вход импульсов за промежуток времени 1 с. Для повышения точности измерения до 0,1 Гц требуется повысить интервал времени измерения до 10 с.

Данные о частоте будут выводиться на восьми разрядный семи сегментный светодиодный индикатор, время их обновления будет зависеть от точности, с которой производиться измерение частоты (1 с. или 10 с.). Способ индикации выберем динамический, использование этого метода отображения информации позволит сократить количество используемых элементов в схеме. Суть динамической индикации заключается в следующем, информация на разряды индикатора подается не одновременно, а каждый разряд зажигается по очереди и горит на протяжении нескольких миллисекунд, из-за инерции человеческого зрения символы, зажигающиеся с высокой частотой, воспринимаются горящими постоянно.

Для установки определенной точности измерения частоты будут использоваться кнопки, по нажатия которых микропроцессор воспримет информацию с них и изменит режим работы, а свое состояние отобразит на светодиодах.

Для питания схемы используется блок питания (БП), который понижает входное напряжение с 220 В до 5 В, а так же преобразует переменное напряжение 50 Гц в постоянное.

Таким образом, в состав проектируемого устройства войдут следующие блоки:

• 1. УУ — устройство управления, в него войдет микропроцессор
• 2. БИ — блок индикации, состоит из восьми разрядного семи сегментного светодиодного индикатора
• 3. БН — блок настройки, кнопки и светодиоды
• 4. БП — блок питания