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Topic: convertitore frequenza in tensione (Read 4043 times) previous topic - next topic

ilmandorlone

Feb 12, 2013, 12:51 pm Last Edit: Feb 12, 2013, 04:50 pm by ilmandorlone Reason: 1
ho notato che nella rivista 201 di nuova elettronica c'è un convertitore di frequenza in tensione. (l'articolo è chiamato "Convertire una frequenza in una tensione")
io non ho modo di avere questo articolo ma dal titolo posso ovviamente pensare che ci sia proprio un circuito che faccia questo.

ho cercato ma non ho trovato molto a riguardo quindi vorrei chiedervi se riuscite ad aiutarmi a chiarirmi le idee.
ovviamente mi viene da pensare che funzioni solo con frequenze stabili e periodiche nel tempo, e la prima cosa che mi è saltata alla mente è di fare un mini oscilloscopio con arduino convertendo in fine la tensione e stamparla su seriale è fattibile?

tonid

Ci sono degli integrati che svolgono questa funzione di convertitore frequenza/tensione.
Hanno solitamente bisogno di un'onda quadra costante in ingresso e trasformano la frequenza in un valore di tensione,ora non mi viene in mente la sigla di uno di questi chip che avevo utilizzato tempo indietro ma se trovo il progetto che avevo fatto ti aggiorno.
Questi chip però lavorano entro certi range di frequenza e se vuoi fare tipo un frequenzimetro hai bisogno di ricorrere ad un circuito squadratore in modo che squadra i segnali in ingresso(es.sinusoide,dente di sega,triangolare....) ed anche un circuito divisore di "f"(circuiti flip-flop) che ti permette di misurare in tensione anche le frequenze che vanno fuori dalla portata del chip.
Sicuramente non potrai raggiungere una grandissima precisione dello strumento ma è fattibile.
Il discorso oscilloscopio penso sia fattibile visto che in rete se ne trova qualcuno ma è diverso rispetto a quello che ti ho appena detto,se invece il tuo intento è visualizzare una frequenza costante trasformandola in un numero allora puoi tenere per buono quello che ti ho spiegato.
Il compito che potresti far svolgere ad arduino è quello di visualizzare il valore di f e gestire i divisori....


BrainBooster

qui trovi un esempio di come farlo con un LM311:
http://www.circuitstoday.com/frequency-to-voltage-converter-using-lm331

uwefed

Solo che con un microcontroller é piú preciso misurare una frequenza che una tensione e non puoi costruirne un mini-oscilloscopio perché quello visualizza l'andamento della tensione nel tempo.
Ciao Uwe

ilmandorlone

#4
Feb 13, 2013, 12:22 pm Last Edit: Feb 13, 2013, 05:07 pm by ilmandorlone Reason: 1
ecco si scusate non ci ho pensato, ciò che posso fare era un frequenzimetro avete ragione  XD
questo schema è molto bello.

se riuscissi a squadrare i segnali allora dovrebbe funzionare.
ad arduino poi faccio leggere la tensione e magari stampare il risultato su un display che ho
come frequenzimetro fai da te anche se impreciso mi basta mi serve solo per testare dei trasformatori.

Michele Menniti

Scusa, visto che in quel circuito l'ingresso richiede un'onda quadra, a quel punto la puoi applicare direttamente ad un pin di Arduino e con una libreria specifica leggi direttamente la frequenza. Prova questa intanto e vedi come ti trovi, eventualmente puoi passare ad una versione più complessa, ma al momento non saprei dirti la differenza tra le due.
Io sto lavorando da molto tempo ad un progetto di frequenzimetro professionale, ma le difficoltà sono nel circuito d'ingresso, come stadio contatore userò proprio la coppia Arduino-Lib  ;)
Guida alla programmazione ISP e seriale dei micro ATMEL (Caricare bootloader e sketch):
http://www.michelemenniti.it/Arduino_burn_bootloader.php
Guida alla Programmazione ATmega328 noP:
http://www.michelemenniti.it/atmega328nop.html
Articoli su Elettronica In:
http://www.michelemenniti.it/elettronica_in.html

ilmandorlone

#6
Feb 13, 2013, 06:49 pm Last Edit: Feb 13, 2013, 06:52 pm by ilmandorlone Reason: 1
si ma con arduino credo che non posso leggere alte frequenze mentre leggere ogni tantum una tensione stabile è praticamente impossibile sbagliare correggetemi se sbaglio
per maggiori dettagli io dovrò lavorare con frequenze i nel'ordine dei 300MHz e passa mettiamo 500MHz come conto tondo

Michele Menniti

cioè, nei tuoi desideri applicherai da 0 a 500MHz all'LM311 e lui ti fornisce una tensione proporzionale in uscita? :smiley-yell: :smiley-yell: :smiley-yell: :smiley-yell:
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ilmandorlone

sinceramente non so le potenzialità di quel integrato

Michele Menniti


sinceramente non so le potenzialità di quel integrato

sul data-sheet leggo un tempo di risposta di 200ns, potrei sbagliarmi ma stiamo parlando di 5MHz, considerando che tale banda passante diminusce in funzione dell'amplificazione dell'op amp, non saprei dirti di più, penso proprio che il micro di Arduino, come ti dicevo, sia migliore, riuscendo a leggere direttamente fino a 7MHz, senza alcun problema
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uwefed

#10
Feb 14, 2013, 01:30 am Last Edit: Feb 14, 2013, 01:35 am by uwefed Reason: 1

si ma con arduino credo che non posso leggere alte frequenze mentre leggere ogni tantum una tensione stabile è praticamente impossibile sbagliare correggetemi se sbaglio
per maggiori dettagli io dovrò lavorare con frequenze i nel'ordine dei 300MHz e passa mettiamo 500MHz come conto tondo

Ti consiglio l'aquisto di un frequenzimetro professionale.

Potresti usare dei contatori per abbassare la frequenza (per esempio divisone 100 o 1000) ma gli integrati comuni TTL e CMOS non funzionano piú a quelle frequenze. Oltre che hai tutti i problemi possibili e immaginabili nel circuito derivanti dall'alta frequenza.

Considerando il caso che Tu riesca di costruire un convertitore frequenza tensione per quelle frequenze con una precisione del 1% con 10 Bit die ADC riesci ad avere una risoluzione di 1000 valori tra frequenza massima e quella minima del convertitore. È un imprecisione megagalattica. Considera anche che non hai mezzi di tarare il convertitore. 

Ciao Uwe

ilmandorlone

ok sei stato molto chiaro grazie.

Michele Menniti

In genere la frequenza massima ottenibile da un nuovo TTL HC/HCT si aggira sui 50MHz, raramente arriva a 70MHz; alcune nuove famiglie sono dichiarate per 150-180MHz ma personalmente non ho mai testati questi integrati. Quando si ragiona in termini di frequenze così alte bisogna ricorrere ad integrati con la specifica funzione di prescaler, perché si entra nello specifico campo della RF e, come ho imparato a mie spese in questi mesi, lì non c'è nulla di scontato.
Se non hai fretta potrai realizzare il mio progetto, una volta pubblicato sulla Rivista: legge dalla DC a 1,1GHz con una sensibilità tipica di 30-50mVpp, ovviamente è diviso in portate, ha ingressi separati commutati elettronicamente ed altre chicche. Il progetto è serio, ci sto lavorando da novembre, sarà il mio "progetto dell'anno 2013" :D presumibilmente uscirà ad aprile-maggio.
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Michele Menniti

Big, a che frequenza arriva il tuo integrato?
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