可測(cè)2.4G的頻率記制作資料,1602顯示含原理圖PCB HEX文件 無(wú)代碼

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嵌入式智能頻率顯示組件使用說明

BD7RC/李映超

閱讀提示：如果你僅僅是想用這個(gè)頻率顯示組件進(jìn)行簡(jiǎn)單頻率測(cè)量，你可以直接跳過前面部分而直接閱讀使用實(shí)例即可。

一、前言

長(zhǎng)期以來(lái)，頻率的精確顯示，在使用和改制退役軍機(jī)、自制收發(fā)信機(jī)時(shí)，一直困擾著廣大的愛好者，而普通的頻率計(jì)，又不能滿足我們愛好者的特殊要求：沒有加減中頻功能，或者只有少數(shù)幾個(gè)固定死的中頻值供選用。

這款嵌入式智能頻率顯示組件的推出，可望改變這種情況：精度足夠、測(cè)量穩(wěn)定、可隨意預(yù)設(shè)中頻值、直接/加減中頻等多種顯示和測(cè)量模式、背光LCD顯示、體積小、耗電少……

因此，這款嵌入式智能頻率顯示組件有望將成為無(wú)線電DIY愛好者的首選。

二、主要功能與特點(diǎn)：

• 使用小型通用字符型16X1（HD44780）液晶顯示模塊顯示，有LED背光；支持顯示屏的自行更換。
• 全部電路的體積：長(zhǎng)x寬x厚為7.8 x3.3 x 3 cm，其中還包含一塊獨(dú)立可切割出來(lái)2x3.6cm的按鍵板，LCD和電路板間為背靠背安裝；體積小巧，可單獨(dú)與9V疊層電池構(gòu)成掌上型頻率計(jì)，也可以方便地嵌入安裝在各類收發(fā)信機(jī)面板上作頻率顯示用。多種DIY設(shè)計(jì)，更可以充分享受DIY的樂趣。
• 使用PIC16F84(A)單片機(jī)為主要控制芯片，功能強(qiáng)，抗干擾能力較強(qiáng)，使用V或U段手持機(jī)靠近電路板大功率發(fā)射并未引起頻率計(jì)的死鎖，停止發(fā)射后馬上恢復(fù)正常測(cè)量。
• 輸入端為射隨放大器，對(duì)測(cè)量電路的影響小，靈敏度約為100mV；整機(jī)干擾很小。
• 頻率測(cè)量上限為35MHZ，精度為10HZ，顯示樣式為21.400.00MHZ；刷新周期很�。�0.1秒），實(shí)時(shí)反映頻率的變化。足以應(yīng)用在對(duì)頻率精度和穩(wěn)定度要求很高的短波單邊帶SSB通信中。
• 工作電壓要求大于7V，在9V供電時(shí)整機(jī)耗電為小于20mA（無(wú)背光）/小于60mA（有背光），自帶5V穩(wěn)壓電路和防電源極性反接電路。
• 提供直接測(cè)量、加/減中頻值顯示等實(shí)用測(cè)量模式，其中中頻值為兩個(gè)，方便在切換上/下邊帶的切換，而這兩個(gè)中頻的值，則可以隨時(shí)任意設(shè)定后保存以供調(diào)用。
• 提供小數(shù)點(diǎn)后移一位功能，方便在其前級(jí)加入分頻器以擴(kuò)展測(cè)量頻率的范圍。
• 提供16x1/16x2液晶模塊選擇功能，可以自己更換合意的字符型液晶顯示模塊。
  

10、所有的功能是通過SET、＋、－、SAVE四個(gè)按鍵和一個(gè)跳線開關(guān)進(jìn)行的。按住SET鍵開機(jī)后進(jìn)入編程狀態(tài)，可對(duì)中頻值等各個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后用SAVE鍵進(jìn)行保存。在正常狀態(tài)，通過對(duì)這些按鈕和開關(guān)的不同組合，可實(shí)現(xiàn)不同的頻率顯示方式。

三、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

該頻率顯示組件為前和后兩大件背靠背結(jié)構(gòu)形式，前面為液晶顯示屏，后面為測(cè)量和控制電路，兩者之間通過接插件連接，可以很方便地對(duì)兩者進(jìn)行拆卸。右邊的四個(gè)設(shè)置小按鍵可以延預(yù)留的位置（一排較密的小孔）切開，獨(dú)立安裝到你所期望的位置。各個(gè)部分的位置和名稱見以下各圖所示。

• 頻率顯示組件前示圖：
  

• 頻率顯示組件后示圖：
  

• 頻率顯示組件俯視圖：
  

4、頻率顯示組件前后部分拆卸圖：

四、頻率顯示組件的工作狀態(tài)和測(cè)量模式：

• 編程狀態(tài)：
  

按住“SET”鍵，接通電源，LCD顯示“EEPROM  MODE1.2”，放開“SET”鍵，LCD接著顯示“ADDR:00  DATA:0D”則表示頻率顯示組件已經(jīng)進(jìn)入編程狀態(tài)。

這個(gè)狀態(tài)，是開放了PIC16F84單片機(jī)的EEPROM空間，用00H~0FH共16個(gè)地址空間（ADDR）來(lái)存放頻率計(jì)的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)（DATA），以實(shí)現(xiàn)各種實(shí)用功能。而這些數(shù)據(jù)決定這頻率計(jì)的工作狀態(tài)。

在這個(gè)狀態(tài)下，每按一下“SET”鍵，就可以順序進(jìn)入各個(gè)地址空間，LCD顯示的“ADDR:”后面的數(shù)目會(huì)順序從“00”、“01”、“02”…….開始順序上跳到“0F”，然后從頭又開始。相應(yīng)的，每變動(dòng)一個(gè)地址（ADDR），LCD后半部顯示的“DATA:”后的數(shù)據(jù)也會(huì)跟著發(fā)生變化，這時(shí)可以根據(jù)需要用“＋”鍵和“—”鍵來(lái)選定這個(gè)地址的數(shù)據(jù)；變動(dòng)后，按一下“SAVE”鍵來(lái)保存這個(gè)變動(dòng)的數(shù)據(jù)。

即：在這個(gè)狀態(tài)下，“SET”鍵負(fù)責(zé)變換地址（ADDR），“＋”鍵和“—”用了改變某個(gè)地址中的數(shù)據(jù)（DATA），而“SAVE”則用于改動(dòng)數(shù)據(jù)的保存。

如此檢查和改變16個(gè)地址（ADDR）中的數(shù)據(jù)（DATA）后，直接關(guān)閉電源后，就可以離開這個(gè)編程狀態(tài)了。

具體的各個(gè)地址中的數(shù)據(jù)的設(shè)定含義如下表，實(shí)際的設(shè)定方法請(qǐng)參考下文相關(guān)實(shí)例。

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2017-8-11 16:50 上傳

F1=9001.5KHz的換算：

9001.5KHz ――> 900150 ――> DBC36 ――> 0D  BC  36

F2=8998.5KHz的換算：

8998.5KHz ――> 899550 ――> DBB0A ――> 0D  BB  0A

十六進(jìn)制值的轉(zhuǎn)換可以充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算器來(lái)進(jìn)行：

開始－>程序－>附件－>計(jì)算器－>查看－>科學(xué)型

• 使用狀態(tài)：
  

接通電源后，頻率顯示組件即進(jìn)入此狀態(tài)。

在這個(gè)狀態(tài)下，頻率顯示組件可以進(jìn)入直接測(cè)量模式和加減中頻測(cè)量模式，可把測(cè)量到的實(shí)際頻率，直接或者進(jìn)行相應(yīng)的+/-中頻等處理后在液晶顯示屏上顯示出來(lái)。具體的測(cè)量模式與06H地址中的數(shù)據(jù)設(shè)定、電路板上各按鍵和開關(guān)的狀態(tài)有關(guān)。

• 測(cè)量模式：
  

（1）直接測(cè)量模式：

（2）加減中頻測(cè)量模式：

（3）、各種測(cè)量模式的選擇，請(qǐng)根據(jù)需要選定，其中各開關(guān)和按鍵的接通，可以通過手動(dòng)按下按鍵和開關(guān)來(lái)完成，也可以通過外加三極管電子開關(guān)來(lái)完成。

五、使用方法：

• 把在頻率顯示組件信號(hào)輸入端焊好細(xì)同軸電纜；
• 把電源連接插頭插座連接好，接上大于7V的直流電源，如果電壓大于15V建議串入合適的電阻進(jìn)行限壓，避免頻率顯示組件上的78L05損耗過大而過熱損壞。
• 接上電源后LCD背光燈應(yīng)點(diǎn)亮，如果不亮，應(yīng)檢查電源的極性是否正確，電路中有極性反接保護(hù)。
• 這時(shí)LCD應(yīng)顯示“0.000.00MHz”（表示此時(shí)為直接測(cè)量模式）或某一個(gè)固定的值（表示此時(shí)為加減中頻測(cè)量模式）。所顯示的數(shù)字可能會(huì)有一些亂跳，屬正�，F(xiàn)象，這是因?yàn)轭l率顯示組件的靈敏度較高，懸空的輸入端感應(yīng)到了雜散信號(hào)。
• 把信號(hào)輸入端接到要測(cè)量的電氣點(diǎn)即可進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量和顯示。
• 如果顯示模式不對(duì)，在使用前應(yīng)進(jìn)入編程模式進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。
• 在加減中頻測(cè)量模式中，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置好各個(gè)開關(guān)的狀態(tài)。
  

六、使用實(shí)例：

• 測(cè)量電路上某點(diǎn)的實(shí)際頻率：
  
  • 接通頻率顯示組件電源，LCD顯示0.000.00MHZ，表示此時(shí)為直接測(cè)量模式；
  • 把信號(hào)輸入端連接到測(cè)量點(diǎn)，頻率顯示組件馬上顯示此點(diǎn)的實(shí)際頻率值。
  • 如果接通電源后，頻率顯示組件顯示的不是0.000.00MHZ，請(qǐng)按以下方式進(jìn)入編程模式把測(cè)量模式改為直接測(cè)量模式：
    
    • 關(guān)閉電源，按住“SET”鍵，然后接通電源， LCD顯示“EEPROM  MODE1.2”；放開“SET”鍵，LCD接著顯示“ADDR:00  DATA:0D”。
    • 連續(xù)按六下“SET”鍵，直到LCD顯示“ADDR:06  DATA:01”，按動(dòng)“＋”或“－”鍵，直到LCD顯示“ADDR:06  DATA:00”，然后按一下“SAVE”鍵，LCD顯示“SAVED”后跳回顯示“ADDR:06  DATA:00”，表示設(shè)置成功。
    • 關(guān)閉電源。
      

• 測(cè)量發(fā)射機(jī)的實(shí)際發(fā)射頻率：
  
  • 在頻率顯示組件的輸入端接上一小段絕緣導(dǎo)線，然后按照以上的方法，把這一小段絕緣導(dǎo)線靠近發(fā)射輸出端，頻率顯示組件有足夠的靈敏度馬上顯示此時(shí)的實(shí)際發(fā)射頻率。
  • 請(qǐng)不要把頻率顯示組件直接接到發(fā)射輸出端進(jìn)行測(cè)量，強(qiáng)大的發(fā)射信號(hào)會(huì)損壞頻率顯示組件！
    

• 作239收信機(jī)的頻率顯示：
  

239收信機(jī)的中頻值為1.335MHz，本振比收信頻率高1.335MHz，可以通過測(cè)量本振值來(lái)精確顯示實(shí)際收信頻率。因此應(yīng)先進(jìn)入編程模式，先設(shè)好中頻值，然后設(shè)為加減中頻模式，保存關(guān)閉電源退出后，還應(yīng)把加減中頻設(shè)置開關(guān)設(shè)為“減中頻模式”，才能正確顯示實(shí)際收信頻率。具體方法如下：

• 先換算中頻值為16進(jìn)制： 1.335MHz ――> 133500（后面補(bǔ)0到十Hz位） ――>  2097C（16進(jìn)制） ――> 02 09 7C（從后面兩兩分開，不夠兩位前面補(bǔ)0）；
• 關(guān)閉電源，按住“SET”鍵，然后接通電源， LCD顯示“EEPROM  MODE1.2”；放開“SET”鍵，LCD接著顯示“ADDR:00  DATA:0D”。
• 按動(dòng)“＋”或“－”鍵，直到LCD顯示的信息由“ADDR:00  DATA:0D”為“ADDR:00  DATA:02”，然后按一下“SAVE”鍵，LCD顯示“SAVED”后跳回顯示“ADDR:00  DATA:02”，完成這一位的設(shè)置；
• 如上法設(shè)置：
  

ADDR:01  DATA:BC ―――>  ADDR:01  DATA:09

ADDR:02  DATA:36 ―――>  ADDR:02  DATA:7C

• 最后，設(shè)置加減中頻模式：ADDR:06  DATA:00―――> ADDR:06  DATA:01；
• 關(guān)閉電源。
• 把信號(hào)輸入端連接到239的本振管的發(fā)射極，開機(jī)后即可顯示實(shí)際收信頻率。
  

• 作自制短波單邊帶收發(fā)信機(jī)的頻率顯示：
  

（正在整理中，不過，看看前面的加減中頻測(cè)量模式表，應(yīng)該可以理解怎么用吧？）

七、使用注意事項(xiàng)：

• 切不可對(duì)強(qiáng)信號(hào)直接進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)改用非接觸式感應(yīng)間接進(jìn)行測(cè)量
• 用頻率計(jì)在單邊帶發(fā)射機(jī)的輸出端測(cè)量到的頻率不是真正的發(fā)射頻率，因?yàn)閱芜厧�信�?hào)的特點(diǎn)，測(cè)到的頻率會(huì)隨著語(yǔ)音信號(hào)頻率的改變而改變。正確的方法是在本振處進(jìn)行測(cè)量。
• 任何使用單片機(jī)的頻率計(jì)都會(huì)對(duì)外部電路造成干擾，相互的區(qū)別只是多和少的問題。本頻率顯示組件的設(shè)計(jì)充分考慮的這個(gè)問題，對(duì)被測(cè)量的電路的干擾很小，但為了最大程度進(jìn)一步減少空間輻射干擾，強(qiáng)烈建議對(duì)整機(jī)進(jìn)行電磁屏蔽。使用一塊金屬皮或包裝鋁箔包覆后接地是一直簡(jiǎn)單而有效的方法。
• LCD為易碎品，應(yīng)防摔防撞。不宜在嚴(yán)寒和酷熱等惡劣環(huán)境下使用。
  

八、其他

• 頻率顯示組件的校準(zhǔn)
  

頻率顯示組件出廠時(shí)已經(jīng)校準(zhǔn)好，請(qǐng)?jiān)谫?gòu)買之后進(jìn)入編程模式看一下07和08兩個(gè)地址中的內(nèi)容，以備后用。如果是自己組裝，在所有的焊接和連接完成準(zhǔn)備使用之前，必須進(jìn)行校準(zhǔn)：

• 在直接測(cè)量模式下接入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源，如果LCD顯示的值偏差不大（小于10KHZ），可以通過調(diào)整電路板上的微調(diào)電容進(jìn)行校準(zhǔn)。
• 如果偏差比較大，可以先進(jìn)入編程模式，把07或08地址中的數(shù)據(jù)加或減一個(gè)值，保存退出后再看看偏差的范圍，這樣調(diào)整一直到偏差較小后再按上法調(diào)電容校準(zhǔn)。
  

• 液晶顯示屏的更換
  

如果你對(duì)頻率顯示組件出廠所配的LCD的顯示效果不滿意，可以自行對(duì)它進(jìn)行更換。更換時(shí)要注意的是：

• 應(yīng)選擇兼容HD44780的字符型LCD。
•   更換前最好確定引腳的排列，特別是電源引腳的排列。
•   更換后如果顯示格式不對(duì)或不完整，只要調(diào)整一下09地址中的數(shù)據(jù)即可。
•   LCD和頻率顯示組件控制測(cè)量電路板之間的連接線不宜過長(zhǎng)，以免對(duì)外造成輻射干擾。
  
• 7位/6位的選擇
  

頻率顯示組件出廠時(shí)為7位顯示模式，即顯示到十Hz位，最后的一位可能會(huì)由于Hz位（未顯示出來(lái)）的四舍五入而不斷跳動(dòng)。如果你覺得沒有必要顯示這位，可以選擇6位顯示模式，這樣LCD只顯示到百Hz位，這樣在信號(hào)源穩(wěn)定的情況下數(shù)字很少有跳動(dòng)。這一功能通過調(diào)整0A地址中的數(shù)據(jù)來(lái)完成。

• 關(guān)于復(fù)位
  

頻率顯示組件提供了數(shù)據(jù)復(fù)位功能，在必要的時(shí)候你可以讓所有的數(shù)據(jù)恢復(fù)到初始狀態(tài)：在地址0F中填入01，保存后斷電，再接通電源，經(jīng)過約2秒鐘后，初始化完成。

注意：初始化后，校準(zhǔn)參數(shù)必須根據(jù)實(shí)際情況重新校準(zhǔn)后輸入，因此對(duì)于成品的頻率顯示組件，無(wú)條件者不推薦進(jìn)行初始化，或者在初始化前先記下07和08地址中的數(shù)據(jù)！

• 功能的擴(kuò)展
  

出廠時(shí)，頻率顯示組件測(cè)量上限實(shí)際約在40左右，只能應(yīng)用在短波范圍，限制了它的使用范圍。不過，頻率顯示組件已經(jīng)預(yù)留了小數(shù)點(diǎn)后移一位功能（在測(cè)量狀態(tài)下接通“SAVE”鍵），你可以自行在前級(jí)和單片機(jī)間加入10分頻電路，從而直接把頻率顯示組件的測(cè)量上限擴(kuò)展到400MH。

九、結(jié)束語(yǔ)

我是一個(gè)狂熱的無(wú)線電DIY愛好者。推出這款嵌入式智能頻率顯示組件，是我很久以來(lái)的一個(gè)心愿。因?yàn)槭堑谝淮巫鲞@樣的套件，并且是單槍匹馬的，所以很多方面沒有能充分考慮到，比如PCB的的做工、焊接工藝等都不是很好，但性能上應(yīng)該是可以保證的。另外，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，配套的資料的整理也不是很好。因此希望大家在使用過程中，有問題可以直接和我聯(lián)系，我盡可能的進(jìn)行解答。這份使用說明書可能也會(huì)因此不斷充實(shí)和改進(jìn)。無(wú)論如何，一切都是為了DIY、一切都是為了HAM！

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