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Andererseits erzeugt sie jedoch auch über IC3A und IC3B eine steigende Flake auf
den PE (Preset-Enable) Eingängen der beiden Zähler IC2 und IC4, so dass der
Startwert erneut übernommen wird.
So wird also immer nach einer über die DIP-Schalter einstellbaren Zahl von Perioden
der Netzspannung ein kurzer LOW-Impuls für die Zeitnahme ausgelöst.
Weiter kann der Mikrocontroller jeder Zeit die Zähler auf ihren Startwert
zurücksetzen, indem er Pin 8 auf LOW zieht.
Mikrocontroller
Der Mikrocontroller übernimmt nun die Messung der Periodendauer, die
Umrechnung in die Frequenz, die Speicherung- von Minimal- und Maximalwerten
sowie die Übertragung an die Anzeige.
Das Taktsignal des Quarzoszillators liegt an Pin 5 von IC1 an. C2 zwischen Masse
und der Betriebspannung dient dazu Stromspitzen, die durch die Taktung des
Mikrocontrollers entstehen herauszufiltern. CON1 dient als Programmieradapter. Er
ist mit den Programmierpins des Mirkocontrollers MOSI, MISO, SCK und RESET
sowie Masse und der Betriebsspannung, so verbunden wie es unser
Programmiergerät erfordert. R1, C1 und S1 bilden die RESET-Schaltung. Kurz nach
dem Einschalten der Betriebsspannung lädt sich C1 über R1 auf. Dadurch wird der
RESET-Eingang des Mikrocontrollers ausreichend lange auf LOW gehalten, um ein
sicheres Anschwingen des Quarzoszillators zu gewährleisten bevor der
Mikrocontroller anläuft. Alternativ kann der RESET-Eingang aber auch jederzeit
durch drücken von S1 auf LOW gezogen werden. D1 schützt den RESET-Eingang
vor Spannungsspitzen oberhalb der Betriebsspannung.
Schließlich wird die gemessene Frequenz über die serielle Schnittstelle des
Mikrocontrollers an Pin 3 an die Anzeige gesendet wobei über Pin 9 und 7 zwischen
dem aktuellen, minimalen und maximalen Wert gewählt werden kann.
Programm
Im Mikrocontroller spielt sich nun folgendes ab. Der interne 16 Bit Timer ist mit dem
Takt des Mikrocontrollers getaktet. Bei jedem Überlauf wird eine Zählvariable erhöht,
so dass über eine längere Zeit als von 2 65536
16 = Taktzyklen gemessen werden
kann. Tritt nun an Pin 6 eine fallende Flake auf, so wird der aktuelle Zählerstand
automatisch in einem Register gesichert. Anschließend wird daraus und der aus der
Anzahl der Timer-Überläufe seit der letzten fallenden Flake die Frequenz berechnet.
Zum Schluss wird der Messwert noch über die serielle Schnittstelle an die Anzeige
gesendet. Daneben werden stets die Pins 9 und 7 gepollt, um ggf. auf eine
Anforderung nach einem Minimal- oder Maximalwert zu reagieren.
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