ЧАСТОТОМІР ЕЛЕКТРИЧНИХ ІМПУЛЬСІВ НА БАЗІ ПРОГРАМОВАНОГО МІКРОКОНТРОЛЕРА

А. С. Пушак; В. В. Вістовський; А. В. Жишкович

doi:10.36477/2522-1221-2020-23-29

А. С. Пушак Львівський торговельно-економічний університет
В. В. Вістовський Львівський національний універ-ситет імені Івана Франка
А. В. Жишкович Ivan Franko National University of Lviv

DOI: https://doi.org/10.36477/2522-1221-2020-23-29

Ключові слова: мікроконтролер, таймер, частотомір, переривання, регістр керування, програмування мікроконтролерів

Анотація

Сучасні електронні пристрої, які використовуються у різних галузях науки і техніки, здебільшо-го містять інтегральні схеми, що підвищує надійність приладу та знижує його вартість порівняно з викори-станням дискретних напівпровідникових елементів. Окрім цього, зменшення розмірів і ваги пристрою розши-рює межі його практичного застосування. Різноманітні інтегральні схеми на сьогодні випускаються такими компаніями, як Microchip, On Semiconductor, Texas Instrument, Analog Device, Linear Technology, та багатьма іншими, які є лідерами на світовому ринку. Одними з інтегральних мікросхем, які здатні виконувати різно-манітні функції, є мікроконтролери. Сьогодні стрімко розвиваються інформаційні і комп’ютерні технології, що дозволяє створювати автоматизовані технологічні лінії, якими можна керувати з допомогою комп’ютера. Одним з вузлів, що забезпечує взаємозв’язок комп’ютера з периферійним пристроєм, є мікроконтролер. Для використання мікроконтролера у вузлах електроніки необхідно написати програмний код для реалізації тієї чи іншої задачі. Програмне настроювання параметрів мікроконтролера дозволяє керувати функцією відповідного пристрою без зміни параметрів електричної схеми, що є важливим фактором надійності пристрою в цілому. Одним із можливих застосувань мікроконтролерів є автоматизація фізичного експерименту, що дозволяє проводити вимірювання фізичних величин і передавати дані на комп’ютер. Як приклад, галузь оптичної спек-трометрії потребує великої кількості вимірювань інтенсивності світла у відповідній спектральній області з одночасною передачею даних на комп’ютер. Тобто вимірювання інтенсивності світла супроводжується вимірюванням кількості квантів світла на певній довжині хвилі за одиницю часу. В даній роботі розроблено схему частотоміра електричних імпульсів на базі мікроконтролера PIC16F876A для спектроскопічних вимірювань. Для написання програмного коду використано середовище MPLAB 4.1, розроблене компанією Mi-crochip. Для реалізації алгоритму роботи частотоміра використано два модулі timer0 і timer1 мікроконтроле-ра PIC16F876A. Максимальна частота імпульсів, яка може бути коректно виміряна даним частотоміром, - 4МГц.

Посилання

1. Bengtsson L. 24-channel dual microcontroller-based voltage controller for ion optics remote control / L. Bengtsson // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. – 2018. – Vol. 890. – P. 96-101.
2. Time-domain measurement methods for R, L and C sensors based on a versatile direct sensor-to-microcontroller interface circuit / Z. Czaja // Sensors and Actuators A: Physical. – 2018. – Vol. 274. – P. 199-210.
3. Romano M. A Teensy microcontroller-based interface for optical imaging camera control during behavioral experiments / M. Romano, M. Bucklin, H. Gritton, D. Mehrotra, R. Kessel, X. Han // Journal of Neuroscience Methods. – 2019. – Vol. 320. – P. 107-115.
4. Казьмірович Р. Інформаційно-керуюча сис-тема аркушорізальної машини на основі програмо-ваних логічних контролерів / Р. Казьмірович, О. Казьмірович // Комп’ютерні технології друкарс-тва. – 2015. – №1(33). – С. 10-17.
5. Казьмірович Р. Модернізація системи про-грамного керування ниткошвейної машини БНШ-6А на базі програмованих логічних контролерів / Р. Казьмірович, О. Казьмірович // Комп’ютерні технології друкарства. – 2016.– №2(36). – С. 41-47.
6. Aliya Arsyad N. Breast milk volume using portable double pump microcontroller Arduino Nano / S. Syarif, M. Ahmad, S. As’ad // Enfermería Clínica. – 2020. – Vol. 30. – P. 555 -558.
7. Serrano Pérez E., Sequential microcontroller-based control for a chemical vapor deposition process / E. Serrano Pérez, J. Serrano Pérez, F. Martínez Piñón, J. Manuel Juárez García, O. Serrano Pérez, F. Juárez López // Journal of Applied Research and Technology. – 2017. – Vol. 15. – P. 593-598.
8. Acho Zuppa L. Chaotic Logistic Map Implementation in the PIC12F629 Microcontroller Unit / L. Acho Zuppa // IFAC Proceedings Volumes. – 2010. – Vol. 43. – P. 167-170.
9. Pankratov V. Progress in development of a new luminescence setup at the FinEstBeAMS beamline of the MAX IV laboratory / V. Pankratov, R.Pärna, M. Kirm, V.Nagirnyi, E.Nõmmiste, S.Omelkov, S.Vielhauer, K.Chernenko, L.Reisberg, P.Turunen, A.Kivimäki, E. Kukk, M.Valden, M. Huttula //Radiation measurement. – 2019. – Vol. 121. – P. 91-98.
10. G. Zimmerer, A unique setup for lumines-cence spectroscopy with synchrotron radiation / Zim-merer G. // Radiation measurement. – 2007. – Vol. 42. – P. 859-864.