Dažnomačiui naudojamas „Atmel“ firmos mikrovaldklis „Atmega163“ (arba „Atmega16“). Jis skirtas dažnio apskaičiavimui bei skaitiklio su LCD valdymui. Maksimalus matavimo dažnis yra apie 60 MHz. Tai priklauso nuo skaitiklių tipo. Šiuo atveju naudojama 74HC590 pigi mikroschema. Veikimo principas paprastas: mikrovaldiklio 16, 17, 18 kontaktai naudojami skaitiklio valdymui. 16 numeriu pažymėta mikrovaldiklio kojelė skirta skaitiklio išvalymui, prieš pradedant skaityti 74HC590 turinį. Išvalymas prasideda, kai paduodamas loginis 0 į skaitiklį ir užlaikomas keletą mikrosekundžių. Tada loginis 0 pakeičiamas loginiu 1, taip skaitiklis paruošiamas darbui. 18 mikroschemos kojelė naudojama skaičiavimo laiko sudarymui. Padavus loginį 0, skaitiklis pradeda skaičiuoti paduodamus impulsus į jo įėjimą CLK. Pagal užlaikymo laiko trukmę bei impulsų skaičių galima spręsti apie matuojamo signalo dažnį. Dažnio matavimui naudojami tokie laiko intervalai: 1 ms, 10 ms, 100 ms, ir 1 s. Duomenų nuskaitymui, naudojama 17 kojelė. Nuskaitant duomenis paduodamas loginis 0, palaukiama pora mikrosekundžių ir tada nuskaitomi duomenys iš skaitiklių. Tai būtina dėl pereinamųjų procesų signalo pasikeitimo metu.
74HC590 skaitiklis yra 8 bitų, todėl naudojami du nuosekliai sujungti skaitikliai, o maksimalus impulsų skaičius, kurį gali suskaičiuoti yra 65536. Matuojamų duomenų atvaizdavimui naudojamas dviejų eilučių LCD displėjus. Iš principo, čia galite naudoti bet kokį LCD displėjų vienos ar keturių eilučių, bet tada jums reikės patiems rašytis dažnomačio valdymo programą.
LCD displėjus su mikrovaldikliu bendrauja 4 bitų režime. Taip sutaupoma keletą mikrovaldiklio kontaktų, kuriuos galima vėliau kur nors panaudoti. Apie LCD displėjaus valdymo protokolą bei komandas galite pasiskaityti čia (anglų kalba). Konstruojant dažnomatį, galite nedaryti programavimui skirtų išvadų, jei neplanuojate patys užsiimti įrenginio programavimu. Norint matuoti mažos įtampos signalus, mažesnius nei 200 mV, patartina pasigaminti vieno tranzistoriaus stiprintuvą.
Dažnomačio generavimo tikslumas, dažniuose didesniuose nei 20 MHz nebuvo matuojamas. Dažnis iki 40 kHz matuojamas +/-1 Hz tikslumu, iki 400 kHz: +/-10 Hz, iki 4 MHz: +/- 100 Hz ir t.t. Be to, tikslumas dar priklauso nuo temperatūros bei kvarcinio rezonatoriaus tipo. Didelio tikslumo dažnomačiuose kvarcinis rezonatorius būna patalpintas į termostatą, kuriame palaikoma pastovi temperatūra. Tikslumą programiškai galima padidinti, skaičiuojant impulsus keletą periodų iš eilės, o galutinį rezultatą pateikti kaip periodų metu išmatuotų impulsų vidurkį. Dažnio matavimo diapazoną galima išplėsti, prijungus aukšto dažnio daliklius.
Programa buvo rašoma C kalba naudojant „IAR Embedded Workbench“ programą, kurią galite parsisiųsti iš http://www.iar.se. Mūsų puslapyje yra pateiktas pavyzdys kaip pradėti programuoti su paminėta programine įranga. AVR mikrovaldiklio programatoriaus schemą galite rasti čia.
Galite parsisiųsti šio projekto programą, kuri patikrinta ir pakankamai neblogai veikia (ji neturi galimybės skaičiuoti impulsus padidintu tikslumu). Programos kodas C kalba nebus pateikiamas. Tai daroma dėl to, kadangi yra asmenų mėgstančių naudotis kitų darbais ir juos pardavinėti arba pateikti kaip kursinius projektus neįdėjus jokių pastangų.
Ateityje numatoma išplėsti matavimo diapazoną iki 0,5 GHz.
