可测2.4G的频率记制作资料,1602显示含原理图PCB HEX文件 无代码

嵌入式智能频率显示组件使用说明

BD7RC/李映超

阅读提示：如果你仅仅是想用这个频率显示组件进行简单频率测量，你可以直接跳过前面部分而直接阅读使用实例即可。

一、前言

长期以来，频率的精确显示，在使用和改制退役军机、自制收发信机时，一直困扰着广大的爱好者，而普通的频率计，又不能满足我们爱好者的特殊要求：没有加减中频功能，或者只有少数几个固定死的中频值供选用。

这款嵌入式智能频率显示组件的推出，可望改变这种情况：精度足够、测量稳定、可随意预设中频值、直接/加减中频等多种显示和测量模式、背光LCD显示、体积小、耗电少……

因此，这款嵌入式智能频率显示组件有望将成为无线电DIY爱好者的首选。

二、主要功能与特点：

• 使用小型通用字符型16X1（HD44780）液晶显示模块显示，有LED背光；支持显示屏的自行更换。
• 全部电路的体积：长x宽x厚为7.8 x3.3 x 3 cm，其中还包含一块独立可切割出来2x3.6cm的按键板，LCD和电路板间为背靠背安装；体积小巧，可单独与9V叠层电池构成掌上型频率计，也可以方便地嵌入安装在各类收发信机面板上作频率显示用。多种DIY设计，更可以充分享受DIY的乐趣。
• 使用PIC16F84(A)单片机为主要控制芯片，功能强，抗干扰能力较强，使用V或U段手持机靠近电路板大功率发射并未引起频率计的死锁，停止发射后马上恢复正常测量。
• 输入端为射随放大器，对测量电路的影响小，灵敏度约为100mV；整机干扰很小。
• 频率测量上限为35MHZ，精度为10HZ，显示样式为21.400.00MHZ；刷新周期很小（0.1秒），实时反映频率的变化。足以应用在对频率精度和稳定度要求很高的短波单边带SSB通信中。
• 工作电压要求大于7V，在9V供电时整机耗电为小于20mA（无背光）/小于60mA（有背光），自带5V稳压电路和防电源极性反接电路。
• 提供直接测量、加/减中频值显示等实用测量模式，其中中频值为两个，方便在切换上/下边带的切换，而这两个中频的值，则可以随时任意设定后保存以供调用。
• 提供小数点后移一位功能，方便在其前级加入分频器以扩展测量频率的范围。
• 提供16x1/16x2液晶模块选择功能，可以自己更换合意的字符型液晶显示模块。
  

10、所有的功能是通过SET、＋、－、SAVE四个按键和一个跳线开关进行的。按住SET键开机后进入编程状态，可对中频值等各个参数进行调整后用SAVE键进行保存。在正常状态，通过对这些按钮和开关的不同组合，可实现不同的频率显示方式。

三、结构简介

该频率显示组件为前和后两大件背靠背结构形式，前面为液晶显示屏，后面为测量和控制电路，两者之间通过接插件连接，可以很方便地对两者进行拆卸。右边的四个设置小按键可以延预留的位置（一排较密的小孔）切开，独立安装到你所期望的位置。各个部分的位置和名称见以下各图所示。

• 频率显示组件前示图：
  

• 频率显示组件后示图：
  

• 频率显示组件俯视图：
  

4、频率显示组件前后部分拆卸图：

四、频率显示组件的工作状态和测量模式：

• 编程状态：
  

按住“SET”键，接通电源，LCD显示“EEPROM  MODE1.2”，放开“SET”键，LCD接着显示“ADDR:00  DATA:0D”则表示频率显示组件已经进入编程状态。

这个状态，是开放了PIC16F84单片机的EEPROM空间，用00H~0FH共16个地址空间（ADDR）来存放频率计的相关参数数据（DATA），以实现各种实用功能。而这些数据决定这频率计的工作状态。

在这个状态下，每按一下“SET”键，就可以顺序进入各个地址空间，LCD显示的“ADDR:”后面的数目会顺序从“00”、“01”、“02”…….开始顺序上跳到“0F”，然后从头又开始。相应的，每变动一个地址（ADDR），LCD后半部显示的“DATA:”后的数据也会跟着发生变化，这时可以根据需要用“＋”键和“—”键来选定这个地址的数据；变动后，按一下“SAVE”键来保存这个变动的数据。

即：在这个状态下，“SET”键负责变换地址（ADDR），“＋”键和“—”用了改变某个地址中的数据（DATA），而“SAVE”则用于改动数据的保存。

如此检查和改变16个地址（ADDR）中的数据（DATA）后，直接关闭电源后，就可以离开这个编程状态了。

具体的各个地址中的数据的设定含义如下表，实际的设定方法请参考下文相关实例。

F1=9001.5KHz的换算：

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

F2=8998.5KHz的换算：

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

十六进制值的转换可以充分利用计算机的计算器来进行：

开始－>程序－>附件－>计算器－>查看－>科学型

• 使用状态：
  

接通电源后，频率显示组件即进入此状态。

在这个状态下，频率显示组件可以进入直接测量模式和加减中频测量模式，可把测量到的实际频率，直接或者进行相应的+/-中频等处理后在液晶显示屏上显示出来。具体的测量模式与06H地址中的数据设定、电路板上各按键和开关的状态有关。

• 测量模式：
  

（1）直接测量模式：

（2）加减中频测量模式：

（3）、各种测量模式的选择，请根据需要选定，其中各开关和按键的接通，可以通过手动按下按键和开关来完成，也可以通过外加三极管电子开关来完成。

五、使用方法：

• 把在频率显示组件信号输入端焊好细同轴电缆；
• 把电源连接插头插座连接好，接上大于7V的直流电源，如果电压大于15V建议串入合适的电阻进行限压，避免频率显示组件上的78L05损耗过大而过热损坏。
• 接上电源后LCD背光灯应点亮，如果不亮，应检查电源的极性是否正确，电路中有极性反接保护。
• 这时LCD应显示“0.000.00MHz”（表示此时为直接测量模式）或某一个固定的值（表示此时为加减中频测量模式）。所显示的数字可能会有一些乱跳，属正常现象，这是因为频率显示组件的灵敏度较高，悬空的输入端感应到了杂散信号。
• 把信号输入端接到要测量的电气点即可进行相关的测量和显示。
• 如果显示模式不对，在使用前应进入编程模式进行相关的设置。
• 在加减中频测量模式中，应根据需要设置好各个开关的状态。
  

六、使用实例：

• 测量电路上某点的实际频率：
  
  • 接通频率显示组件电源，LCD显示0.000.00MHZ，表示此时为直接测量模式；
  • 把信号输入端连接到测量点，频率显示组件马上显示此点的实际频率值。
  • 如果接通电源后，频率显示组件显示的不是0.000.00MHZ，请按以下方式进入编程模式把测量模式改为直接测量模式：
    
    • 关闭电源，按住“SET”键，然后接通电源， LCD显示“EEPROM  MODE1.2”；放开“SET”键，LCD接着显示“ADDR:00  DATA:0D”。
    • 连续按六下“SET”键，直到LCD显示“ADDR:06  DATA:01”，按动“＋”或“－”键，直到LCD显示“ADDR:06  DATA:00”，然后按一下“SAVE”键，LCD显示“SAVED”后跳回显示“ADDR:06  DATA:00”，表示设置成功。
    • 关闭电源。
      

• 测量发射机的实际发射频率：
  
  • 在频率显示组件的输入端接上一小段绝缘导线，然后按照以上的方法，把这一小段绝缘导线靠近发射输出端，频率显示组件有足够的灵敏度马上显示此时的实际发射频率。
  • 请不要把频率显示组件直接接到发射输出端进行测量，强大的发射信号会损坏频率显示组件！
    

• 作239收信机的频率显示：
  

239收信机的中频值为1.335MHz，本振比收信频率高1.335MHz，可以通过测量本振值来精确显示实际收信频率。因此应先进入编程模式，先设好中频值，然后设为加减中频模式，保存关闭电源退出后，还应把加减中频设置开关设为“减中频模式”，才能正确显示实际收信频率。具体方法如下：

• 先换算中频值为16进制： 1.335MHz ――> 133500（后面补0到十Hz位） ――>  2097C（16进制） ――> 02 09 7C（从后面两两分开，不够两位前面补0）；
• 关闭电源，按住“SET”键，然后接通电源， LCD显示“EEPROM  MODE1.2”；放开“SET”键，LCD接着显示“ADDR:00  DATA:0D”。
• 按动“＋”或“－”键，直到LCD显示的信息由“ADDR:00  DATA:0D”为“ADDR:00  DATA:02”，然后按一下“SAVE”键，LCD显示“SAVED”后跳回显示“ADDR:00  DATA:02”，完成这一位的设置；
• 如上法设置：
  

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

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

• 最后，设置加减中频模式：ADDR:06  DATA:00―――> ADDR:06  DATA:01；
• 关闭电源。
• 把信号输入端连接到239的本振管的发射极，开机后即可显示实际收信频率。
  

• 作自制短波单边带收发信机的频率显示：
  

（正在整理中，不过，看看前面的加减中频测量模式表，应该可以理解怎么用吧？）

七、使用注意事项：

• 切不可对强信号直接进行测量，应改用非接触式感应间接进行测量
• 用频率计在单边带发射机的输出端测量到的频率不是真正的发射频率，因为单边带信号的特点，测到的频率会随着语音信号频率的改变而改变。正确的方法是在本振处进行测量。
• 任何使用单片机的频率计都会对外部电路造成干扰，相互的区别只是多和少的问题。本频率显示组件的设计充分考虑的这个问题，对被测量的电路的干扰很小，但为了最大程度进一步减少空间辐射干扰，强烈建议对整机进行电磁屏蔽。使用一块金属皮或包装铝箔包覆后接地是一直简单而有效的方法。
• LCD为易碎品，应防摔防撞。不宜在严寒和酷热等恶劣环境下使用。
  

八、其他

• 频率显示组件的校准
  

频率显示组件出厂时已经校准好，请在购买之后进入编程模式看一下07和08两个地址中的内容，以备后用。如果是自己组装，在所有的焊接和连接完成准备使用之前，必须进行校准：

• 在直接测量模式下接入标准信号源，如果LCD显示的值偏差不大（小于10KHZ），可以通过调整电路板上的微调电容进行校准。
• 如果偏差比较大，可以先进入编程模式，把07或08地址中的数据加或减一个值，保存退出后再看看偏差的范围，这样调整一直到偏差较小后再按上法调电容校准。
  

• 液晶显示屏的更换
  

如果你对频率显示组件出厂所配的LCD的显示效果不满意，可以自行对它进行更换。更换时要注意的是：

• 应选择兼容HD44780的字符型LCD。
•   更换前最好确定引脚的排列，特别是电源引脚的排列。
•   更换后如果显示格式不对或不完整，只要调整一下09地址中的数据即可。
•   LCD和频率显示组件控制测量电路板之间的连接线不宜过长，以免对外造成辐射干扰。
  
• 7位/6位的选择
  

频率显示组件出厂时为7位显示模式，即显示到十Hz位，最后的一位可能会由于Hz位（未显示出来）的四舍五入而不断跳动。如果你觉得没有必要显示这位，可以选择6位显示模式，这样LCD只显示到百Hz位，这样在信号源稳定的情况下数字很少有跳动。这一功能通过调整0A地址中的数据来完成。

• 关于复位
  

频率显示组件提供了数据复位功能，在必要的时候你可以让所有的数据恢复到初始状态：在地址0F中填入01，保存后断电，再接通电源，经过约2秒钟后，初始化完成。

注意：初始化后，校准参数必须根据实际情况重新校准后输入，因此对于成品的频率显示组件，无条件者不推荐进行初始化，或者在初始化前先记下07和08地址中的数据！

• 功能的扩展
  

出厂时，频率显示组件测量上限实际约在40左右，只能应用在短波范围，限制了它的使用范围。不过，频率显示组件已经预留了小数点后移一位功能（在测量状态下接通“SAVE”键），你可以自行在前级和单片机间加入10分频电路，从而直接把频率显示组件的测量上限扩展到400MH。

九、结束语

我是一个狂热的无线电DIY爱好者。推出这款嵌入式智能频率显示组件，是我很久以来的一个心愿。因为是第一次做这样的套件，并且是单枪匹马的，所以很多方面没有能充分考虑到，比如PCB的的做工、焊接工艺等都不是很好，但性能上应该是可以保证的。另外，由于缺乏经验，配套的资料的整理也不是很好。因此希望大家在使用过程中，有问题可以直接和我联系，我尽可能的进行解答。这份使用说明书可能也会因此不断充实和改进。无论如何，一切都是为了DIY、一切都是为了HAM！

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2017-8-11 08:39 上传

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