500MHz Frequenzzähler mit MB501 und AVR Atmel als Zähler

  • Hallo,


    ich habe noch ein Verständnisproblem mit einem MB501.
    Er ist als 1:64 Prescaler beschaltet und sein ECL Output wird über C1 mit 100nF an einen Timer1 T1 an einem Eingang eines Atmel AVR gelegt. Da ist erfolgt keine weitere Pegelanpassung, z.B. über einen HF-Transistor (BF199 o.ä.).


    Wie kann dieses Beschaltung funktionieren ?


    Real habe ich die Schaltung mit einem ATmega48pa hier liegen und leider kann ich kein Signal zählen, lege ich aber ein CMOS 100kHz DUT 50% Signal an T1 an, so wird die Frequenz korrekt angezeigt.


    Edit: 15.05.17
    Ich habe den ursprünglichen Titel "Prescaler ECL Output an Atmel Eingang" geändert,
    da es nun mehr um das gesamte Schaltungsdesign geht.

  • Hallo Uwe,


    Du hast ein 1Vpp Pegel (mimimum) hinter dem Kondensator. Falls Du den Pegel hochohmig 10k-100k auf den Entscheidungspegel des Atmels (oder leicht daneben) legst, sollte das Signal erkannt werden.


    Vy73 de Karsten, DD1KT

  • Hallo Karsten,


    danke für Deine Antwort..


    Ich fasse die Fakten für die Mitleser mal zusammen.


    der ML501 liefert eine Output Amplitude Vo von mindesten 1Vpp, bzw. 1,6Vpp typisch.
    Der Atmel AVR ATMega48 erkennt bei Vcc = +5V einen Low-Pegel ViL von 0V bis max. 1,5V und einen High-Pegel ab. ViH 3V bis 5V.


    Nun liegt die zugekaufte, aufgebaute und nicht von mir ausgedachte Beschaltung vor mir.
    Die einzigste Möglichkeit einen Pullup, ohne Änderung an der Schaltung, hinzuzunehmen ist, den internen Pullup-Widerstand ein zuschalten.
    Das wurdet soweit auch von mir auch programmiert.


    Mit der original Firmware als Frequenzzähler hat die Schaltung kurzzeitig gearbeitet, dann habe ich meine eigene Firmware aufgespielt.


    Da meine Firmware mit einem CMOS Eingangssignal funktioniert, muss es einen Trick geben das Ausgangssignal des MB501 so in den Eingangsspannungsbereich des ATmega48pa zu legen, dass dann auch ein HF Signal vorgeteilt und erkannt wird.


    Deshalb meine Frage.


    Evlt. ist auch der MB501 defekt, dann muss ich mal mein Oszi auspacken und mir sein Ausgangssignal ansehen.


    Hast Du weitere Ideen?

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo,


    Da ich im ersten Beitrag keine Werbung für diese Baugruppe machen wollte, hatte ich die Bilder weggelassen.
    Um zu sehen, um welche Baugruppe es sich handelt und evtl. weitere logische Schlüsse führen zu können, folgen nun zwei aktuelle Bilder.


    Ich habe meine Firmware so gestaltet, das sie nach dem Messprinzip reziproker Frequenzzähler arbeitet.
    Die gelbe Leitung führt zum INT0 Eingang des AVR µC; darüber wird das Eingangssignal, genauer die fallende Flanke, zur Synchronisierung der Messung erfasst.

  • Hallo uwe,
    Ich wuerde die betriebsspannung von 5v reduzieren.
    73 de addi

  • Hallo Addi,

    Ich wuerde die betriebsspannung von 5v reduzieren.


    Warum?
    Der MB501 arbeitet noch bis max. 7V.


    Wie geschrieben, das ist eine fertige Baugruppe, ich möchte sie so weiter verwenden und evtl. damit ein Projekt im OV starten.

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hmm, habe zuwenig geschrieben. Meinte die vcc vom atmega

  • Ok,


    das Datenblatt der ATmega48pa gibt für 20MHz Quarzfrequenz einen Spannungsbereich von Vcc = 4,5V - 5,5V an.
    Ich sehe hier keinen Designfehler.


    "Ein Licht"
    Ahh. jetzt, es geht Dir dabei um den Eingangsspannungsbereich eines digitalen I/O Pins. Klong.


    Wie geschrieben, die Schaltung und die mitgelieferte Firmware haben funktioniert. Nur meine neue Firmware nicht, das muss einen Grund haben...

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Einverstsnden. Aber man muss den atmega ja nicht mit voller kraft laufen lassen.
    Frage, wenn man vcc senkt, sinken dann nicht dementsprechend auch die empfindlichkeiten fuer die ausgaenge?

  • Ja Addi,
    die Spannungsbereich sind vielfachen der Versorgungsspannung.
    ViL bis 0.3 *Vcc
    ViH ab 0.6 *Vcc.


    Einverstsnden. Aber man muss den atmega ja nicht mit voller kraft laufen lassen.
    Frage, wenn man vcc senkt, sinken dann nicht dementsprechend auch die empfindlichkeiten fuer die ausgaenge?

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Wenn du also die frequenz in abhaengigkeit von vcc senken wuerdest, muesste es doch mit dem eingangspegel klappen

  • Guten Morgen Miteinander,


    heute Morgen habe ich noch die Funktion der MB501 überprüft.


    Am T1 Eingang des Atmel µC sieht ein lose eingekoppeltes HF Signal am MB501 wie folgt aus.


    Durch den eingeschalteten Pullup Widerstand des Atmel µC sieht der digitale T1 Eingang einen high Pegel.
    Die Eingangsfrequenz hat nur eine Amplitude von rund 2,2V, damit wird der low Pegel ab 1,5V nie erreicht.

  • Hallo Mitleser,


    nachdem klar war, das der MB501 funktioniert und seine Signalamplitude ca. 2,2V beträgt,
    hatte ich erst an eine Pufferstufe mit einem HF Transistor in Emitterschaltung mit Spannungsgegenkopplung gedacht.


    Also habe ich als Test den Zählereingang T1 von Timer auf 2,41V vorgespannt. Das ging einfach und schnell mit einem 100kR Trimmer zwischen +5V und Gnd.
    An der SMA Buchse ist eine kurze Antenne angeschraubt und Signale aus dem 2m und 70m Band werden nun problemlos gemessen und angezeigt.


    Done.

    73 de Uwe
    DC5PI

    Einmal editiert, zuletzt von DC5PI ()

  • Hallo Mitleser,


    ich habe gerade die Beschaltung des ATmega48pa überprüft und musste feststellen, dass der VADC Anschluss - Pin 18 - nicht an Vcc=+5V angeschlossen ist.


    Das Datenblatt schreibt dazu vor:
    AVCC
    AVCC is the supply voltage pin for the A/D Converter, PC[3:0], and PE[3:2].
    It should be externally connected to VCC, even if the ADC is not used.
    If the ADC is used, it should be connected to VCC through a low-pass filter.
    Note that PC[6:4] use digital supply voltage, VCC


    Also schnell eine Drossel auf Ferritperle gewickelt und an Vcc=+5V verlötet.
    Drossel: L=47µH, N=5Wdg, Draht Ø 0,3mm auf Ferritperle

    73 de Uwe
    DC5PI

    Einmal editiert, zuletzt von DC5PI ()

  • Hallo Mitleser,
    Hallo Martin DH3FR,


    Martin wollte noch wissen, wie hoch die Stromaufnahme mit einer 9V Blockbatterie ist.


    Ich habe eine gebrauchte mit 8,8V angeschlossen und mit einem DMM im 200mA Messbereich 48mA ablesen können.

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo Uwe, hallo Mitleser


    mein 500MHz Zähler hat nun endlich ein Gehäuse bekommen und heute noch eine Frontplatte .


    In Zusammenarbeit mit DC5PI ist das Innenleben etwas verändert worden und ich habe noch
    zusätzlich am Eingang für eine Empfindlichkeit von etwa 30mV gesorgt.


    In die Anlage ein erstes Bild vom Zähler.
    Technische Dokumentation folgt hier an gleicher Stelle in den nächsten Tagen.



    73 de

  • Zitat


    Technische Dokumentation folgt hier an gleicher Stelle in den nächsten Tagen.

    Interessant - zwar nicht der Bausatz, aber die Kombination MB501 und AVR (nachdem ich beides in der Bastelkiste liegen habe)...



    Zitat

    Ich habe meine Firmware so gestaltet, das sie nach dem Messprinzip reziproker Frequenzzähler arbeitet


    Hoffe die Software ist kein Geheimnis (egal ob asm, C, LunaAVR oder BASCOM) :whistling:



    .

    73 de Chris, OE3HBW

  • Hallo Chris,


    Zitat

    Interessant - zwar nicht der Bausatz, aber die Kombination MB501 und AVR (nachdem ich beides in der Bastelkiste liegen habe)...


    Es ist ja kein Bausatz, sondern eine fertige Platine, mit ein paar technischen Mängeln.


    Zitat


    Hoffe die Software ist kein Geheimnis (egal ob asm, C, LunaAVR oder BASCOM) :whistling:


    Nun sie wurde in LunaAVR geschrieben und die Binär oder das Hex Datei kann ich zur Verfügung stellen.

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo Forum,


    werde als Anhang die Erweiterungen / Änderungen die ich bei meinem Zähler durchgeführt habe hier einstellen.
    Zuerst einen Schaltplan und dann noch Bilder zur besseren Verständlichkeit.
    Man baut oft sehr Vieles und dann steht das Problem des Gehäuses. Gesucht und gefunden ein passendes Gehäuse.
    Den Typ und die Größe siehe Bilder.


    Das Gerät besteht aus zwei Leiterplatten, einmal den Zähler und dann die Anzeige. Alles schön über Leiterplattenverbinder
    verlötet, so dass nachträgliches Arbeiten / Löten sehr erschwert wird. Deswegen empfehle ich, die langen Lötstifte zu
    entfernen. Zwischen den Leiterplatten de Stift mit Lötkolben erwärmt und nach einer Seite dann herausziehen. Ein Trennen
    der Stifte mit einem Seitenschneider kann zur Zerstörung der Durchkontaktierung führen. Als neuen Verbinder benutzte ich
    einzelne Adern vom Flachbandkabel. Das Ergebnis siehe Bilder.


    Auf dem Bild 0045 ist der fertige Aufbau zu sehen.
    Im nächsten Beitrag dann der Eingang mit den entsprechenden Bildern.


    73 de