戻るPIC12F628A使用プリスケーラ読出しカウンタの試作
2010.12.20(2014.5.7修正追記)
1. はじめに　
　　マイクロチップ社のアプリケーションノート（AN592）のアイデアを使わせていただき、プリスケーラの値を読出し、カウント精度を上げた周波数カウンタについて説明します。

2. 試作機の仕様は　

　プリスケラー値読出し式周波数カウンタの仕様は次になります。
項番 項目 詳細説明
　1 クロック外部発振12.8MHｚです TCXOを使用し精度を上げます。
　2 １６ビットカウンタからなるタイマー1（TMR1）を使用してゲートタイム10ｍSを作る 12.8MHｚを基準にします。（0.3125μS＊32000カウント＝10ｍS)）RA4/T0CKI端子とRB7を結び、RB7でタイムゲート制御します。
　3 ８ビットカウンタのタイマー0で入力周波数をカウントして２５６カウントでオーバーフローしたら変数をソフトで加算していく TMR0入力の周波数応答を良くするためTMR0のプリスケーラを1：64に設定して使います。
　4 処理は割り込みで行います TMR0,TMR1の割り込みを監視してTMR0のときは変数のカウントアップ、TMR1の時はゲート時間終了でカウント値計算表示を行う
　5 MAPLAB＋PICKIT2＋HiTEC　C MPLABV8.46　HiTECH C V9.71a
　6 表示は0802コンパチＬＣＤ（8文字2行） バックライト付白黒反転液晶を使用してみました。SC1602とは電源グランドのピン番が逆なのでパタンカットジャンパ線。
　7 ＬＣＤインタフェイスは4ビット 4ビットデータ＋RS+ENで接続します。LCDモジュール内のレジスタは読まないのでR/Wはグランドに。
　8

プリスケーラ値を読出し

 RB7で10ｍSのタイムゲート制御し、カウント終了後プリスケーラをカウントアップさせ、追加したパルス数からプリスケーラの値を読み取ります。

　

　

3. 回路図　

　回路ですが次のようになっています。

　1　入力インピーダンスの高いFET（2SK439）でプリアンプを付ける。アンプ出力をTMR0入力であるRA4にR3　470オームを介しつなぐ。R3は入力をRB7でゲートタイム制御を行うために必要です。

　2.　RA4/T0CKI端子は入力ゲートタイム制御を行うRB7ともつなぐ。

　3.液晶モジュールはデータ4ビット、RS、ENで接続する。R/WはWだけなのでグラウンドにつなぐ。

　4.　クロックは12.8MHｚのTCXOを使用する。コンフィギュレーションはHSとして、CKI-CLKO間を1MΩでつな ぎ、CKIはコンデンサーを経由しTCXO出力をつなぐ。（TCXOの出力レベルがCMOSではないため、レベル合わせします。JR3TGS稲田OMさんのブログ情報：http://www.eonet.ne.jp/~jr3tgs/tcxo.htmを参考にしました。）

　5.　電源は8〜12V入力として３端子レギュレータにより5Vを供給する。

回路図は水魚堂さんのBSchを使いました。また関連記号類も利用させていただきます。公開された作者さん達のご努力に感謝いたします。http://www.suigyodo.com/online/schsoft.htm

4　実装　

　　PasSを利用してユニバーサル基板に実装します。

ユニバーサル基板配線CADのPasSを利用させていただきました。

　http://www.geocities.jp/uaubn/pass/

　

　部品

部品記号 内容 説明
U1 PIC16F628A 　
U2 LM7805 5V3端子レギュレータであれば可
U3 18S-03A4 12.8MHｚのTCXO、あるいは水晶発振器など
Q1 2SK439 　
D LED モニター用表示灯
SC1602 SC1602液晶 14P-DIL接続のLCDモジュール。＃1がVdd
VR1 502 5ｋΩ程度の半固定抵抗
R1-R6 330、470、10ｋ×2、100ｋ、1M 1/8W抵抗
C1-C5 0.01μ、0.1μ、0.22μ×2,、10μ 10μはアルミ電解、それ以外はセラミック
同軸コネクタ 同軸コネクタ付のケーブル SMBを利用した
電源コネクタ DCパック接続用のφ2.5 DCジャック
14ピンDILコネクタ（オス、メス） HIF3-14P、14S 液晶接続用
基板 ユニバーサル基板 　

5　プログラム　

　プログラムはMAIN部とLCD表示部に分けて書いております。_ｌｃｄ_.hを引きこみ必要です。delayは不要。LCDモジュールは８文字２行を前提に表示を出しております。１６文字２行など表示文字が多い場合は不要な表示が出てしまいます。

　コンフィグ設定はBORDIS & UNPROTECT & PWRTEN & WDTDIS  & MCLREN &　HSです。ブラウンアウト無し、プログラム内容プロテクトせず、パワーオン時タイマー待ちスタート、クリア有、外部発振、ということにします。

　HEXも用意しました。

(TMR1がカウントアップし、ゲートを占めたときにTMR0のキャリーが重なると255カウント狂うというがバグが見つかりました。近日中バグフィックス予定につき、今しばらくお待ちください。）

6.　実験　

　手元にあった水晶発振器ユニットやTCXOなどを発振させつないで見て応答性能などを探ります。

　まずは12.8MHｚTCXOを測ってみました。この時は白黒反転表示の８文字、２行の液晶を用いました。１６文字２行でも同じ表示です。

　　

　次に最高周波数5０MHｚで動作させました。

　

　

ソフトのバグフィックス、外付けプリスケーラ、高速化対応などの続編を検討中です。
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