Dans cette série de projets de mesure de paramètres physiques avec microcontrôleur PIC, nous allons discuter de plusieurs projets tels que mesurer la tension continue ou alternative, le courant continu ou alternatif, la résistance, la capacitance, la fréquence, la lumière, la température, l’humidité, la pression, la pluie et l’humidité du sol, niveau d’eau, distance, etc.

Dans ce projet, nous allons apprendre à mesurer la fréquence d’un signal à l’aide d’un microcontrôleur PIC et à l’afficher sur un écran LCD.

Il existe différentes méthodes qui peuvent être utilisées pour mesurer la fréquence d’un signal externe. C’est peut-être la méthode la plus simple que nous allons utiliser dans ce projet. Le signal dont la fréquence doit être mesurée est connecté à l’entrée d’horloge d’un périphérique compteur de microcontrôleur (minuterie). Le compteur est activé pendant un certain temps connue et le compte total est lu. Puisque chaque compte correspond à une impulsion d’horloge du signal externe, nous pouvons facilement déterminer sa fréquence.

Par exemple, en supposant que la période est définie sur 1 s et que le compteur atteint 500 à la fin de 1 s, la fréquence du signal est 500Hz. Ainsi, nous pouvons simplement afficher la valeur du compteur sous forme de fréquence du signal en hertz. De cette façon, en utilisant un compteur 16 bits, nous pouvons mesurer des fréquences allant jusqu’à 65 535 Hz. Si vous utilisez un compteur 32 bits, la fréquence maximale que nous pouvons mesurer sera de 4 294 967 295 Hz. Pour la mesure des hautes fréquences, nous pouvons utiliser un compteur 16 bits et incrémenter une variable à chaque dépassement du compteur (65535–0). Le nombre total peut ensuite être trouvé en multipliant cette variable par 65 536 et en ajoutant la lecture actuelle du compteur.

La bonne chose à propos de l’utilisation d’une période de 1 seconde est que nous pouvons afficher directement la fréquence en hertz en lisant simplement la valeur du compteur. Cela signifie également que la résolution de la mesure est de 1 Hz, ce qui est acceptable pour la plupart des mesures. Augmenter la durée à 10 s augmentera la résolution à 0,1 Hz. En revanche, une réduction de la durée à 0,1 s ramènera la résolution à 10 H z. La figure 1 ci-dessous montre le schéma électrique de notre projet.

Digital Frequency Counter with an LCD Display using PIC MicrocontrollerFigure 1: Schéma du compteur de fréquence numérique

Dans cette conception, le signal externe dont la fréquence doit être mesurée sera connecté à RA4 (entrée horloge Timer0: T0CKI), Timer0 est utilisé en mode compteur 16 bits et la fréquence sera affichée sur l’écran LCD connecté à PORTB du Microcontrôleur PIC18F45K22.

Timer1 est utilisé pour créer la période de 1 s. Il n’est pas possible de générer un retard de 1 s avec Timer1 car la fréquence d’horloge du microcontrôleur est élevée. Au lieu de cela, la minuterie est configurée pour générer une interruption toutes les 250 ms et lorsque 4 interruptions sont générées, il est supposé que 1 s s’est écoulée.

En supposant un réglage de prescaler de 8, la valeur à charger dans les registres Timer1 pour générer des interruptions à des intervalles de 250 ms (250 000 µs) peut être calculée à partir des éléments suivants:

ou

Le nombre décimal 3036 est équivalent à 0x0BDC en hexadécimaux. Ainsi, TMR1H = 0x0B et TMR1L = 0xDC.

Le calculateur de minuterie MikroElektonika peut également être utilisé pour générer le code requis, comme illustré à la figure 2 ci-dessous:

Figure 2: Calculateur de minuterie

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Code source MikroC

Vous pouvez télécharger les fichiers de projet complets (code source MikroC et conception schématique Proteus) ci-dessous ici. Tous les fichiers sont compressés, vous aurez besoin de les décompresser (Téléchargez une version gratuite de l’utilitaire Winzip pour décompresser les fichiers).

Code source MikroC: Digital Frequency Counter MikroC

Conception schématique Proteus: Digital Frequency Counter Proteus

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