自作の周波数カウンタ ハードウェア編

　ハードウェアは、二段重ねにしてあって、上段はLCD、下段はメインのロジックで、PIC16F88をメインに使って、オリジナルは温度補償してあるTCXOでしたが20MHzのXtalでPICを動かしています。あとは大したものはなくて、写真PICの右側は、7805で5Vを作っていますが、今となっては、USBの５Vを使ったほうが持ち運びにも楽なので、外してしまおうかと思っています。

　PICの上部のトランジスタは、2SC1815-GRで、入力部のアンプです。入力抵抗が低いので、そのうちFETを追加して変更しようと思っています。

　左上のコネクタは、PICのPodをつなぐコネクタで、左の14P（のうちの10Pしか使っていないので、接続していません）は、LCD用のコネクタです。LCDは、4bitモードでの接続です。

　PIC左下の赤いLEDは、カウンタのGate表示用（と言ってもソフトでOn/Offしているだけ）ですが、二段重ねにしてしまったので、表からは見えません。最終的にはLCDにGateタイミングを表示するようにしたので無用の長物になっています。

　回路は以下のとおりです。手書きで、かつぐちゃぐちゃコメントやら修正やらが書き込まれていて汚くてすみません。誰かに見せるために作っていないので、清書するつもりもないしこのままのせます。

　真ん中にPIC16F88、右にLCDです。右下にLCDと接続しているコネクタ配置、左下にPICのPodとのコネクタ配置を記載してあります。LCD接続のコネクタのPin配置なのですが、今回使ったものは当初素性がわからなくて、色々と調べました。物によってPin配置が違う、1→14、14→1という二種類があるようです。接続の際は十分注意してください。

　LCDのコントラスト調整用のVRの回路が右端にかいてありますが、私の場合はVssとVo間が0.5V程度で良い感じで動作しましたので、実際には固定値になっています。個体やメーカで異なると思いますので、調整ください。

　中央下が信号入力です。前に書きましたが、そのうちFETを使ったものに置き換えたいと思っています。

　PICの中にはカウンタがいくつかあって、それぞれ特色があります。今回は、稲崎さんの作られた通り、

　・Timer1@16bitを信号カウンタ

　・Timer2＠8bitをGateTime用の計時カウンタ

として使っています。

　PICのPodを使って、インサーキットDebugができるのですが、PICのPodをつなぐ場所は、PICで決まっています。今回、信号をカウントするために使った16F88の12pinは、Timer1の入力端子で、かつ、PodのPGCという5番端子でぶつかってしまいました。どちらも変更ができない端子です。この影響は、DebugのときにPodを回路につなぎっぱにすると、入力信号を食ってしまってカウントしない、というところに出てしまいました。

　ということで、残念ながら計測するときはPodを外す、プログラムを書き込むときはPodを差し込む、というOperationをせざるを得なくなっています。

どなたか、これをうまく抜ける方法があれば、教えて下さい。

ソフト編に続く。