Allgemeines:

Zu keinem Detail des Projektes gab es mehr Fragen als zu diesem!

Dieser Fakt verdeutlicht, dass der FA-Artikel von der Mehrzahl der Leser als Konzept für ein Frequenzanzeigegerät verstanden wurde, weniger als ein echtes Messgerät.
Dafür will ich mich spätestens hier entschuldigen.

Wir benötigen für den Frequenzzähler nach dem Reziprokverfahren (FA12/11 und 01/12) eine PC-Verbindung aus fünf guten Gründen:

1.) Die Firmware muss einen Weg in die MCU (= micro controll unit = 89AT8253) finden. Eine Besonderheit des Projektes ist ja, dass wir kein dediziertes Programmiergerät benötigen!

2.) Der Unterschied zu einem reinen Anzeigegerät besteht in der Möglichkeit, die Messwerte zu speichern und elektronisch weiter zu verarbeiten. Weil dies oft Tage und Wochen in
Anspruch nimmt, erklärt sich die Notwendigkeit einer PC-Anbindung von selbst.

3.) Für die Inbetriebnahme der Hardware benötigen wir eine Möglichkeit, die MCU in eine Betriebsart zu steuern, welche Messungen daran und den Abgleich ermöglicht.

4.) Es ist auch ein Betrieb mit sehr kurzen Messintervallen vorgesehen (5ms). Die Anzeigewerte können mit dem Auge nicht mehr erfasst werden, jedoch mit einem Data-Logger (PC).

5.) Es soll bei Bedarf noch updates geben. Auch dafür benötigt man wieder eine Verbindung mit einem PC.

Die Programmierung und Datenübertragung per RS232-Schnittstelle ist bei Ulrich Bangert, DF6JB, ganz vorzüglich erklärt und dokumentiert. Besser kann man Zusammenhänge und Hintergründe hierzu nicht illustrieren! Inzwischen gilt die RS232-Schnittstelle leider als obsolet und wurde durch die USB-Schnittstelle ersetzt.
Für Nutzer dieser Schnittstelle wurde das vorgestellte Modul „entworfen“, wobei es sich im Wesentlichen um die Standardapplikation des IC's FT232RL von FTDI handelt.

Leider haben sich käufliche Module als zu teuer oder ungeeignet erwiesen, weil sie entweder nicht alle Signale der RS232-Definition übertragen oder nur mit anderen Spannungen (z. B. 3,3V) arbeiten (SiLab). Im Rahmen der Revision aller Leiterplatten wurde das USB-Modul daher in den Leiterplattensatz aufgenommen.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Programmierung via USB deutlich länger dauert als mit RS232! Zeiten von 500..700 Sekunden für die FW-Version 0.82 sind leider normal. Die Verify-Funktion muss mit kritischem Blick interpretiert werden! Burkhard Kainka, DK7JD, hat die Hintergründe hierfür bereits im Jahr 2005 analysiert und veröffentlicht.

Aufbau und Inbetriebnahme:

Der Aufbau ist so universell wie möglich gestaltet und erlaubt auch den Einsatz abseits des Zählerprojektes. Alle Stiftleisten passen auf ein 1/10“ Raster, einschließlich der CBUS-Pins, die für den Zähler nicht benötigt werden (=nicht bestücken!). Das Modul wird NICHT über den USB versorgt, sondern ausschließlich über die angeschlossene Anwendung (hier der Zähler). Pin 1 des FT232RL ist der 10-pol- Stiftleiste zugewandt.

Für die Inbetriebnahme muss zuerst der Treiber von FTDI geladen und gespeichert werden. Wird das Modul mit 5V versorgt und mit einem PC verbunden, fragt der Gerätemanager nach dem Ort des Treibers. Dieser ist dann anzugeben und der Treiber wird von Windows installiert.

Die Funktion lässt sich einfach überprüfen, indem die Pins 3 und 5 der zehnpoligen Stiftleiste gebrückt werden, und mit einem beliebigen Terminalprogramm das Echo der gesendeten Zeichen sichtbar gemacht wird. Treten hier schon Fehler auf, ist die Hard- und Software nochmals genau zu prüfen. Bis jetzt konnten außer eigenen Flüchtigkeitsfehlern keine wirklichen Fallstricke entdeckt werden. Die Bestückung und Schaltung ist in den folgenden Bildern detailliert.