Univerzální čítač pro systém LEO

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a realizací univerzálního čítače, který rozšiřuje výukovou platformu LEO (Little embedded oscilloscope) vyvinutou pro mikrokontrolér STM32F303RE. Čítač využívá dvou základních metod měření frekvence, s jejichž pomocí dosahuje velkého rozsahu měřených hodnot. Reciproční metoda je určena pro měření v rozsahu od desítek mHz až po desítky kHz. Přímá metoda ve výchozím nastavení pak pokryje s nižší chybou rozsah frekvencí od desítek kHz až po stovky MHz. Univerzální čítač dále poskytuje funkce pro měření poměru dvou frekvencí, měření střídy, délky pulsu a nakonec měření časového intervalu mezi dvěma zvolenými událostmi na dvou nezávislých kanálech. V práci lze rovněž nalézt návrh a realizaci funkce čtyřkanálového generátoru synchronizovaných PWM signálů za použití jednoho čítače a v neposlední řadě též implementaci dvoukanálového generátoru signálů PWM s časově proměnnou střídou danou definovaným průběhem.

This thesis deals with the design and realization of a universal counter which extends the learning platform LEO (Little Embedded Oscilloscope) developed for the STM32F303RE microcontroller. The counter uses two basic frequency measurement methods to reach a large range of measured values. The reciprocal method is designed for measurements ranging from tens of mHz to tens of kHz. By default, the conventional method covers a range of frequencies ranging from tens of kHz to hundreds of MHz with a lower error. The universal counter further provides the function of two-frequency ratio measurement, duty-cycle, pulse length measurement and finally the measurement of time interval between two selected events on two independent channels. In the thesis, there is also described the design and realization of 4-channel generator of synchronized PWM signals using a single timer and, last but not least, the implementation of 2-channel PWM signal generator with time-varying duty-cycle given by the defined waveform.