Een frequentie counter is een onmisbaar meetinstrument, maar wist je dat je er ook zelf eentje kunt bouwen? Met een eenvoudige microcontroller zoals een Arduino, ESP32 of STM32 kun jij je eigen digitale frequentiemeter maken. Niet alleen leer je daarmee hoe frequentiemeting technisch werkt, het is ook een ideaal DIY-project als je wat meer controle wilt over functies, interfaces en flexibiliteit.
In deze blog leer je stap voor stap hoe je een frequentie counter maakt met een microcontroller, wat de uitdagingen zijn, en waar je op moet letten om betrouwbare metingen te krijgen.
Waarom zou jij zelf een frequentie counter bouwen?
Natuurlijk kun je een kant-en-klare frequentie counter kopen, en vaak is dat ook de meest nauwkeurige optie. Maar zelf bouwen heeft z’n eigen voordelen:
- Je leert hoe frequentiemeting echt werkt, van interrupt-handling tot tijdsmeting.
- Je kunt de interface aanpassen: OLED, LCD, seriële output, logging naar SD-kaart…
- Je spaart kosten uit als je al componenten in huis hebt.
- Je hebt volledige controle over functies zoals gate time, pulsduur, signaalbewerking, etc.
Kortom: ideaal voor makers, hobbyisten en iedereen die zijn kennis wil verdiepen.
Wat heb je nodig?
Om je eigen frequentie counter te bouwen, heb je de volgende hardware nodig:
- Een microcontroller (bijv. Arduino Uno, Nano, ESP32)
- Een display (bijv. 16×2 LCD, OLED of gewoon via de seriële monitor)
- Weerstanden, knoppen en eventueel een comparator als je het ingangssignaal wilt conditioneren
- (Optioneel) Breadboard of printplaat
En natuurlijk heb je ook software nodig: de Arduino IDE, PlatformIO of je favoriete ontwikkelomgeving.
Hoe werkt het technisch?
In essentie gaat een frequentie counter uit van één simpel idee: tellen hoeveel keer een signaal ‘hoog’ wordt binnen een bepaalde tijdsduur (de gate time). Die telling deel je door de tijdsduur en voilà: je hebt de frequentie.
Bijvoorbeeld:
- 500 pulsen in 1 seconde = 500 Hz
- 12.000 pulsen in 100 milliseconden = 120.000 Hz (120 kHz)
Je kunt dit op twee manieren programmeren:
1. Via interrupts
Je laat een interrupt routine telkens een teller ophogen als er een flank (stijgend of dalend) gedetecteerd wordt op een digitale ingang.
2. Via polling met timing
Je leest regelmatig de status van een pin en telt overgangen met millis() of micros() als tijdsbasis. Minder nauwkeurig, maar werkt prima voor lagere frequenties.
Waar moet je op letten?
Signaalconditionering
Als je signaal geen scherpe blokgolf is (zoals een sinus of analoge uitgang), kun je het beste een comparator of Schmitt-trigger gebruiken. Zo voorkom je dat ruis valse triggers veroorzaakt.
Ingangsspanning
Zorg ervoor dat het signaal binnen het spanningsbereik van je microcontroller valt (meestal 3.3V of 5V). Gebruik eventueel een spanningsdeler of diodeklem als beveiliging.
Maximale frequentie
De Arduino Uno haalt in de praktijk frequenties tot ±50 kHz betrouwbaar via interrupts. Snellere microcontrollers zoals de ESP32 kunnen hogere frequenties aan, soms tot in de MHz met hardware timers.
Extra’s voor gevorderden
Als je de basis onder de knie hebt, kun je uitbreiden:
- Voeg een instelbare gate time toe via knoppen of een menu
- Toon meerdere meetwaarden zoals duty cycle of pulsduur
- Log de metingen op een SD-kaart
- Stuur de frequentie via USB of WiFi naar een PC-dashboard
- Gebruik meerdere ingangen om verschillende signalen tegelijk te meten
Conclusie
Een frequentie counter bouwen is een ideaal leerproject. Je combineert hardware, software en signaalanalyse in één compact systeem dat je bovendien zelf kunt aanpassen en uitbreiden. En het mooiste is: je kunt ‘m gebruiken in je toekomstige projecten om frequenties betrouwbaar te meten.
Ben je klaar om het zelf te proberen? Begin klein, test je metingen, en bouw stap voor stap verder. Voordat je het weet heb je een volledig functionerende, zelfgebouwde frequentie counter op je werkbank liggen.
