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ＡＶＲマイコン４４１４のタイマカウンタ１を使用した周波数カウンタです。
カウンタの入力（Ｔ１）に測定信号を入力し、ゲートタイムを１Ｓ間正確にはかり周波数を測定します。
周波数基準は、秋月で売られている高精度クリスタル発信器１２．８ＭＨｚを使用し、７４ＨＣ１６１で１／２に
分周して、CPUのクロック源としています。
タイマカウンタ１は１６ビットであり、最大６５５３５カウント（Ｈｚ）なのでこれを広げるため、レジスタを一桁として
使い（処理上最大２３ビット）、最大８．３９ＭＨｚまで表示可能です。ただし、Ｔ１の入力パルスは動作クロックの
１／２程度が限界なので、実用は３．２ＭＨｚ程度と思われます。（プリスケーラ無しで）
桁上がり処理は、結構厄介でカウンタ１のオーバフローでレジスタ値をインクリメントしますが、この処理により
ゲート時間が１Ｓより長くなってしまうので、それを補正する必要があります。ＡＶＲStdioシミュレーションを使って
試行錯誤を繰り返し、補正ルーチンを完成させました。
クリスタルの１／４（３．２MHｚ）周波数を入れてソフトのチェックをすると、計算どおりの値が表示されゲートタイム
がちょうど１S（クリスタル基準）であることが確認できました。
４ＭＨｚのクリスタルを１／２に分周して測定 クリスタルの１／４（３．２MHｚ）の入力（見やすく'，'を追加）
（ｐｕｓｈＳＷには意味がありませ、以前製作の残がいです）
周波数カウンタの拡張（商用周波数の測定追加）
高い周波数をはかるには、適当なプリスケーラを前段に入れればことはすみますが、低い周波数をより正確（小数点以下）
に計測することはこのカウンタでは無理です。（１Hz単位） ゲートタイムを、１０Ｓとかにすれば桁は稼げますが、サンプリング
間隔が長すぎ実用的ではありません。
低周波測定ができる安価なテスターはほとんどなく、ネット上の製作記事でも見つかりませんでした。 そこで、小数点以下が
計れるモードの追加に挑戦することにしました。ターゲットは個人的に（仕事上）興味のある商用周波数（５０／６０Hz)を小数
第３位程度まで計測することを目標にしました。
周波数の計測法方法は、被計測パルス幅を基準パルス（高周波Ｆｏ[Hz]）で数えその数NからＦｏ／Ｎで算出する。
具体的には、外部割込み（INT0）に被計測パルスを入力し、割込みと割込みの間タイマカウンタ１を進め、その値から周波数を
算出します。
次に、精度について考えてみます。
基準は、高精度クリスタル発信器KTXO－１８（１２．８ＭＨｚ）で精度は±3ｐｐｍ（百万分率）である。１MHｚで３Hz程度なので５桁
は確保できます。タイマカウンタ１は１６ビット（最大６５５３５カウント）で４～５桁なので、もう一桁レジスタを追加し５桁以上確保す
ることにする。これで、被除数・除数とも５桁なので結果も５桁の精度が確保できます。
具体的な計測・算出
・タイマカウンタ１の基準クロックＦｏは６．４ＭＨｚ（ＣＰＵクロックCKを使用）
・測定誤差を小さくするため、被パルスは３０周期分測定する。
・１／１０００まで計算させるため Ｆｏ＊１０００＊３０／Ｎ （整数除算、小数以下四捨五入）
（Ｆｏ＊１０００＊３０=６．４＊１０６＊１０３＊３０=１．９２ｘ１０１１≒２３７ ∴ ３７ビット／２４ビット除算）
・実用測定範囲 １１．４４４ ～ ９７９８［Ｈｚ］
・分解能（後記の誤差がない場合）
＜309.839Ｈｚ ０．００１Ｈｚ
－＜979.80Ｈｚ ０．０１Ｈｚ
－＜3098.4Ｈｚ ０．１Ｈｚ
－＜9798Hz １Hz
入力回路はＡＣ１００Ｖにあわせ、オシロプローブ（１／１０）と分圧回路を組み合わせシュミット回路をとおして、ＩＮＴ０の入力としてます。
ロジック信号の入力できるジャックも設けました。
ソフト処理は出来上がってみればたいした内容ではありませんが ＩＮＴ０とタイマ１オーバフロー２つの割込みを使用するため、苦労 しました。
測定パルスの最終（30回目）割込み時に、タイマカウンタオーバフローがほぼ同時に来たときの処理が問題です。
まず、①のようにＩＮＴ０割込以降（同サイクル含む）にオーバフロー割込があった場合には、オーバフロー処理が実施されないのでその
処理を組む必要があります。（ＴＯＶ１フラグをチェックし、桁上げ処理）
逆に、②のようにオーバフロー割込処理中に最終割込があった場合には、オーバフロー処理が終わるまで最終割込（カウンタ停止）が
実行できません。そのためオーバフロー処理分 （最大＋１３カウント）誤差が生じます。 （頻度は1/65536以下とまれです。）
誤差が生じる範囲
A:被除数 １．９２ｘ１０１１、C：カウンタ値 とすると
A/C-A/（C＋１３）＜０．５ → C２＋１３C－２６A＞０ → C>２２３４２７１
∴ｆ＜A/２２３４２７１＝８５９３４ (1/1000単位）
よって、８５．９３４Hz以下であればこれによる誤差は生じません。
同様に誤差範囲を求めると、次のようになります。
１１．４４４－８５．９３４Hｚ （誤差なし）
８５．９３５－＜271.75Hz （誤差０．０１未満）
271.75－＜859.3Hz （誤差０．１未満）
859.3－＜２７１７Ｈｚ （誤差１未満）
誤差発生周波数とその影響をまとめると、別紙一覧表のとおりになります。
表内の周波数付近では誤差が含まれる可能性があります。前記の分解能とあわせ測定精度を見極める必要が
あります。
実際に測定しているのが、次の写真です。（電源周波数は６０±０．０５Ｈｚ程度で変動しています。）
クリスタルが正確であれば、かなりの精度が得られるはずです。一度、正確なカウンタと比較したいと思ってます。
１ｋＨｚのパルス（別の高精度クリスタルを分周）をLｏｗモードとＨｉモードで比較してみました。
ＬＯＷモード Ｈｉモード
ケースに組み込んだ外観です。
