Κατά το σχεδιασμό ενός ραδιοερασιτεχνικού πομποδέκτη HF για μια εμβέλεια 160 μέτρων, υπήρξε μια εργασία, όπως η πλοήγηση κατά τον συντονισμό. Μια επαρκώς ακριβής, βολική και ελκυστική μηχανική κλίμακα φαινόταν αδικαιολόγητα δύσκολη να κατασκευαστεί εκείνη την εποχή και έγινε μια αποφασιστική απόφαση για τη δημιουργία μιας ψηφιακής κλίμακας. Αυτό, πέρα από την έλλειψη αρκετά ακριβούς μηχανικής, πήρε λίγο χώρο, ταιριάζει καλά στον μπροστινό πίνακα της προτεινόμενης συσκευής και ουσιαστικά δεν ήταν κρίσιμο για τη θέση εγκατάστασης στη θήκη της συσκευής, γεγονός που απλοποίησε σε μεγάλο βαθμό τη διάταξη της συσκευής.
Επί του παρόντος, ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτρονικό κλίμακες και μετρητές συχνότητας, η ανάπτυξη των οποίων χρησιμοποιεί μικροτσίπ διαφόρων βαθμών ολοκλήρωσης. Συχνά πρόκειται για σύνθετες συσκευές με αρκετές δωδεκάδες μικροκυκλώματα. Αυτά τα σχέδια είναι αρκετά δύσκολο να επαναληφθούν λόγω του γεγονότος ότι σε ένα πολύπλοκο σχέδιο υπάρχει πολύ μεγαλύτερη πιθανότητα να γίνει λάθος σε όλα τα στάδια - από την ανάπτυξη έως την εγκατάσταση. Η προσοχή εστιάστηκε στις συσκευές που κατασκευάζονται με βάση τους σύγχρονους μικροελεγκτές (είναι πολύ απλό να προγραμματιστούν).
Μελετήσαμε τις πιθανές επιλογές που διατίθενται στο Διαδίκτυο, από τις οποίες επιλέχθηκε μια επιλογή που ήταν κατάλληλη για τη διαθεσιμότητα ραδιοφωνικών στοιχείων και την πολυπλοκότητα. Αποδείχθηκε ότι είναι ένα αρκετά γνωστό σχέδιο του μετρητή συχνότητας-ψηφιακή κλίμακα A. Denisov. Ρίξτε μια ματιά σε αυτήν.
Η καρδιά του κυκλώματος είναι ο κεντρικός επεξεργαστής U1, ο οποίος εκτελεί τις λειτουργίες μέτρησης, υπολογισμού, μετατροπής, ελέγχου δυναμικής ένδειξης και δυναμικής διερεύνησης των σημάτων εισόδου. Οι ακίδες J3 και J4 χρησιμοποιούνται για την επιλογή της λειτουργίας ψηφιακής κλίμακας. Η συχνότητα του ρολογιού του επεξεργαστή καθορίζεται από τον συντονιστή χαλαζία Y1 και μπορεί να ποικίλει εντός μικρών ορίων από τους πυκνωτές C3 και C4.
Chip U3 - αποκωδικοποιητής της θέσης του εμφανιζόμενου ψηφίου.
Ο διαμορφωτής του σήματος εισόδου, που γίνεται στο τρανζίστορ VT1. Το μετρημένο σήμα συχνότητας που εφαρμόζεται στην είσοδο J5 περιορίζεται, ενισχύεται και τροφοδοτείται στην είσοδο PIC του επεξεργαστή για μέτρηση.
Προδιαγραφές:
Η μέγιστη μετρούμενη συχνότητα ............ 30 MHz
Η μέγιστη ανάλυση της μετρούμενης συχνότητας ... 10 Hz,
Ευαισθησία εισόδου .............................. .250 mV
Τάση τροφοδοσίας ........................................... 8 ... 12 V,
Κατανάλωση ρεύματος ............................................. 35 mA,
Οι λειτουργίες της συσκευής υλοποιούνται ως εξής:
Όταν οι έξοδοι είναι απενεργοποιημένες, τα J3 και J4 λειτουργούν ως μετρητής συχνότητας (τρόπος μέτρησης).
Κατά την υποβολή ενός αρχείου καταγραφής. Το "0" στον ακροδέκτη J3 προσθέτει τις μετρηθείσες τιμές σε μια σταθερή γραμμένη σε μη πτητική μνήμη (ψηφιακή κλίμακα).
Κατά την υποβολή ενός αρχείου καταγραφής. Το "0" για τον ακροδέκτη J4 modulo αφαιρεί αυτή τη σταθερά από την τιμή μέτρησης (ψηφιακή κλίμακα).
Κατά την υποβολή ενός αρχείου καταγραφής. "0" ταυτόχρονα με τους ακροδέκτες J3 και J4 μετά από 1 δευτερόλεπτο. η κλίμακα θα αλλάξει σε κατάσταση συνεχούς εγγραφής, θα εμφανιστεί το γράμμα "F" και η μετρηθείσα συχνότητα.
Επαναφέρετε το αρχείο καταγραφής. Το "0" στα J3 και J4 θα οδηγήσει στην καταγραφή της μετρούμενης τιμής στην μη πτητική μνήμη του επεξεργαστή και θα επιστρέψει στη λειτουργία μέτρησης. Μετά από αυτό, η νέα σταθερά θα χρησιμοποιηθεί ως η τιμή της ενδιάμεσης συχνότητας.
Αυτή η λειτουργία έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε οι χρήστες να μπορούν να ρυθμίζουν την τιμή IF στη δική τους κλίμακα χωρίς να επαναπρογραμματίζουν τον επεξεργαστή PIC. Από προεπιλογή, η τιμή IF ίση με 5.5 MHz καταγράφεται στο κείμενο του προγράμματος.
Σημείωση ένα λογικό "0" αντιστοιχεί σε ένα δυναμικό των 0 βολτ ("έδαφος").
Τι χρησιμοποιήθηκε.
Εργαλεία
Σίδερο συγκόλλησης με εξαρτήματα. Εργαλείο για ραδιοεγκατάσταση. Εργαλεία για την κατάρτιση των τυπωμένων κυκλωμάτων. Κάτι για τρυπάνι, συμπεριλαμβανομένων των τρυπών (0,8mm). Πολύμετρο. Απαιτείται πρόσβαση σε υπολογιστή. Χρησιμοποιείται κόλλα θερμής τήξης.
Υλικά
Εκτός από τα ραδιοεξοπλιστικά στοιχεία, χρειάστηκε ένα κομμάτι υαλοβάμβακα επικαλυμμένο με αλουμινόχαρτο, ένα σύρμα συναρμολόγησης, χημικά για την κατασκευή τυπωμένων κυκλωμάτων.
Ένας καλός, αλλά ξεπερασμένος δείκτης ALS-318 χρησιμοποιήθηκε στο σχέδιο. Ο δείκτης δημιουργήθηκε ειδικά για χρήση με μικροκυκλώματα με μικρό ρεύμα εξόδου. Οι αριθμοί εκεί ήταν μικροσκοπικοί και αρκετοί για αυτόν. Για να μπορούν να δουν τους αριθμούς, υπήρχε ένας πλαστικός φακός επάνω από το καθένα. Ήταν ορατό κανονικά, αλλά η οπτική γωνία, φυσικά, είναι μικρή. Ένας τέτοιος συγκεκριμένος δείκτης. Το ALS-318 είναι ένα μπλοκ 9 τέτοιων ψηφίων. Δεν έχει κυκλοφορήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Έπρεπε να αναζητήσω έναν αντικαταστάτη γι 'αυτόν. Δυστυχώς, στο τοπικό ορεινό κατάστημα των ραδιοφωνικών προϊόντων, οι δείκτες των επτά τμημάτων δεν ήταν τόσο σπάνιοι, αλλά τουλάχιστον 4 από αυτούς. Έχοντας ασχοληθεί με λίγο, αποφάσισα να προβώ σε τέτοιους δείκτες - LEDs προσφέρθηκαν, μια ολόκληρη βιτρίνα. Μεταξύ αυτών αποδείχθηκε ότι είναι αρκετά κατάλληλη για την κατάρτιση αριθμών, με ορθογώνιο επίμηκες σώμα. Αλλά εδώ ήρθε η επικάλυψη, τα πράσινα δεν ήταν αρκετά για οκτώ ψηφία, έπρεπε, με ένα κύμα της χείρας μου στην αισθητική, να σηκώσω τα κόκκινα, αλλά δεν ήταν αρκετά ούτε. Αφού εξασφάλισαν τους όρκους των πωλητών ότι «το αργότερο τη Δευτέρα» θα φέρουν ένα χωματουργικό φορτηγό του ίδιου τύπου, πήγαν στο σπίτι τους για να ασχοληθούν με τη νανοτεχνολογία.
Στο αγαπημένο AutoCAD, έχουν σχεδιαστεί διάφορες παραλλαγές της "σήμανσης" των ψηφίων που αποτελούνται από LED. Επιλέξατε το πιο χαριτωμένο.
Στην πλακέτα του μετρητή συχνότητας, αποφασίστηκε να εγκαταλειφθούν τα πνευματικά δικαιώματα και η πλακέτα κυκλωμάτων με δείκτες, δεδομένης της εγκατάστασης στο μπροστινό τοίχωμα της συσκευής, γραφικά στο ίδιο AutoCAD.
Ναι, το τσιπ δυαδικού αποκωδικοποιητή έχει ρεύμα εξόδου μόνο 8 mA, έπρεπε να βρω μπροστά με κλειδιά τρανζίστορ.
Οκτώ τρανζίστορ KT361, ο καθένας για κάθε κατηγορία, έτσι ώστε να μην επαναλάβουν την πλακέτα του μετρητή συχνότητας, τοποθετούνται στην πλακέτα ένδειξης, στην πλευρά των διαδρομών. Τα μαξιλάρια επαφής τους φέρνουν.
Ο πίνακας του μετρητή συχνότητας προσαρτήθηκε σε δείκτες σε ράφια από βίδες M3, ένα είδος σάντουιτς. Στο παραπάνω σχέδιο, αυτό είναι ένα μπλε περίγραμμα.
Ο προγραμματιστής για ελεγκτές PIC συναρμολογήθηκε και διαμορφώθηκε. Σταμάτησα στην επιλογή όπου παρέχεται μια "υψηλή" τάση (13V) για προγραμματισμό. Συνδέεται στην παράλληλη θύρα του υπολογιστή.
Η πρακτική έχει δείξει την αξιοπιστία και τις καλές επιδόσεις της.
Έτσι, ο ελεγκτής μας PIC16F84 έχει επιτυχώς "λάμψει". Οι πίνακες, η ίδια η μονάδα ελέγχου και όχι εντελώς ο δείκτης, συναρμολογήθηκαν. Όλες οι συνδέσεις γίνονται σε ένα ζωντανό νήμα, δοκιμάστε.
Ήρθε στη ζωή ως χαριτωμένος. Είναι αλήθεια ότι στην αρχή δεν κατάλαβα τίποτα, οι δείκτες δεν διαβάζονται πολύ καλά, για να το θέσω ήπια, αλλά μπορείτε ακόμα να καταλάβετε. Και το "αναβοσβήνει" της διαρκούς τους, κάπως αμήχανος.
Το σήμα προέρχεται από την κάρτα ήχου του υπολογιστή. Το πρόγραμμα γεννήτριας προγραμμάτων λειτουργεί. Στον δείκτη 178 Hz.Δυστυχώς, τίποτα δεν μπορεί να γίνει με μια "αναλαμπή" - μια δυναμική ένδειξη.
Κακή αναγνωσιμότητα, εν μέρει λόγω της ορατότητας των μη φωτεινών τμημάτων του ψηφίου, εν μέρει λόγω της έκθεσης του φωτεινού τμήματος των γειτονικών. Πρώτον, εξουδετερώνεται κλασικά - από ένα αρκετά πυκνό φίλτρο φωτός. Για παράδειγμα, ένα φύλλο χαρτιού εκτυπωτή τοποθετημένο στην κορυφή των LED ενδεικτικών εξαλείφει ουσιαστικά αυτή την ενόχληση.
Κατά την επόμενη εισβολή στην πόλη, ο αριθμός λυχνιών που λείπει ήταν αγοράστηκε και εγκαταστάθηκε στην πλακέτα ένδειξης.
Από την ίδια έκθεση, αποφασίστηκε να ξεφορτωθεί πιο ριζικά.
Στην αρχή, οι ενδεικτικές λυχνίες ήταν βαμμένες με μαύρο βερνίκι ασφάλτου. Δεν μου άρεσε πραγματικά και το βερνίκι έλαμψε. Αν είναι δυνατόν, το σκούπισε με διαλύτη και έφτιαξε το διάστημα μεταξύ των LED με μαύρη θερμοκολλητική κόλλα. Ω, αυτό, ένα άλλο πράγμα! Δεν υπάρχει διαύγεια σε σας. Μουντζούρες από σκληρυμένη κόλλα, κομμένες με κοφτερό μαχαίρι κάτω από τον χάρακα.
Οι προεξέχουσες λυχνίες LED κόβονται με ένα μεγάλο γυαλόχαρτο κολλημένο σε ένα μπαρ. Αυτό, εκτός από την εμφάνιση, έδωσε επίσης μια ματ επιφάνεια στα άκρα των "τμημάτων", που οδήγησαν σε μια πιο ομοιόμορφη λάμψη. Με μια λέξη, έγινε πολύ καλό.
Ο μετρητής συχνότητας ρυθμίστηκε, ο οποίος συνίστατο στην παροχή μίας περισσότερο ή λιγότερο ακριβούς συχνότητας στην είσοδο της συσκευής και στον συντονισμό του πυκνωτή C3 μέχρι να ληφθούν οι σωστές ενδείξεις στον δείκτη. Ένας πυκνωτής καθαρισμού δεν έγινε, έπρεπε ακόμα να αλλάξω την χωρητικότητα C4, C5.
Η πλακέτα ελέγχου είναι στερεωμένη σε ένα μεγάλο "δείκτη", τα μήκη των καλωδίων σύνδεσης καθορίζονται στη θέση τους. Τα κουμπιά ελέγχου λειτουργίας "ρολογιού" είναι κολλημένα στο πίσω μέρος της πλακέτας ένδειξης με θερμοκολλητική κόλλα.
Ένας μετρητής συχνότητας είναι τοποθετημένος στο μπροστινό τοίχωμα του πομποδέκτη που συναρμολογείται. Από μέσα προς τα έξω. Εξωτερικά, οι αριθμοί καλύπτονται με μια μεγάλη πλάκα από λεπτό κυματοειδές πλεξιγκλάς (ένα κομμάτι του δίσκου του εκτυπωτή), ελαφρώς χρωματισμένο με αραιωμένο ασφαλτικό βερνίκι. Κάτω από το φίλτρο είναι ένα στρώμα χονδροειδούς φύλλου ορείχαλκου με ένα ορθογώνιο παραθυρόφυλλο απέναντι από τους αριθμούς. Παρεμπιπτόντως, όταν εργάζεστε ως τμήμα ενός πομποδέκτη, τα τελευταία δύο ψηφία ενός διαφορετικού χρώματος ήταν πολύ βολικά. Σημαντικό κατά τον συντονισμό, τα πρώτα πέντε ψηφία ήταν, και τα τελευταία δύο εκατοντάδες και δεκάδες hertz, όχι. Και με τα διαφορετικά τους χρώματα, μια σύντομη ματιά στον δείκτη ήταν αρκετή για να καταλάβει τις ενδείξεις του.
Ο σταθεροποιητής 7805 είναι εξοπλισμένος με ένα ψυγείο αλουμινίου.
Για κάποιο χρονικό διάστημα ο πομποδέκτης εργάστηκε σε λειτουργία "ραδιοφώνου", με ένα αναμεταδιδόμενο τμήμα μετάδοσης (δεν έχω ακόμα κλήση) και στη συνέχεια εκσυγχρονίστηκε η ψηφιακή του κλίμακα.
Αποτελεί εκσυγχρονισμό, καταρχάς, αντικατάσταση του επεξεργαστή από το PIC16F84 σε PIC16F628A (1, βλέπε εικόνα) και εισαγωγή ενός νέου απλού οδηγού εισόδου σε ένα τρανζίστορ με δύο πύλες, μαζί με αρκετές απλές μετατοπίσεις (2, βλέπε εικόνα) στο κεντρικό πίνακα και είναι σαφές " firmware "του νέου επεξεργαστή.
Μετά από όλες τις εξελίξεις, ο μετρητής συχνότητας, μεταξύ άλλων, μπορεί ακόμα να μετρήσει την περίοδο και τη διάρκεια των παλμών. Ναι, το πιο, για το γούστο μου, ευχάριστο - η κάπως ενοχλητική αναλαμπή του δείκτη έχει σχεδόν εξαφανιστεί.
Η ανάγκη για ένα ραδιόφωνο εξαφανίστηκε και αποφασίστηκε να γίνει ξεχωριστή περίπτωση για το μετρητή συχνότητας, επιπλέον, τώρα είναι τόσο ισχυρή μαζί μας.
Η θήκη είναι κατασκευασμένη από κόντρα πλακέ 8 χιλιοστών, ο μπροστινός πίνακας εκτυπώνεται σε έγχρωμο εκτυπωτή, σε πυκνό φωτογραφικό χαρτί, πάνω σε αυτό τοποθετείται μια διαφανής πλάκα από λεπτό πλεξιγκλάς. Το φίλτρο φωτισμού στις ενδεικτικές λυχνίες είναι δύο στρώματα από πλαστικό που κόβονται από μια μαύρη μελιτζάνα μίας χρήσης.
Ο διαμορφωτής εισόδου στερεώνεται πίσω από την υποδοχή εισόδου και περικλείεται σε κουτί συγκολλημένο από φύλλο χαλκού για θωράκιση. Με τον κεντρικό πίνακα, συνδέεται με ένα λεπτό ομοαξονικό καλώδιο. Εκτός από την κύρια παροχή ρεύματος με σταθεροποιητή +5 V, στο εσωτερικό της θήκης υπάρχει ένας άλλος μικρός μετασχηματιστής με ανορθωτή και σταθεροποιητή +12 V, στην τράπεζα.Προορίζεται για τροφοδοσία διαφόρων κονσολών σε μετρητή συχνότητας - μέτρηση των συντονισμένων συχνοτήτων των κυκλωμάτων, μέτρηση της επαγωγής, χωρητικότητα, θερμοκρασία, τάση.
Αρχεία με λεπτομερέστερη περιγραφή του μετρητή συχνότητας, της βελτίωσης και του προγραμματιστή βρίσκονται στο αρχείο.
Εκεί μπορείτε να βρείτε επίσης υλικολογισμικό και πίνακα τυπωμένου κυκλώματος του μετρητή συχνότητας.