Ikki tomonlama o'qishga ega ikkita chip chastotali o'lchagich: 16 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

o'n ikkita yorug'lik chiqaradigan diod yordamida. Prototipda taymer sifatida CD4040 va vaqt bazasi generatori sifatida CD4060 mavjud. Signalni qabul qilish rezistor - diodli eshik orqali amalga oshiriladi. Bu erda ishlatilgan CMOS ics asbobni 5 dan 15 voltgacha bo'lgan har qanday kuchlanish bilan ishlashga imkon beradi, lekin maksimal chastota taxminan 4 MGts bilan cheklangan.

4040 - bu 16 pinli to'plamdagi o'n ikki bosqichli ikkilik hisoblagich. 4060 - o'n to'rt bosqichli ikkilik hisoblagich va osilator, xuddi shu 16 pinli to'plamda. Ushbu chiplarning 74HC yoki 74HCT versiyalari yuqori chastota diapazonida ishlatilishi mumkin, lekin keyinchalik besleme zo'riqishining diapazoni maksimal 5,5 voltgacha cheklanadi. Oddiy HAM transmitterining chastotasini ko'rsatish uchun bundan foydalanish uchun qandaydir oldindan hisoblagich va oldindan kuchaytirgich kerak bo'ladi. Umid qilamanki, bu keyingi ko'rsatma bo'ladi.

1 -qadam: o'n ikkita LED massivi

Men ushbu loyihani eng kam sonli komponentlar va NO dasturlash yordamida minimal qiyinchiliklar bilan ishlaydigan oddiy chastota hisoblagichiga ega bo'lish uchun boshladim. Men bu "ikkita chip chastotali hisoblagich" dizayniga asoslandim, chunki uning soddaligi jozibador edi.

Birinchi qadam hisoblagichni sim bilan ulash va uning ishlashini ta'minlash edi. Men axlat qutisidan va turli xil taxtalardan 3 mm uzunlikdagi qizil chiroqlarni yig'dim va ularni elektron plataning chizig'iga lehimladim - natija bu erda hisoblagich chipining yonida ko'rsatilgan. Bu maxsus muz, boshqa hech bo'lmaganda, tugaganiga umid qilib, boshqa yarim tayyor loyihadan olingan. Agar siz buni qurishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, 74HC4040 yaxshiroq tanlov bo'ladi. U yuqori chastotani hisoblashi mumkin.

2 -qadam: Kalamushlar uyasini ishga tushiring

Uni iloji boricha kichikroq qilib qurishga qaror qilindi, shuning uchun elektron karta yo'q. 4040 -gachasi simlar kesilgan va 100n seramika ko'p qatlamli kondansatör uning quvvat manbaiga ulangan. Bu unga ESDdan yaxshiroq omon qolishga imkon beradi.

Keyin simlar (CAT-5 kabelidan) simlarning paychalariga payvandlangan. Bir tomonga shunday muomala qilingandan so'ng, chipning tirikligini tekshirish vaqti keldi.

3 -qadam: 4040 -ni sinovdan o'tkazish

LED va chip bir -biriga tanishtirildi va chipga quvvat sarflaydigan va LEDlarning umumiyligini aniqlaydigan tezkor tekshirish, chipning soat kiritishiga barmoq bilan tekkanda, milt -milt yonib turgan LEDlarni berdi - bu 50 ni hisoblab chiqardi. Gz tarmog'i.

Bitta LED juda yorqin edi - bu boshqalarni taqqoslaganda juda xira ko'rinardi. U shafqatsizlarcha tortib olindi, keyin muloyimlik bilan yakkaxondan foydalanish uchun qo'yildi. LEDlar nozik qurilmalar bo'lib, simlar haddan tashqari qizib ketganda osonlikcha ishdan chiqadi. Men qatorimdagi taxminan uchtasini almashtirishim kerak edi. Agar siz ularni sotib olsangiz, bir nechta qo'shimcha sotib oling. Agar siz ularni chayqalayotgan bo'lsangiz, qo'shimcha narsalarga ega bo'lishingizga ishonch hosil qiling, chunki ular sizga yorqinligi jihatidan o'xshash.

4 -qadam: Hisoblagich - to'liq

Rasmda to'ldirilgan hisoblagich va displey ko'rsatilgan. O'n ikkita LED, hisoblagich chipi, besleme bypass kondansatörü va ikkita rezistor mavjud. 1K qarshilik displeyning yorqinligini o'rnatadi. 4.7 K rezistor qayta o'rnatish kirishini erga ulaydi. Uning yonidagi ulanmagan pin - bu soat kiritish.

5 -qadam: Hisoblagich uchun shkaf

D -hujayradan yasalgan metall qoplamalar ochilib, bu yig'ilish atrofida hosil bo'lgan. Qisqa tutashuvlarning oldini olish uchun plastik plyonka ishlatilgan.

Film mening peshtaxta sinovimni ko'rsatadi. Bu barmog'im bergan 50 Gts signalni hisoblab chiqadi.

6 -qadam: Vaqt bazasi - qismlar

Chastotani hisoblagichi ma'lum vaqt davomida signal pulslarini hisoblash va shu sonni ko'rsatish orqali ishlaydi. Hisoblagich chastota hisoblagichining yarmini tashkil qiladi. Vaqt bazasi - aniq ma'lum bo'lgan intervalni etkazib beradigan sxema - bu boshqa qism.

Bu funktsiyani CD4040, osilator va 18 pog'onali 14 bosqichli ikkilik bo'linma bajaradi. Uni moslashtirish uchun barcha ajratuvchi chiqishlar chiqarilmagan. Men 4 MGts chastotali osilatorni tanlashga qaror qildim - bu mening axlat qutimdagi eng mos chastota edi. Kristallni tanlash chastotani o'qish megagertsning ko'pligida bo'lishini anglatadi.

7 -qadam: Kristal osilator

Vaqt bazasi uchun 4 MGts kristalli osilator shakllanmoqda. 10 Megli chipli rezistor ikkita osilator pimi bo'ylab joylashgan va 10 pfli ikkita kondansatör kristal bilan birga elektron kartochkaga mahkamlangan.

8 -qadam: Osilator - bo'luvchi

Bu tugallangan vaqt bazasi. Qizil sim eng muhim chiqishni (Q13) asl holatini tiklashga ulaydi. Bu kristalning har 8192 tebranishida bu pimda qisqa tiklash pulsi paydo bo'lishiga olib keladi. Keyingi chiqishda (Q12) to'rtburchaklar to'lqin bo'ladi va bu hisoblagichni past holatida yoqish va baland bo'lganda hisobni ko'rsatish uchun ishlatiladi.

Menda hozircha elektron sxemalar yo'q. Bu chastota hisoblagichi qanday ishlashi kerakligi haqida qo'pol fikr va men minimal komponentli echim topishga harakat qilganimda, eshiklar va displey sozlamalari o'zgaruvchan holatda bo'lgan.

9 -qadam: Vaqt bazasini sinab ko'rish

Endi uni sinab ko'rish juda murakkab jarayon. Men uni ishga olib ketishim kerak. Keyin o'sha odamga ossiloskop, osmon, er va pivo bilan ishlash imkoniyatini berishga va'da bering. Ammo uchinchisi juda xavfsiz, chunki u kamdan -kam hollarda bizdan tashqarida.

Keyin tez bo'ling, u tushlik qilayotganda ichkariga kiring va aylanani sinab ko'ring va qaytib kelguncha tez yuring. Aks holda, men unga qanday teshikka tushgan bo'lsa, unga yordam berishim va ehtimol tushlikni o'tkazib yuborishim kerak bo'lishi mumkin. Radiodan foydalanish ancha oson. Arzon, o'rta to'lqinli, cho'ntakli radio, bu yangi mp3 gadjetlari paydo bo'lishidan oldin g'azabga kelgan edi. Bu kichik vaqt bazasi ishlayotganda butun terish xeshini yaratadi. Men uni va bir nechta hujayralarni ishlatib, vaqt bazasi uchta hujayra bilan ishlaganini va u ikkita hujayrada ishlamasligini aniqladim, shuning uchun chastota hisoblagichini ishga tushirish uchun kamida 4,5 volt kerak bo'ladi.

10 -qadam: Vaqt bazasi uchun joy

Bu hisoblagich ichidagi bo'sh vaqt oralig'ini ko'rsatadi.

11 -qadam: integratsiya

Bu ikkita integral mikrosxemaning holatini ko'rsatadi. Chastotani hisoblagich sifatida ishlashi uchun ular orasidagi "yopishtiruvchi" mantiq diodlar va rezistorlar yordamida amalga oshiriladi.

Vaqt bazasi chipiga yana bir ajratuvchi kondansatör qo'shildi. Siz juda ko'p ajralishga ega bo'lolmaysiz. Men buni sezgir qabul qiluvchilarga yaqin bo'lishni xohlayman, shuning uchun har qanday shovqin manba yaqinida bostirilishi va qochib ketishining oldini olishi kerak. Shunday qilib, qayta ishlangan kalay shkafi.

12 -qadam: Ikkinchi bosqich integratsiyasi

Men yana fikrimni o'zgartirdim va bu rasmdagi tartib biroz boshqacha. Bu ixchamroq va shuning uchun afzal ko'rilgan.

13 -qadam: O'chirish diagrammasi

Endi, qurilish deyarli tugagach, mana bu sxema. Nihoyat, bu qanday amalga oshirilishini hal qilib, uni qog'ozga yozib qo'yganimda, featurizmlar paydo bo'la boshladi. Men uni hisoblagich sifatida, kalit va ikkita qo'shimcha komponent bilan ishlashim mumkin edi. Shunday qilib, endi bu hisoblagich / chastota hisoblagichi.

Q13 -dagi qisqa puls ikkala hisoblagichni ham asl holatiga qaytaradi. Keyin Q12 ma'lum vaqt davomida past bo'ladi (2048 xtal tsikli) va shu vaqt ichida kiruvchi signal 4040ni ko'rsatadi. Transistor o'chirilgan, shuning uchun chiroqlar yonmaydi. Keyin Q12 baland ko'tariladi va signal 4040 ning kirish qismiga o'tmaydi. Transistorlar yoqiladi va 4040 raqamlari LEDlarda butun dunyo ko'rishi uchun ko'rsatiladi. Shunga qaramay, 2048 soatdan keyin Q12 past, Q13 ko'tariladi va u erda qoladi, faqat u har ikkala hisoblagichni qayta tiklashga ulangan bo'lsa, shuning uchun ikkala hisob ham o'chiriladi, bu Q13 holatini tozalaydi va tsikl yana qaytadan boshlanadi. Agar u hisoblagich sifatida o'rnatilgan bo'lsa, 4060 doimiy holatga qaytariladi va tranzistor to'liq vaqtda yoqiladi. Barcha kirishlar hisobga olinadi va darhol ko'rsatiladi. Maksimal hisoblash 4095, keyin hisoblagich noldan boshlanadi. Bu zener diodi ataylab oddiy besleme zo'riqishidan yuqori kuchlanishdan qilingan. Oddiy foydalanish paytida u kodlamaydi. Agar odatdagidan kattaroq kuchlanish qo'llanilsa, u ikkita chipdagi kuchlanishni ular bajaradigan qiymatga cheklab qo'yadi. Va haqiqatan ham yuqori kuchlanish 470 ohmli rezistorning yonib ketishiga olib keladi va elektronikani himoya qiladi - baribir, ularning aksariyati. Hech bo'lmaganda, agar bu narsa to'g'ridan -to'g'ri tarmoqqa ulangan bo'lsa, men shunday bo'ladi deb umid qilaman.

14 -qadam: Chastotani / sonni o'zgartirish

Kichik kalit ikkita rejimdan birini tanlash uchun o'rnatildi, kiruvchi pulslarni aniq hisoblash va ularni bir muddat sanash va chastotani aniqlash va boshqa har xil tartibga solish.

Ba'zi simlar qisqa bardoshli bo'lishi uchun plastik bilan o'ralgan (umid qilamanki). Yuqoridagi boshqa D hujayradan boshqa qalay plastinkasini lehimlash qutini to'ldiradi va ichki qismlarini ish stolida to'lib -toshgan paychalarining simlari va globuslardan himoya qiladi.

15 -qadam: Orqa ko'rinish

Chastotani va sanash rejimlarini tanlashni ushbu Orqa ko'rinishida ko'rish mumkin.

16 -qadam: tugallangan asbob

Bu tugallangan asbobning ko'rinishi. LEDlar chastotani quyidagicha ko'rsatadi:

2 MGts 1 MGts 500 KGts 250 KGts 125 KGts 62,5 KGts 31,25 KHz 15,625 KHz 7,8125 KGts 3,90625 KHz 1,953125 KHz 0,9765625 KHz Chastotani o'qish uchun siz yorug'lik chiroqlarining og'irligini qo'shishingiz kerak. Joriy iste'mol haqidagi ba'zi ma'lumotlar: olti voltli (to'rtta AA uyali) besleme zo'riqishida, hisoblagich rejimida 1 mA, chastota rejimida esa 1,25 mA, hech narsa ko'rsatilmagan. Hisoblagichlarni ko'rsatganda (ba'zi LEDlar yonadi) iste'molchi hisoblagich rejimida 5,5 mA ga, chastota rejimida esa 3,5 mA ga ko'tarildi. Agar chastota 4 MGts dan yuqori bo'lsa, hisoblagich hisoblashni to'xtatdi. Bu biroz qo'llaniladigan signalning amplitudasiga bog'liq. Ishonchli hisoblash uchun unga CMOS mos keladigan to'liq kirish kerak. Demak, signalni konditsionerlashtirishning har qanday turi deyarli har doim zarur. Kirish joyidagi preamp va oldindan hisoblagich chastota diapazonini kengaytiradi va sezgirlikni oshiradi. Bu mavzu bo'yicha qo'shimcha ma'lumotni tirnoqsiz "ikkita chip chastotali hisoblagich" so'zlarini qidirish uchun topishingiz mumkin.