Durante la progettazione di un ricetrasmettitore HF amatoriale per un raggio di 160 m, c'era un compito, come la navigazione durante l'installazione. Una bilancia meccanica sufficientemente accurata, conveniente e attraente sembrava irragionevolmente difficile da fabbricare in quel momento, e fu decisa la volontà di realizzare una bilancia digitale. Ciò, oltre alla mancanza di una meccanica abbastanza accurata, occupava poco spazio, si adattava bene al pannello frontale del dispositivo proposto e non era praticamente critico per la posizione di installazione nella custodia del dispositivo, il che semplificava notevolmente il layout del dispositivo.
Attualmente, un gran numero di elettronico scale e misuratori di frequenza, il cui sviluppo utilizza microchip con vari gradi di integrazione. Spesso si tratta di dispositivi complessi con diverse decine di microcircuiti. Questi progetti sono piuttosto difficili da ripetere a causa del fatto che in uno schema complesso c'è una possibilità molto più grande di fare un errore in tutte le fasi - dallo sviluppo all'installazione. L'attenzione è stata focalizzata sui dispositivi realizzati sulla base di moderni microcontrollori (sono abbastanza semplici da programmare).
Abbiamo studiato le possibili opzioni disponibili su Internet, da loro è stata selezionata un'opzione adatta alla disponibilità di elementi radio e complessità. Si è rivelato essere un progetto abbastanza noto della scala digitale-metro A. Denisov. Dai un'occhiata a lei.
Il cuore del circuito è il processore centrale U1, che svolge le funzioni di misurazione, calcolo, conversione, controllo dell'indicazione dinamica e polling dinamico dei segnali di ingresso. I pin J3 e J4 vengono utilizzati per selezionare la modalità di scala digitale. La frequenza di clock del processore è determinata dal risuonatore di quarzo Y1 e può variare entro piccoli limiti dai condensatori C3 e C4.
Chip U3 - decodifica la posizione della cifra visualizzata.
Shaper del segnale di ingresso, realizzato sul transistor VT1. Il segnale di frequenza misurato applicato all'ingresso J5 è limitato, amplificato e inviato all'ingresso PIC del processore per la misurazione.
specifiche tecniche:
La massima frequenza misurata. ……………… 30 MHz
La massima risoluzione della frequenza misurata ... 10 Hz,
Sensibilità di ingresso ………………………… .250 mV
Tensione di alimentazione ……………………………………. 8 ... 12 V,
Assorbimento di corrente ............................................. 35 mA,
Le funzioni del dispositivo sono implementate come segue:
Quando le uscite sono disabilitate, J3 e J4 funzionano come un frequenzimetro (modalità di misurazione);
Quando si invia un registro. “0” al pin J3 aggiunge i valori misurati con una costante scritta nella memoria non volatile (scala digitale);
Quando si invia un registro. “0” per bloccare il modulo J4 sottrae questa costante dal valore misurato (scala digitale);
Quando si invia un registro. “0” contemporaneamente ai pin J3 e J4 dopo 1 secondo. la bilancia passerà alla modalità di registrazione costante, visualizzerà la lettera "F" e la frequenza misurata.
Inserire nuovamente il registro. "0" su J3 e J4 porterà alla registrazione del valore misurato nella memoria non volatile del processore e tornerà alla modalità di misurazione. Successivamente, la nuova costante verrà utilizzata come valore della frequenza intermedia.
Questa modalità è progettata in modo che gli utenti possano impostare il valore IF sulla propria scala senza riprogrammare il processore PIC. Per impostazione predefinita, il valore IF pari a 5,5 MHz è registrato nel testo del programma.
Circa. uno "0" logico corrisponde a un potenziale di 0 volt ("terra").
Cosa è stato usato.
Strumenti.
Saldatore con accessori. Strumento per l'installazione radio. Strumenti per disegnare circuiti stampati. Qualcosa da praticare, inclusi fori sottili (0,8 mm). Multimetro. È richiesto l'accesso a un computer. Adesivo hot melt usato.
Materiali.
Oltre agli elementi radio, erano necessari un pezzo di fibra di vetro rivestita con pellicola, un filo di montaggio, sostanze chimiche per la fabbricazione di circuiti stampati.
Nel programma è stato utilizzato un indicatore ALS-318 valido ma obsoleto. L'indicatore è stato creato appositamente per l'uso con microcircuiti con una piccola corrente di uscita. I numeri erano minuscoli e abbastanza per lui. Per poter vedere i numeri, sopra ciascuno c'era una lente di plastica. Era visibile normalmente, ma l'angolo di vista, ovviamente, è piccolo. Tale indicatore specifico. ALS-318 è un blocco di 9 cifre del genere. Non è stato rilasciato per molto tempo.
Ho dovuto cercare un sostituto per lui. Sfortunatamente, nel negozio di montagna locale di prodotti radio, gli indicatori a sette segmenti non erano così rari, ma almeno 4 degli stessi ... Dopo aver affrontato un po 'di oscurità, ho deciso di fare da solo tali indicatori: i LED sono stati offerti, un'intera vetrina. Tra questi si è rivelato abbastanza adatto per la compilazione di numeri, con un corpo allungato rettangolare. Ma qui è arrivata la sovrapposizione, i verdi non erano sufficienti per otto cifre, ho dovuto, con un gesto della mia mano all'estetica, raccogliere quelli rossi, ma non erano nemmeno abbastanza. Avendo assicurato i giuramenti dei venditori che "non più tardi di lunedì" avrebbero portato un autocarro con cassone ribaltabile dello stesso tipo, andarono a casa loro per dedicarsi alla nanotecnologia.
Nell'amato AutoCAD sono state disegnate diverse varianti del "segno" delle cifre composte da LED. Selezionato il più carino.
Il circuito stampato del misuratore di frequenza stesso, è stato deciso di lasciare il copyright e il circuito stampato con indicatori, data l'installazione sulla parete frontale del dispositivo, tracciato nello stesso AutoCAD.
Oh sì, il chip del decodificatore binario ha una corrente di uscita di soli 8 mA, ho dovuto pasticciare con le chiavi a transistor.
Otto transistor KT361, ciascuno per ciascuna categoria, in modo da non ripetere il circuito del misuratore di frequenza, sono installati sulla scheda dell'indicatore, sul lato dei binari. I cuscinetti di contatto vengono portati a loro.
La scheda del frequenzimetro era fissata agli indicatori su rack costituiti da viti M3, una sorta di sandwich. Nel disegno sopra, questo è un contorno blu.
Il programmatore per i controller PIC è stato assemblato e configurato. Si è fermato all'opzione in cui è fornita una tensione "alta" (13 V) per la programmazione. Si collega alla porta parallela del computer.
La pratica ha dimostrato la sua affidabilità e buone prestazioni.
Quindi, il nostro controller PIC16F84 è stato "flashizzato" correttamente. Le schede, l'unità di controllo stessa e non completamente l'indicatore, sono state assemblate. Tutte le connessioni vengono effettuate su un thread attivo, provare.
È nato carino. È vero, all'inizio non ho capito niente, gli indicatori non sono letti molto bene, per dirla in parole povere, ma puoi ancora capire. E il "battito di ciglia" della loro costante, un po 'imbarazzato.
Il segnale proviene dalla scheda audio del computer. Il programma del generatore di programmi funziona. Sull'indicatore 178 Hz.Sfortunatamente, nulla può essere fatto con un "battito di ciglia" - un'indicazione dinamica.
Scarsa leggibilità, in parte a causa della visibilità dei segmenti non luminosi della cifra, in parte a causa dell'esposizione del segmento luminoso di quelli vicini. Innanzitutto, viene neutralizzato in modo classico - da un filtro luminoso sufficientemente denso. Ad esempio, un foglio di carta per stampante posizionato sopra i LED indicatori praticamente elimina questo fastidio.
Alla successiva corsa in città, il numero mancante di LED è stato acquistato e installato sulla scheda indicatore.
Dalla stessa esposizione, si è deciso di sbarazzarsi di più radicalmente.
All'inizio, i LED indicatori erano dipinti con vernice bituminosa nera. Non mi piaceva molto e la vernice brillava. Se possibile, lo pulì con solvente e riempì lo spazio tra i LED con adesivo nero hot melt. Oh, questa, un'altra cosa! Nessuna trasparenza per te. Macchie di colla indurita, tagliate con un coltello affilato sotto il righello.
I LED sporgenti sono segati con una grande carta vetrata incollata a una barra. Questo, oltre all'apparenza, ha anche dato una superficie opaca alle estremità dei "segmenti", che ha portato a un bagliore molto più uniforme. In una parola, è diventato molto buono.
È stato installato il frequenzimetro, che consisteva nel fornire una frequenza più o meno accurata all'ingresso del dispositivo e sintonizzare il condensatore C3 fino a ottenere le letture corrette sull'indicatore. Non è stato eseguito un condensatore di rifilatura, ho comunque dovuto modificare la capacità C4, C5.
La scheda di controllo è fissata a un grande "indicatore", le lunghezze dei cavi di collegamento sono specificate in posizione. I pulsanti di controllo della modalità "Clock" sono incollati sul retro del pannello indicatore con adesivo hot melt.
Un misuratore di frequenza è montato sulla parete anteriore del ricetrasmettitore da assemblare. Dall'interno. All'esterno, i numeri sono coperti da un'ampia lastra di plexiglass ondulato sottile (un pezzo del vassoio della stampante), leggermente colorato con vernice all'asfalto diluito. Sotto il filtro c'è uno spesso strato di ottone con una finestra rettangolare a fessura di fronte ai numeri. A proposito, quando si lavora come parte di un ricetrasmettitore, le ultime due cifre di un colore diverso erano molto convenienti. Importante durante la sintonizzazione, le prime cinque cifre erano e le ultime due - centinaia e decine di Hertz, no. E con i loro diversi colori, bastava una rapida occhiata all'indicatore per capirne le indicazioni.
Lo stabilizzatore 7805 è dotato di un radiatore in alluminio.
Per qualche tempo il ricetrasmettitore ha funzionato in modalità "radio", con una parte trasmittente instabile (non ho ancora un segnale di chiamata), quindi la sua scala digitale è stata modernizzata.
Consisteva nella modernizzazione, prima di tutto, sostituendo il processore da PIC16F84 a PIC16F628A (1, vedi figura) e introducendo un nuovo driver di input semplice su un transistor a effetto di campo a due gate, oltre a diversi semplici switch (2, vedi figura) sulla scheda principale ed è chiaro, " firmware ”del nuovo processore.
Dopo tutte le evoluzioni, il misuratore di frequenza, tra le altre cose, può ancora misurare il periodo e la durata degli impulsi. Sì, soprattutto, per i miei gusti, piacevole - il battito di ciglia un po 'fastidioso dell'indicatore è praticamente scomparso.
La necessità di una radio è scomparsa ed è stato deciso di creare un caso separato per il frequenzimetro, inoltre, ora è così potente con noi.
La custodia è in compensato da 8 mm, il pannello frontale è stampato su una stampante a colori, su una fitta carta fotografica, sopra di essa è sovrapposta una lastra trasparente di sottile plexiglass. Il filtro luminoso sugli indicatori è costituito da due strati di plastica tagliati da una melanzana monouso scura.
Lo shaper di input è fissato dietro la presa di input ed è racchiuso in una scatola saldata da un foglio di rame per la schermatura. Con la scheda madre, è collegata da un sottile cavo coassiale. Oltre all'alimentazione principale con uno stabilizzatore +5 V, all'interno del case è presente un altro piccolo trasformatore con un raddrizzatore e uno stabilizzatore +12 V, sulla banca.È destinato all'alimentazione di varie console su un frequenzimetro: misurazione delle frequenze di risonanza dei circuiti, misurazione dell'induttanza, capacità, temperatura, tensione.
I file con una descrizione più dettagliata del frequenzimetro, del suo perfezionamento e del programmatore si trovano nell'archivio.
Qui puoi anche trovare il firmware e un circuito stampato del frequenzimetro.