SA tematikong plano dapat isama sa bilog ng ika-3 taon ng mga klase ang pag-aaral at disenyo ng mga aparatong digital na teknolohiya na mas kumplikado, halimbawa, isang digital frequency meter.
Ang isang halimbawa ng naturang aparato sa pagsukat ay maaaring ang limang-digit na frequency meter na inilarawan dito na may isang digital na indikasyon ng mga resulta ng pagsukat, na binuo sa radio club ng istasyon para sa mga batang technician sa lungsod ng Berezovsky, Sverdlovsk Region, sa ilalim ng pamumuno ng V. Ivanov. Pinapayagan ka ng aparato na sukatin ang dalas ng mga de-koryenteng oscillation sa hanay na 100 ... 99999 Hz at maaaring magamit upang ibagay ang iba't ibang mga generator, elektronikong orasan, mga aparatong automation. Malawak input signal- 1...30 V.
kanin. 130. Iskema ng istruktura digital frequency counter
Ang block diagram ng frequency meter ay ipinapakita sa Figure 130. Ang mga pangunahing elemento nito ay: isang pulsed voltage signal generator fx ng sinusukat na frequency, isang reference (reference) frequency generator, isang electronic key, isang pulse counter na may digital indication unit at isang control device na nag-aayos ng pagpapatakbo ng device. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay batay sa pagsukat ng bilang ng mga pulso na pumapasok sa input ng metro sa isang mahigpit na tinukoy na oras, katumbas ng 1 s sa device na ito. Ang kinakailangang agwat ng oras ng pagsukat na ito ay nabuo sa control unit.
Ang signal fx, ang dalas nito ay dapat masukat, ay ibinibigay sa input ng shaper boltahe ng salpok. Dito ito ay na-convert sa mga hugis-parihaba na pulso, ang rate ng pag-uulit na tumutugma sa dalas ng input signal. Dagdag pa, ang na-convert na signal ay pinapakain sa isa sa mga input ng electronic key, at ang signal ng agwat ng oras ng pagsukat ay pinapakain sa pangalawang input ng key, na hinahawakan ito sa bukas na estado para sa 1 s.
Bilang resulta, lumilitaw ang isang pagsabog ng mga pulso sa output ng electronic key, at samakatuwid ay sa input ng counter. Ang lohikal na estado ng counter, kung saan nahanap nito ang sarili pagkatapos isara ang susi, ay nagpapakita ng digital indication block sa panahon ng agwat ng oras na itinakda ng control device.
circuit diagram Ang frequency meter ay ipinapakita sa Figure 131. Bilang karagdagan sa mga transistor, ang frequency meter ay gumagamit ng walong digital microcircuits ng K176 series at lima (ayon sa bilang ng mga digit) pitong-segment na luminescent indicator ng IV-6 type. Ang K176IE12 (D1) microcircuit, na partikular na idinisenyo para sa mga electronic na relo, ay may kasamang oscillator (simbolo G), na idinisenyo upang gumana kasama ng isang panlabas na quartz resonator Z1 sa frequency na 32,768 Hz. Hinahati ng frequency divider ng microcircuit ang generator frequency hanggang 1 Hz. Ang dalas na ito, na nabuo sa mga pin 4 at 7 ng microcircuit na magkakaugnay, ay huwaran sa frequency meter.
Ang K176LE5 (D2) chip ay may apat na 2OR-NOT logic elements, at ang K176TM1 (D3) chip ay may dalawang D-flip-flops. Ang isa sa mga elementong 2OR-NOT ay gumaganap ng function ng isang electronic key (D2.4), at ang tatlo pa at parehong D-flip-flops ay gumagana sa control device.
Ang bawat isa sa K176IE4 microcircuits (D4-D8) ay naglalaman ng sampung araw na pulse counter, ibig sabihin, isang counter hanggang 10, at isang converter (decoder) ng lohikal na estado nito sa mga control signal para sa isang pitong-segment na indicator. Naka-on paglabas a-d ng mga microcircuits na ito, ang mga signal ay nabuo na nagbibigay ng mga tagapagpahiwatig H1 - H5 na may glow ng mga numero, ang halaga nito ay tumutugma sa lohikal na estado ng mga counter. Ang chip D4 at indicator H1 ay bumubuo ng hindi bababa sa makabuluhang digit, at ang chip D8 at indicator H5 ay bumubuo sa pinakamataas na bilang ng digit ng frequency meter.
Sa disenyo ng device, ang indicator na H5 ay dapat na kaliwa, at H1 - pinakakanan.
Upang paganahin ang mga microcircuit, transistor at mga electrodes ng kontrol ng mga indicator, dalawang 3336L (GB1) na baterya na konektado sa serye ay maaaring gamitin, at isang elemento 343 o 373 (G1) ay maaaring gamitin upang paganahin ang mga filament ng mga indicator.
Ang pulse voltage shaper ay nabuo ng mga transistors V2-V5. Ang signal fx, na inilapat sa input nito sa pamamagitan ng socket X1, switch S1, capacitor C1 at risistor R1, ay pinalakas at limitado sa amplitude ng isang differential cascade sa transistors V2 at US. Mula sa load resistor R5, ang signal ay pinapakain sa base ng transistor V4 ng ikalawang yugto, na nagpapatakbo bilang isang inverter. Ang Resistor R8, na lumilikha ng positibong feedback sa pagitan ng mga cascades na ito, ay nagbibigay sa kanila ng isang trigger na karakter ng trabaho. Sa kasong ito, ang mga pulso na may matarik na harap at recession ay nabuo sa kolektor ng transistor V4, ang rate ng pag-uulit na tumutugma sa dalas ng signal sa ilalim ng pag-aaral. Ang cascade sa transistor V5 ay nililimitahan ang boltahe ng mga pulso sa isang antas na nagbibigay sa microcircuits ng kinakailangang mode ng operasyon. Susunod, ang na-convert na signal ay ipapakain sa input terminal 12 ng electronic key D2.4. Ang pangalawang input output ng key ay konektado sa output ng shaper ng agwat ng oras ng pagsukat na katumbas ng 1 s. Samakatuwid, ang bilang ng mga pulso na dumaan sa electronic key sa counter sa panahong ito ay ipinapakita ng mga indicator sa mga unit ng Hertz.
kanin. 132. Timing diagram na naglalarawan sa pagpapatakbo ng frequency meter control device
Ang operasyon ng control device ay inilalarawan ng mga timing diagram (Larawan 132).
Sa input C (pin 11) ng trigger D3.2, ang mga pulse ng reference frequency generator ay patuloy na natatanggap (Fig. 132, a), at sa parehong input ng trigger D3.1 - pulses ng start generator na nakolekta sa mga elemento ng logic D2.1 at D2.2 (Larawan 132, b). Para sa paunang kaso, kukunin namin ang kaso kapag ang parehong mga trigger ay nasa zero na estado. Sa oras na ito ang tensyon mataas na lebel, na kumikilos sa kabaligtaran na output ng trigger na D3.2, ay pinapakain sa input pin 13 ng electronic key D2.4 at isinasara ito. Mula sa sandaling ito, ang pagpasa ng mga pulso ng signal ng sinusukat na dalas sa input ng counter ay humihinto sa pamamagitan ng susi. Sa hitsura sa input C ng trigger D3.1 ng trigger generator pulse, ang trigger na ito ay tumatagal sa isang estado at, na may mataas na antas ng boltahe sa direktang output, naghahanda ng trigger D3.2 para sa karagdagang trabaho. Kasabay nito, lumilitaw ang isang boltahe sa pin 9 ng elemento D2.3, na konektado sa baligtad na output ng trigger D3.1 mababang antas. Ang susunod na pulso ng reference frequency generator switch ay nagti-trigger ng D3.2 sa isang estado. Ngayon, sa baligtad na output nito at sa pin 13 ng elemento D2.4, magkakaroon ng mababang antas ng boltahe, na nagbubukas ng electronic key at sa gayon ay nagpapahintulot sa mga pulso ng signal ng sinusukat na dalas na dumaan dito.
Ang direktang output ng trigger D3.2 (pin 13) ay konektado sa R input (pin 4) ng trigger D3.1. Samakatuwid, kapag ang flip-flop D3.2 ay nasa isang solong estado, ito, sa pamamagitan ng pagkilos sa isang mataas na antas ng boltahe sa direktang output, inililipat ang flip-flop D3.1 sa zero na estado. Ang trigger na ito ay nasa zero na estado hangga't ang agwat ng oras ng pagsukat ay pinananatili. Ang susunod na pulso ng reference frequency generator sa input C ng D3.2 trigger ay inililipat ito sa zero state at isinasara ang electronic key na may mataas na antas ng boltahe sa kabaligtaran na output. Bilang resulta, ang pagpasa ng mga pulso ng signal ng sinusukat na dalas sa counter ay tumigil at ang digital na indikasyon ng mga resulta ng pagsukat ay nagsisimula (ras 132, (5, g).
Ang bawat agwat ng oras ng pagsukat ay nauuna sa paglitaw sa mga pin ng 5 R-input ng D4-D8 microcircuits ng isang panandaliang pulso ng positibong polarity (Larawan 132, d), na nagre-reset ng counter trigger sa zero state. Mula sa sandaling ito, nagsisimula ang cycle ng pagbibilang - isang indikasyon ng pagpapatakbo ng frequency meter. I-reset ang mga pulse ay nabuo sa output elemento ng lohika D2.3 sa mga sandali ng pagkakataon sa mababang antas ng mga input ng boltahe nito. Ang oras ng indikasyon ay maaaring maayos na mabago sa loob ng 2 ... 5 kasama ang risistor R17 ng generator ng trigger pulse.
Ang LED V7 sa circuit ng kolektor ng transistor V6, na tumatakbo sa key mode, ay nagsisilbi para sa visual na pagmamasid sa tagal ng oras ng indikasyon.
Ang frequency meter ay nagbibigay ng posibilidad na subaybayan ang pagganap nito. Upang gawin ito, ang switch S1 ay inilipat sa "Control" na posisyon, kung saan ang input circuit ng device ay konektado sa terminal 14 ng D1 microcircuit ng reference frequency generator. Kapag gumagana nang maayos ang frequency meter, dapat magpakita ang mga indicator ng frequency na 32,769 Hz.
kanin. 133. Hitsura ng frequency meter
Hitsura ang inilarawang frequency meter ay ipinapakita sa Figure 133. Sa pamamagitan ng isang pahabang hugis-parihaba na butas sa harap na dingding ng kaso, na natatakpan ng isang plato ng berdeng organikong salamin,
Ang mga kumikinang na bilang ng mga tagapagpahiwatig ay malinaw na nakikita. Sa kaliwa ng butas ay ang "mata" ng LED indicator V7. Sa ibaba nito ay isang variable na risistor R17 para sa pagtatakda ng tagal ng indikasyon ng resulta ng pagsukat at ang input socket X1. Sa kaliwa nila ay ang power switch S2 ("I") at ang two-section switch na S1 na "Measurement-control". Kapag pinindot mo ang "K" (control) na buton, ang input ng pulse voltage shaper ay konektado sa reference frequency generator, at kapag pinindot mo ang "I" (measurement) button - sa input socket X1.
Ang iba pang mga bahagi ng frequency meter ay naka-mount sa dalawang naka-print na circuit board na may sukat na 115X60 mm, na gawa sa foil fiberglass na may kapal na 1 mm. Sa isa sa mga ito (Larawan 134, a) ay ang mga detalye ng generator ng boltahe ng pulso, ang reference frequency generator at ang control device, sa kabilang banda (Fig. 134, b) - microcircuits D4-D8 at mga digital indicator H1-H5 . Lahat ng mga nakapirming resistor ay uri ng MLT. Trimmer risistor R3 - SDR-16, variable R17 ay maaaring maging anumang uri. Oxide capacitors SZ at C5-K50-6 o K53-1A, non-polar C1 at C8 - K53-7 (maaaring mapalitan ng mga hanay ng mga capacitor ng uri ng K73-17). Ang mga capacitor C2, C4 ay maaaring nasa uri ng KLS o K73-17, C6 - ceramic KT-1, KM, tuning capacitor C7-KPK-MP. Lumipat sa S1 "Pagsukat-kontrol" bumuo ng dalawang push-button switch P2K na may nakadependeng pag-aayos sa pinindot na posisyon; power switch S2 - din P2K, ngunit walang pag-aayos, ibig sabihin, sa pagbabalik sa orihinal nitong posisyon kapag pinindot muli ang pindutan.
Ang K176IE12 chip ay maaaring mapalitan ng katulad na K176IE5 chip sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga circuit board na naka-print na conductor nang naaayon. Ang mga digital na tagapagpahiwatig ay maaaring nasa uri ng IV-3A (sa halip na IV-6), ngunit pagkatapos ay isang 2 ohm resistor na may dissipation power na 0.5 W ay kailangang isama sa power circuit ng kanilang mga filament.
Ang pagtatatag ng walang error na naka-mount na frequency meter ay pangunahing bumababa sa pagtatakda ng pinakamahusay na sensitivity ng pulse voltage shaper at, kung kinakailangan, sa pagsasaayos ng reference frequency generator. Kapag nakatakda ang kinakailangang sensitivity, ang isang signal na may amplitude na 1 V ay ibinibigay mula sa generator 34 hanggang sa input ng frequency meter, isang oscilloscope ay konektado sa output ng electronic key D2.4 at isang tuning resistor R3 ay ginagamit. upang makamit ang hitsura ng mga pagsabog ng mga pulso sa screen ng oscilloscope. Ang pagsasaayos ng kapuri-puri na dalas ng generator ay isinasagawa: humigit-kumulang - sa pamamagitan ng pagpili ng kapasitor C6, eksakto - sa pamamagitan ng pag-tune ng kapasitor C7. Ang katumpakan ng pag-tune ay kinokontrol ng isang huwarang frequency meter na konektado sa pin 14 ng D1 chip.
Ang dahilan para sa pag-uulit ng frequency meter na ito at attachment para sa pagtukoy ng mga parameter ng hindi kilalang mga circuit ay ang disenyo ng R-45 receiver. Sa hinaharap, ang "mini complex" na ito ay magpapadali sa paikot-ikot at pag-tune ng mga RF circuit, kontrol sa mga reference point ng mga generator, at iba pa. Kaya, ang frequency meter na ipinakita sa artikulong ito ay nagpapahintulot sa iyo na sukatin ang dalas mula 10 Hz hanggang 60 MHz na may katumpakan na 10 Hz. Pinapayagan ka nitong gamitin ang device na ito para sa isang malawak na hanay ng mga application, tulad ng pagsukat sa dalas ng isang master oscillator, isang radio receiver at transmitter, isang function generator, isang quartz resonator. Ang frequency meter ay nagbibigay ng magagandang parameter at may magandang input sensitivity, salamat sa pagkakaroon ng amplifier at TTL converter. Pinapayagan ka nitong sukatin ang dalas ng mga quartz resonator. Kung gagamit ka ng opsyonal na frequency divider, ang maximum na dalas ng pagsukat ay maaaring umabot sa 1 GHz o higit pa.
Ang frequency meter circuit ay medyo simple, karamihan sa mga function ay ginagampanan ng microcontroller. Ang tanging bagay ay ang microcontroller ay nangangailangan ng isang amplifying stage upang mapataas ang input boltahe mula 200-300 mV hanggang 3 V. Ang transistor, na konektado ayon sa karaniwang emitter circuit, ay nagbibigay ng pseudo-TTL signal sa input ng microcontroller. Ang ilang uri ng "mabilis" na transistor ay kailangan bilang isang transistor, ginamit ko ang BFR91 - domestic analogue KT3198V.
Ang boltahe Vke ay nakatakda sa antas ng 1.8-2.2 volts ng risistor R3 * sa circuit. Mayroon akong 22 kOhm, gayunpaman, maaaring kailanganin ang isang pagsasaayos. Ang boltahe mula sa kolektor ng transistor ay inilalapat sa counter/timer input ng PIC microcontroller, sa pamamagitan ng isang serye na pagtutol na 470 ohms. Upang patayin ang pagsukat, ang mga built-in na pull-down resistors ay ginagamit sa PIC. Ang PIC ay nagpapatupad ng isang 32-bit counter, bahagyang sa hardware, bahagyang sa software. Nagsisimula ang pagbibilang pagkatapos na patayin ang built-in na pull-down resistors ng microcontroller, ang tagal ay eksaktong 0.4 segundo. Pagkatapos ng panahong ito, hinahati ng PIC ang natanggap na numero sa pamamagitan ng 4, at pagkatapos ay idinaragdag o binabawasan ang katumbas na intermediate frequency upang makuha ang tunay na frequency. Ang natanggap na dalas ay kino-convert para ipakita sa display.
Upang gumana nang tama ang frequency counter, kailangan itong i-calibrate. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay ang pagkonekta sa isang pinagmulan ng pulso na may paunang natukoy na dalas at paikutin ang trimmer capacitor upang itakda kinakailangang mga indikasyon. Kung ang pamamaraang ito ay hindi magkasya, pagkatapos ay maaari mong gamitin ang "magaspang na pagkakalibrate". Upang gawin ito, i-off ang power sa device, at ikonekta ang 10th leg ng microcontroller sa GND. Pagkatapos, i-on ang power. Susukatin at ipapakita ng MK ang panloob na dalas.
Kung hindi mo mai-adjust ang ipinapakitang frequency (sa pamamagitan ng pagsasaayos ng 33 pF capacitor), pagkatapos ay saglit na ikonekta ang pin 12 o 13 MK sa GND. Posibleng kailangan itong gawin nang maraming beses, dahil sinusuri lamang ng program ang mga output na ito nang isang beses bawat pagsukat (0.4 sec). Pagkatapos ng pag-calibrate, idiskonekta ang ika-10 pin ng microcontroller mula sa GND, nang hindi pinapatay ang power sa device, upang mai-save ang data sa non-volatile memory ng MK.
Gumuhit ako ng isang naka-print na circuit board para sa aking kaso. Narito kung ano ang nangyari, kapag ang kapangyarihan ay inilapat, ang splash screen ay nagpa-pop up sa isang maikling panahon at ang frequency meter ay napupunta sa mode ng pagsukat, walang anuman sa input:
Scheme ng prefix contour
Ang may-akda ng artikulo ay nag-finalize ng scheme na nauugnay sa orihinal na pinagmulan, samakatuwid hindi ko ilakip ang orihinal, ang board at ang file ng firmware ay nasa pangkalahatang archive. Ngayon ay kumuha tayo ng isang circuit na hindi alam sa amin - isang prefix para sa pagsukat ng resonant frequency ng circuit.
Ipinasok namin ito sa isang hindi pa masyadong maginhawang socket, gagawin nito upang suriin ang aparato, tinitingnan namin ang resulta ng pagsukat:
Ang frequency meter ay na-calibrate at nasubok sa isang 4 MHz crystal oscillator, ang resulta ay naitala bilang mga sumusunod: 4.00052 MHz. Sa kaso ng frequency meter, nagpasya akong magdala ng kapangyarihan sa +9 Volt prefix, para dito isang simpleng stabilizer +5 V, +9 V ang ginawa, ang board nito ay nasa larawan:
Nakalimutan kong idagdag, ang frequency meter board ay bahagyang paatras sa itaas - para sa kaginhawahan ng pag-alis ng pic ng microcontroller, pag-ikot ng trimmer capacitor, ang pinakamababang haba ng mga track sa LCD.
Ngayon ang counter ay ganito ang hitsura:
Ang tanging bagay ay hindi ko pa naayos ang error sa inskripsyon ng MHz, ngunit lahat ay 100% gumagana. Pagpupulong at pagsubok ng circuit - GOBERNADOR.
Talakayin ang artikulong PAANO GUMAWA NG FREQUENCY METER
Karamihan sa mga disenyo ng mga digital frequency meter na inilarawan sa literatura ay naglalaman ng maraming kakaunting bahagi, at bilang pinagmumulan ng isang matatag na frequency sa mga naturang device, isang mahal quartz resonator. Bilang resulta, ang frequency counter ay kumplikado at mahal.
Nag-aalok kami sa mga mambabasa ng paglalarawan ng isang simpleng frequency meter na may digital readout, kung saan ang isang network ay nagsisilbing mapagkukunan ng isang matatag (reference) frequency. alternating current 50 Hz. Ang aparato ay makakahanap ng aplikasyon sa iba't ibang mga sukat sa amateur radio practice, halimbawa, bilang mga naka-calibrate na kaliskis sa mga generator ng dalas ng audio na nagpapataas ng kanilang pagiging maaasahan, o sa halip na mga malalaking capacitor frequency meter. Gamit ang mga LED o magnetic sensor, maaaring gamitin ang device na ito upang kontrolin ang bilang ng mga rebolusyon ng mga de-koryenteng motor, atbp.
PANGUNAHING ESPISIPIKASYON
DIGITAL FREQUENCY METER:
sinusukat na saklaw ng dalas, Hz…….. 10-999.9Х10 3
epektibong halaga ng input boltahe, V…….0.02-5
oras ng pagsukat, s …. 0.01; 0.1; 1
pagkonsumo ng kuryente, W …. 3
error sa pagsukat, pagbibilang……..±4X10 -3 ±1.
Ang kabuuang relatibong error sa pagsukat ng dalas ay tinutukoy ng kaugnayan:
b1=±taya± 1/N,
kung saan ang taya ay ang frequency error ng reference frequency;
1/N - discreteness error (hindi nakadepende sa sinusukat na dalas at katumbas ng ±1 na bilang ng hindi bababa sa makabuluhang digit).
Makikita mula sa formula sa itaas na ang error sa pagsukat ay direktang nakasalalay sa katatagan ng dalas ng mains na 50 Hz. Ayon sa GOST, ang kawalang-tatag ng dalas ng network na 50 Hz ay ± 0.2 Hz sa loob ng 10 minuto. Samakatuwid, ang relatibong error ng frequency meter ay maaaring ituring na katumbas ng ±4X10 -3 ±1 na bilang. Sa mga praktikal na sukat, ang relatibong error ng frequency meter ay ±2X X10 -3 ±1 na bilang.
Ang pagpapatakbo ng frequency meter ay batay sa pagbibilang ng mga yugto ng sinusukat na signal para sa sanggunian (0.01; 0.1; 1 s) na mga agwat ng oras. Ang mga resulta ng pagsukat ay ipinapakita sa isang digital na display at awtomatikong inuulit sa mga regular na pagitan.
Ang frequency meter (Fig. 1) ay kinabibilangan ng: isang input signal conditioning amplifier, isang time selector, isang decade counter, isang digital indicator, isang network generator, isang reference time interval generator, isang control at reset device, at isang power supply.
Sa shaping amplifier, ang signal ng sinusukat na frequency fx ay pinalakas at na-convert sa mga rectangular pulses ng parehong frequency, na pinapakain sa isa sa mga input ng time selector. Ang mga parihabang pulso ng mga agwat ng oras ng sanggunian ay ibinibigay sa iba pang input nito mula sa control at reset device. Sa network shaper, ang mga rectangular pulse na may dalas na 100 Hz ay nabuo.
Ang oras ng pagsukat kung kailan bukas ang selector ay pinili gamit ang switch ng SA. Sa sandali ng pagdating ng reference pulse, bubukas ang tagapili ng oras at isang pagsabog ng mga parihabang pulso ng sinusukat na frequency fx ay lilitaw sa output nito. Ang tagal ng pagsabog ay tumutugma sa tagal ng reference pulse, "pinili ng switch SA. Susunod, ang mga pulso sa pack ay binibilang at ipinapakita sa isang digital display.
Matapos lumipas ang oras ng indikasyon, ang pulso ng pag-reset (mula sa control at reset na device) ay kumikilos sa tagapili ng oras at ang sampung araw na counter-board ay na-clear, at ang tagapili ay handa para sa isang bagong ikot ng pagsukat.
Schematic diagram ng frequency meter - sa Figure 2. Ang input signal ng sinusukat na dalas ay pinalaki ng isang resistive amplifier sa transistor VT1 at sa wakas ay nabuo ng mga elemento DD4.1, DD4.2 sa isang pagkakasunud-sunod ng mga rectangular pulses ng sinusukat dalas. Ang input circuit VT1 ay protektado ng kasalukuyang (R3) at boltahe (VD1). Mula sa pin 6 DD4.2, ang mga parihabang pulso ng input signal ay pinapakain sa isa sa mga input (pin 9 DD4.3) ng time sector. Ang pangalawang input (pin 10 DD4.3) ay nagsisilbi ng mga parihabang pulso ng mga agwat ng oras ng sanggunian. Sa dulo ng pagkilos ng reference pulse, ang tagapili ng oras ay naharang, ang mga input pulse ay hindi pumasa sa counter.
Ang mga input pulse ay binibilang ng isang apat na digit na counter sa DD6-DD9 microcircuits, at ang HG1-HG4 indicator ay nagpapakita ng dalas ng input signal sa digital form.
Sa diodes VD10-VD13, isang mains voltage rectifier ang ginawa. Ang pulsating (na may dalas na 100 Hz) na boltahe ay kino-convert ng isang Schmitt trigger (DD1.1, DD1.2) sa mga hugis-parihaba na pulso na may dalas na 100 Hz, na pagkatapos ay pinapakain sa isang dalawang yugto ng dekada divider DD2, DD3 . Kaya, sa mga output ng microcircuits DD1.2 (pin 11), DD2 (pin 5), DD3 (pin 5) ay tumatanggap ng mga pulse ng reference time interval na 0.01, 0.1 at 1 s. Ang oras ng pagsukat ay itinakda ng switch SA2.
Ang control at reset device ay binubuo ng D-flip-flops DD5.1 at DD5.2 at transistors VT2 at VT3. Ang pagbibilang ng dalas ng input signal ay nagsisimula kapag ang nangungunang gilid ng reference pulse ay mula sa switch SA2.1 sa input D ng trigger DD5.1, na lumipat sa isang "solong" estado.
kanin. 1. Block diagram ng frequency counter:
1 - input signal conditioning amplifier, 2 - time selector, 3 - decade counter, 4 - digital indicator, 5 - network generator, 6 - reference time interval generator, 7 - control at reset device, 8 - power supply.
Sa pin 10 DD4.3 time selector trigger DD5.1 (pin 5) ay tumatanggap ng logic 1 signal at pinapayagan ang pagpasa ng mga rectangular pulses ng input frequency sa input counter DD6 (pin 4). Matapos lumipas ang napiling reference time interval (0.01, 0.1, 1 s), muling ibinibigay ang isang reference pulse sa input D ng trigger DD5.1, babalik ang trigger sa orihinal nitong estado, na hinaharangan ang tagapili ng oras at pinapalitan ang trigger DD5.2 sa "solong" estado . Magsisimula ang proseso ng pagpapakita ng dalas ng input signal sa digital display.
Lumilitaw ang isang logic 1 signal sa pin 9 ng DD5.2, at ang proseso ng pag-charge ng capacitor C5 ay nagsisimula sa pamamagitan ng risistor R11. Sa sandaling ang boltahe sa base ng transistor VT2 ay umabot sa boltahe na humigit-kumulang 1.2 V, ang transistor ay magbubukas at isang maikling negatibong pulso ang lilitaw sa kolektor nito, na, sa pamamagitan ng MS DD1.3, DD1.4, ay lilipat. ang trigger DD5.2 sa orihinal nitong estado. Ang Capacitor C5 sa pamamagitan ng VD2 diode at ang DD5.2 chip ay mabilis na maglalabas sa halos zero.
kanin. 2. Schematic diagram ng device:
DD1, DD4 K155LAZ;DD3 K155IE1;DD5 K.155TM2;DD6- DD9 K176IE4;VD6- VD9 D226A,VD10- VD13 D9B,HG1- HG4 IV PARA.
kanin. 3. Hitsura ng frequency meter.
Ray. 5. Layout ng mga elemento sa kaso ng frequency meter:
1 - indicator ng network, 2 - power on toggle switch, 3 - power transformer, 4 - fuse holder, 5 - printed circuit board, 6 - light filter, 7 - time interval switch.
Ang negatibong pag-reset ng pulso sa VT2 collector ay binabaligtad ng VT3 transistor, na kumikilos sa R input ng DD6-DD9 microcircuits at nire-reset ang mga pagbabasa - ang indikasyon ng mga resulta ng pagsukat ay hihinto. Sa pagdating ng harap ng susunod na reference pulse, ang proseso ay paulit-ulit.
Ang frequency meter ay gumagamit ng resistors MLT-0.25, capacitors K50-6 at KLS. Ang mga transistor na KT315 at KT361 na ipinahiwatig sa circuit (na may anumang index ng titik) ay pinalitan ng anumang mga silikon na high-frequency transistors ng kaukulang istraktura. Sa halip na KD522B diodes, maaari mong gamitin ang alinman sa KD521, KD520 series. Ang diode GD511B ay maaaring mapalitan ng D9.
Ang mga microcircuits ng serye ng K155 ay maaaring mapalitan ng mga katulad ng serye ng K133. Ang mga indicator IV-ZA ay pinapalitan ng IV-3. Ang power supply transformer ay may kapangyarihan na 5-7 watts. Paikot-ikot na boltahe: II - 0.85 V (kasalukuyang 200 mA), III - 10 V (kasalukuyang 200 mA), IV - 10 V (kasalukuyang 15 mA). Ang mga tulay ng diode na VD6-VD9 at VD10-VD13 ay maaaring paandarin mula sa isang 10 V winding (kasalukuyang hindi kukulangin sa 220 mA). Ang VT4 transistor ay may 20X30X1 mm radiator, na gawa sa dalawang aluminum plate, na nakakabit sa transistor sa magkabilang panig na may M3 screw at nut.
kanin. 4. Naka-print na circuit board na may layout ng mga elemento.
Ang frequency meter ay ginawa upang palitan ang naka-calibrate na sukat sa low frequency generator (LFG). Ang digitized drum ay inalis mula sa generator. Ang mga digital na tagapagpahiwatig ay inilalagay sa window ng scoreboard na natatakpan ng transparent na plexiglass na may isang green light filter (Larawan 3).
Ang frequency meter ay maaari ding gamitin para sa nilalayon nitong layunin. Upang gawin ito, ipinakilala ang switch SA1, na matatagpuan sa front panel ng generator.
Ang naka-print na circuit board ng frequency meter ay gawa sa foil-coated getinax na 1.5–2 mm ang kapal (Fig. 4). Ang koneksyon ng mga indicator HG1-HG4 na may integrated circuits DD6-DD9 ay ginawa mula sa mga naka-print na conductor.
Ang lahat ng mga koneksyon ay dapat na mas mainam na gawin gamit ang isang single-core insulated wire (halimbawa, 0 0.3 mm mula sa isang cable ng telepono). AC circuits - stranded wire 0 0.7-1.5 mm.
kanin. 6. Disenyo ng katawan: ibaba (1) at itaas (2) na hugis-U na mga panel. Ang mga butas para sa mga kontrol ay lokal na drilled.
Ito ay kinakailangan upang bigyang-pansin tamang pag-install mga digital na tagapagpahiwatig HG1 - HG4. Dapat silang ilagay sa parehong eroplano at sa parehong antas at may pagitan mula sa nangungunang gilid ng naka-print na circuit board sa layo na 2-3 mm. Ang resistor R18 at LED VD6 ay matatagpuan sa front panel ng device. Ang isang variant ng pag-aayos ng mga node sa frequency meter (nang walang LFO) ay ipinapakita sa Figure 5.
kanin. 7. Diagram ng koneksyon ng switch para sa pagsukat ng panahon ng mga signal.
Pabahay ng instrumento na nagpapahiwatig mga kinakailangang sukat- sa Figure 6. Ito ay gawa sa D16AM duralumin na 1.5 mm ang kapal. Ang upper at lower U-shaped halves ng katawan ay konektado sa tulong ng duralumin corners 12X 12 mm, riveted sa lower half ng katawan, kung saan ang mga butas ay drilled at MZ threads ay pinutol.
Ang naka-print na circuit board ay nakakabit sa ilalim ng frequency meter gamit ang M3 screws at plastic bushings na 10 mm ang taas.
Para sa DD2 at DD3 microcircuits, bago i-install naka-print na circuit board ang ikatlo at ikalabindalawang binti ay dapat paikliin sa isang pampalapot.
Ang pagsasaayos ng aparato ay nagsisimula sa isang tseke ng pag-install, pagkatapos ay ang mga boltahe ng power supply ay sinusukat, na dapat na tumutugma sa mga ipinahiwatig sa circuit diagram.
Lalabas ang mga zero sa digital display. Ito ay nagpapahiwatig ng pagganap ng frequency counter. Ang SA2 ay inililipat sa matinding kanan (ayon sa scheme) na posisyon, at ang mga hugis-parihaba na pulso na may dalas na 100 Hz ay pinapakain sa input ng frequency meter (gamit ang isang jumper) mula sa terminal 11 DD1.2. Ipinapakita ng display ang numerong 0.100. Sa kaso ng isa pang kumbinasyon ng mga numero, ang pagpili ng R2, ang isa ay nakakamit tamang operasyon tagabuo ng network.
Ang pangwakas na pagsasaayos ng manufactured frequency meter ay isinasagawa gamit ang generator, oscilloscope at industrial frequency meter, halimbawa G4-18A, S1-65 (H-313), 43-30.
Ang isang senyas na may dalas na 1 MHz at isang boltahe na 0.02 V ay pinapakain sa input ng frequency meter (R3). Sa pamamagitan ng pagpili sa risistor R5, ang pinakamataas na pakinabang ng transistor VT1 ay nakakamit. Sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas at amplitude ng input signal, ang operasyon ng frequency meter ay kinokontrol alinsunod sa teknikal na mga detalye paghahambing ng mga pagbasa sa mga instrumentong gawa sa pabrika.
Kung kailangan mong sukatin mababang frequency na may mahusay na katumpakan, dapat mong taasan ang oras ng pagbibilang. Upang gawin ito, ang generator ng mga agwat ng oras ng sanggunian ay dapat na pupunan ng isa pang divider ng dekada (i-on ito sa parehong paraan tulad ng DD2 at DD3), na pinapataas ang oras ng pagbibilang sa 10 s.
Maaari mo ring sukatin hindi ang dalas ng input signal, ngunit ang tagal nito. Para sa. Upang gawin ito, ang isang karagdagang switch ay dapat ipasok sa frequency meter, ang circuit na kung saan ay ipinapakita sa Figure 7.
V. MGA SOLUSYON,
Taganrog, rehiyon ng Rostov
"Modelist-Designer" 10 1990
OCRpirata