אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל מונה תדרים עד 1250 מגה-הרץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה למכשיר זה יש לא רק גבול עליון גדול של התדר הנמדד, אלא גם מספר פונקציות נוספות. הוא מודד את יציאת התדר מהערך ההתחלתי, את משך הפולסים וההפסקות ביניהם, וסופר את מספר הפולסים. זה יכול לשמש גם כמחלק תדרים לאות הכניסה עם מקדם חלוקה שניתן להגדיר בטווח רחב. מד התדרים המוצע מכיל שישה מיקרו-מעגלים - משווה מתח AD8611ARZ [1], סינתיסייזר תדרים LMX2316TM [2], 74HC74D D-trigger [3], בורר-מרבב 74HC151D [4], מיקרו-בקר PIC16F873A-1/SP 5] ווסת מתח משולב TL7805 . הוא מציג את תוצאות המדידה ב-LCD הסמלי WH1602B [6]. מאפיינים טכניים עיקריים
כאשר המכשיר כבוי, המיקרו-בקר זוכר את מצבי הפעולה המוגדרים ב-EEPROM שלו ומשחזר אותו כאשר הוא מופעל. תרשים מד התדר מוצג באיור. 1. מחולל השעון של המיקרו-בקר DD3 מיוצב על ידי מהוד קוורץ ZQ1. קבל גוזם C13 מאפשר לך להגדיר את תדר השעון ל-4 מגה-הרץ בדיוק. ווסת המתח +5 V מורכב על שבב DA2. נגד גוזם R23 מתאים את בהירות התאורה האחורית של מסך ה-LCD HG1. הניגודיות האופטימלית של התמונה על זה נקבעת באמצעות נגד חיתוך R21.
הלחצנים SB1-SB3 שולטים במכשיר. הלחצן SB1 משמש לבחירת הפרמטר הנמדד. באמצעות לחצן SB2, בחר את המחבר שאליו מסופק האות הנמדד. בהתאם לתדירות ולצורה של אות הכניסה, זה יכול להיות XW1 (פולסי רמה לוגית בתדר של 0,1 הרץ...80 מגה-הרץ), XW2 (אותות צורת גל אנלוגיים עם תדר של 1 הרץ...80 מגה-הרץ) או XW3 (אותות בתדר של 20. ..1250 מגה-הרץ). כפתור SB3 מתחיל ומפסיק את המדידה במצבי מדידת מונה הדופק וסחפת התדרים. לחיצה ארוכה (יותר משניה) על כפתור זה עוברת ממצב מדידת התדר למצב חלוקת התדרים ומוציאה את התוצאה למחבר XW1. כאשר הכפתורים אינם נלחצים, הנגדים R1-R12 שומרים על רמות גבוהות בכניסות המיקרו-בקר אליהם הם מחוברים. הנגדים R4 ו-R6 יוצרים היסט קבוע של כ-100 mV בכניסה הבלתי מתהפכת של המשווה DA1. נגדים R5 ו-R7 הם מעגל משוב חיובי הדרוש כדי להשיג היסטרזה במאפיין המיתוג של המשווה. דיודות VD1 ו-VD2 יחד עם הנגד R2 יוצרות מגביל מתח כניסה דו-כיווני בכניסה ההפוכה של המשווה. שבב DD1, שמטרתו העיקרית לעבוד בסינתיסייזרים בתדרים בטווח 1,2 גיגה-הרץ, מכיל שני מחלקי תדרים בעלי מקדם חלוקה משתנה, המשמשים במכשיר המתואר לחלוקת תדירות אותות הכניסה המסופקים למחברים XW2 ו-XW3 במספר מוגדר של פעמים. המיקרו-בקר מגדיר את מקדמי החלוקה ומצב הפעולה של המיקרו-מעגל הזה על ידי שליחת פקודות דרך הממשק הטורי שלו (כניסות שעון, נתונים, LE). בהתאם למצב ההגדרה, פלט Fo/LD מקבל את התוצאה של אחד מהמחלקים הללו. הנגד R19 והקבל C19 יוצרים מסנן מתח למיקרו-מעגל DD1, ודיודות VD3 ו-VD4 מגנות על הקלט של אחד ממחלקי התדר שלו, המחובר ישירות למחבר XW3, מפני עומס יתר. בטריגר DD4.1, מורכב ויברטור יחיד היוצר פולסים באורך של 0,5 מיקרומטר מאותות המוצא של מחלקי התדר. מעגל התזמון שלו הוא נגד R17 וקבל C10. יוצר הפולסים המסופק למחבר XW1 מורכב על טרנזיסטור VT1 עם עומס אספן - נגד R8. זה עובד כאשר פלט RC5 של המיקרו-בקר מוגדר לרמה לוגית גבוהה. אחרת, מנהל ההתקן כבוי ואינו משפיע על האותות החיצוניים המסופקים למחבר XW1. לכן, מחבר XW1 יכול להיות גם קלט בעת מדידת התדירות ומשך הזמן של אותות לוגיים, כמו גם בעת ספירת פולסים, וגם פלט במצבי חלוקת תדרים. הנגד R11 משמש להגנה על קלט 0 של הבורר-מרבב DD2 מפני אותות בעלי משרעת גבוהה שהוחלו בטעות למחבר XW1. הבורר-מרבבה, לפי פקודות המיקרו-בקר, מספק לכניסות שלו המיועדות למדידת תדירות ומשך הפולסים או פולסים ברמת TTL מהמחבר XW1, או אותות המתקבלים במחבר XW2 ומומרים לפולסים כאלה על ידי המשווה DA1, או אותות שהתקבלו במחבר XW3 ועברו דרך מחלק התדרים של שבב DD1. המיקרו-בקר מבצע את הפעולות הבסיסיות של מדידת תדר, משך וספירת פולסים. הוא גם מציג תוצאות מדידה ב-HG1 LCD ושולט על פעולת המכשיר כולו. תוכנית המיקרו-בקר כתובה בשפת אסמבלי MASM, שהיא חלק מסביבת פיתוח התוכנית MPLAB IDEv7.5. במצבי מדידת תדרים, המיקרו-בקר סופר פולסים המתקבלים בכניסת T0CKI במהלך מרווח מדידה שנבחר על ידי המשתמש (0,01, 0,1, 1 או 10 שניות). כאשר מודדים את התדר של אות המסופק למחבר XW3, התדר שלו מחולק תחילה ב-1000 על ידי אחד מהמחלקים של שבב DD1. כאשר מודדים את משך הזמן של פולסים ברמה לוגית גבוהה, המיקרו-בקר, בהתבסס על הקצה העולה של הדופק הנמדד בכניסת INT, מתחיל לספור פולסים בתדר של 1 מגה-הרץ, המתקבלים על-ידי חלוקת תדר השעון שלו. זה מפסיק את הספירה הזו בקצה הנופל של הדופק הנמדד. במקרה של מדידת משך דופק ברמה נמוכה, הספירה מתחילה לאורך הקצה היורד שלו ומסתיימת לאורך הקצה העולה שלו. ברגע שמצב מדידת סחף תדר מופעל, המיקרו-בקר מבצע מדידה ראשונה של תדירות אות הכניסה, ולאחר מכן חוזר מדי פעם על המדידות הללו. התוכנית מפחיתה את תוצאת המדידה הראשונה מכל אחת הבאה ומציגה את ההפרש הנוכחי על המחוון. לאחר הפסקת מצב זה, ה-LCD מציג את סטיות התדר המקסימליות המתועדות למטה ולמעלה מהסטייה הראשונית שנרשמה במהלך המדידה. כדי למדוד את קצב החזרות של פולסים לוגיים עם רמות TTL, השתמש בלחצן SB2 כדי לבחור במחבר הקלט XW1. המיקרו-בקר יוצר קוד 0 ביציאות RC2-RC000, ובכך מציב את הבורר DD2 במצב בו האות מהמחבר XW1 נשלח לכניסת TOSK1 של המיקרו-בקר למדידת תדר ולכניסת INT שלו למדידת משך הפולסים. התוכנית מציגה את תוצאות המדידה ב-HG1 LCD (איור 2), ומשך הזמן של הפולסים הגבוהים (H) והנמוכים (L) מתחלפים על המסך. הקוד בצד ימין של השורה העליונה פירושו זמן הספירה שצוין: "10" - 10 שניות, "1" - 1 שניות, ".1" - 0,1 שניות ו-".01" - 0,01 שניות. הסמל של מחבר הקלט שנבחר מוצג בצד ימין של השורה התחתונה: TTL - XW1, VHF - XW2, UHF - XW3.
בעת מדידת התדר של אותות אנלוגיים (עד 80 מגה-הרץ), השתמש בלחצן SB2 כדי לבחור קלט XW2. ביציאות RC0-RC2, המיקרו-בקר יוצר קוד 001, מעביר את מרבבי ה-DD2 למצב שבו האות מהמחבר XW2, המומר לפולסים מלבניים על ידי המשווה DA1, מסופק לכניסת TOCKI של המיקרו-בקר. התוכנית מודדת את תדר האות ומציגה את התוצאה על ה-LCD (איור 3).
כדי למדוד אותות RF עם תדרים של עד 1250 מגה-הרץ, השתמש בלחצן SB2 כדי לבחור את מחבר הקלט XW3. האות ממנו עובר לכניסה fIN מחלק תדרים קיים בשבב DD1. מקדם החלוקה נקבע על ידי המיקרו-בקר ל-1000. האות מהפלט של מחלק התדרים, המומר לפולסים באורך של כ-0,5 μs על ידי זריקה אחת על הדק DD4.1, מסופק דרך מרבבי DD2 ל כניסת TOCKI של המיקרו-בקר. המרבב מוגדר למצב הנדרש לכך על ידי קוד 010 ביציאות RC0-RC2 של המיקרו-בקר. תוכנית המיקרו-בקר מודדת את התדר, ובהתחשב במקדם החלוקה, מציגה את התוצאה על ה-LCD (איור 4).
הפולסים שיש לספור מסופקים למחבר הקלט XW1 או XW2. השתמש בלחצן SB2 כדי לבחור באחת מהכניסות הללו, ובלחצן SB1 כדי לבחור במצב COUNTER (איור 5). הספירה מתחילה בלחיצה על כפתור SB3, המלווה בהחלפת סימון ה-OFF במסך בסימון ON. כדי להפסיק את הספירה, לחצן SB3 נלחץ שוב, ותווית ה-ON מוחלפת בתווית OFF. התוכנית מציגה את מספר הפולסים שנצברו במהלך הזמן מההתחלה ועד לעצירה על ה-LCD.
כדי למדוד את סחף התדר, האות (בהתאם לצורתו ותדירותו) מוזן לאחד ממחברי הקלט XW1-XW3, מחבר זה נבחר באמצעות כפתור SB2, ופונקציית "+/-FREQUENCV" (שמו הוא מלווה בתווית OFF) נבחר עם כפתור SB1. התחל בלחיצה על כפתור SB3, בעוד שתווית OFF מוחלפת בתווית ON. המכשיר מודד את סחפת התדר ומציג את הערך הנוכחי שלו ב-LCD (איור 6) לאחר לחיצה נוספת על כפתור SB3, עצירת המדידה, הערכים המקסימליים שנרשמו במהלך המדידה מופיעים על תנועת תדר ה-LCD מעלה ומטה מהמקור (איור 7).
כדי לחלק את התדר של אות אנלוגי בתדר של עד 80 מגה-הרץ, השתמש בלחצן SB2 כדי לבחור את מחבר הקלט XW2 ולהחיל עליו אות, שתדירותו מחולקת. מהפלט של המשווה DA1 הוא עובר לכניסת OSCIN של מחלק התדרים R_Counter של שבב DD1. המיקרו-בקר מגדיר את מקדם החלוקה הנדרש של מחלק זה באמצעות הממשק הטורי ומחבר את הפלט שלו לפלט Fo/LD של המיקרו-מעגל. על ידי לחיצה על כפתור SB1, מקדם החלוקה מופחת, ועל ידי לחיצה על כפתור SB2, הוא גדל. ככל שהלחצן נלחץ יותר זמן, כך המקדם משתנה מהר יותר. המיקרו-בקר מגדיר את פלט RC5 גבוה, ומעביר את מחבר XW1 למצב פלט. ביציאות שלו RC0-RC2, המיקרו-בקר מייצר קוד 000, כך שפלט האות למחבר עובר גם לכניסת T0SCI של המיקרו-בקר למדידת תדר. משך הדופק אינו נמדד במצב זה.
באיור. איור 8 מציג את התוצאה של חלוקת התדר של אות 19,706 מגה-הרץ המסופק למחבר XW2 ב-100. במקרה זה, פולסים ברמה לוגית גבוהה עם משך של 1 מיקרו-שניות עוקבים ביציאת XW197,06 בתדר של 0,5 קילו-הרץ. אותות עם תדרים מ-50 עד 1200 מגה-הרץ מוזנים למחבר XW3 לצורך חלוקה. הם מעובדים בצורה דומה, ההבדל היחיד הוא שהפעולה כוללת מחלק תדרים N-Counter בתדר גבוה יותר של שבב DD1. באיור. איור 9 מציג את התוצאה של חלוקת התדר של 200,26 מגה-הרץ ב-2000. תדר המוצא הוא 100,13 קילו-הרץ.
מד התדר מותקן על לוח מעגלים מודפס העשוי מרדיד פיברגלס משני הצדדים בעובי 1 מ"מ. הציור שלה מוצג באיור. 10, ומיקום האלמנטים הוא באיור. 11. נגדים קבועים ורוב הקבלים הם בגודל 0805 להרכבה על פני השטח. נגדי גוזם R21 ו-R23 - SH-655MCL, קבל גוזם C13 - TZC3P300A110R00. קבלי התחמוצת C4 ו-C6 הם אלומיניום עם מובילי תיל.
מחברים XW1-XW3 - 24_BNC-50-2-20/133_N [7]. הם מחוברים ללוח על ידי חתיכות של כבל קואקסיאלי עם עכבה אופיינית של 50 אוהם, באורך של כ-100 מ"מ. לחצנים SB1-SB3 - TS-A3PG-130. מחוון HG1 מותקן מעל הלוח על מעמדים בגובה 10 מ"מ עם ברגים M3. המכשיר מורכב במארז פלסטיק Z-28 [8]. בפאנל הקדמי שלו נחתך חור מלבני בגודל 70X25 מ"מ למסך ה-LCD ונקדחו שלושה חורים בקוטר 3 מ"מ עבור הכפתורים. הכפתורים עצמם מותקנים על לוח פיברגלס בגודל 100x12x1,5 מ"מ, המחובר ללוח הקדמי בצד ההפוך באמצעות ברגים M3. יש שקע חשמל בצד שמאל של המארז, ומתג הפעלה בצד ימין. מחברי כידון כניסה ממוקמים על הקיר האחורי של המארז. הגדרת מד תדרים היא כדלקמן: - הגדר את נגד הכוונון R21 לניגודיות התמונה האופטימלית על מסך ה-LCD; - השתמש בנגד חיתוך R23 כדי להגדיר את הבהירות הנדרשת של תאורת ה-LCD האחורית; - השתמש בקבל הכוונון C13 כדי להגדיר את תדר השעון של המיקרו-בקר שווה בדיוק ל-4 מגה-הרץ. כדי לעשות זאת, חבר מד תדרים דיגיטלי (Ch1-3 או כל אחר) למחבר XW63, הפעל את המכשיר המתכוונן בלחיצה על כפתור SB3 (במקרה זה, הכתובת "TEST" צריכה להופיע על ה-LCD) ו, על ידי סיבוב הרוטור של קבל הכוונון C13, השג קריאות ממד התדר החיצוני, המקסימום קרוב ל-100000 הרץ. אל תשכח שהשגיאה בהגדרת תדר זה משפיעה ישירות על השגיאה של המכשיר המתכוונן. ניתן להוריד ציור של לוח מעגלים מודפס בפורמט Sprint Layout 5.0 ותוכנית מיקרו-בקר מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/02/f_metr.zip. ספרות
מחבר: V. Turchaninov ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ מדענים קבעו את החשיבות של השפעות רלטיביסטיות עבור עצמים עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר יישום של מיקרו-מעגלים. בחירת מאמרים ▪ מאמר דיני קניין רוחני. עריסה ▪ מאמר מתי הופיע היין לראשונה? תשובה מפורטת ▪ מאמר ג'וניפר קוזאק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר מהו גלאי מתכות? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר מתנד קריסטל יציב הפועל במגוון רחב של מתחי אספקה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |