מד תדר - משקל דיגיטלי עם תצוגת LCD. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד תדר - משקל דיגיטלי עם תצוגת LCD. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

הקמת מבני רדיו חובבים בלתי אפשרית ללא ציוד מדידה. ניתן להרכיב מונה תדרים דיגיטלי פשוט באמצעות בקר PIC. הגרסה של המכשיר המוצעת במאמר זה מאפשרת לך להשתמש בו כקנה מידה דיגיטלי במקלטים ומשדרים. המכשיר פותח על בסיס העיצוב הקודם של המחבר, שפורסם בגיליון ינואר 2002 של מגזין רדיו. השימוש במחוון LCD בגרסה החדשה של המכשיר איפשר להפחית את צריכת הזרם, להפחית את רמת ההפרעות המוקרנות, להקטין את הממדים וגם לפשט את המעגל והעיצוב של המכשיר.

בנוסף לשיפור הפרמטרים החשמליים הטהורים בתכנון זה, שופרו גם הטכניים. לאחר ששחררו את בקר ה-PIC מהעבודה השגרתית של סריקת המחוון, ניתן היה להרחיב את טווח התדרים המותרים של מתנד הגבישים הייחוס ולפשט משמעותית את תהליך הכיול. הפרמטרים העיקריים של מד התדר, בהשוואה לעיצוב על מחוון LED, ניתנים בטבלה. 1.

(לחץ להגדלה)

ניתן למדוד תדרים מעל 40 מגה-הרץ באמצעות מחלק מיקרוגל חיצוני בכל יחס חלוקה (בטווח של 2...255). בעת שימוש במכשיר כקנה מידה דיגיטלי, ניתן להקליט עד 15 תדרי ביניים בטווח שבין 0 ל-800 מגה-הרץ בזיכרון הלא נדיף שלו. הערכים שלהם מוזנים בדיוק של עד 100 הרץ וניתנים לשינוי על ידי המשתמש בכל עת באמצעות שלושה כפתורים הממוקמים בפאנל הקדמי של המכשיר. במקרה זה, קריאות המחוון ייקבעו על ידי הנוסחה

Fin Kd ±Fp

כאשר סנפיר - תדר כניסה; Kd - גורם חלוקה של המחלק החיצוני; Fp - תדר ביניים.

בעת שימוש במכשיר כקנה מידה דיגיטלי, זמן המדידה יכול להיות 0,1 או 1 שניה. מגבלת 10 שניות מיועדת למדידות מדויקות של תדרים נמוכים יחסית. עבור סולם דיגיטלי, דיוק כזה אינו נחוץ, לכן, הקריאות במגבלה של 10 שניות נקבעות על ידי הנוסחה [Fin·Kd].

מד התדר מספק אפשרות לכיול תוכנה, המאפשר שימוש בכל מהוד קוורץ בטווח של 1 ... 20 מגה-הרץ. הערכים של כל תדרי הביניים, גורם החלוקה של המחלק החיצוני בשימוש, כמו גם קבועי הכיול יכולים להשתנות על ידי המשתמש ללא שימוש במכשירים נוספים. הם מאוחסנים בזיכרון הלא נדיף של הבקר. עקרון הפעולה של מד התדרים הוא קלאסי: מדידת מספר הפולסים של אות הכניסה לפרק זמן מסוים.

התרשים הסכמטי של המכשיר מוצג באיור. 1. למעצב הקלט יש רוחב פס של 10 הרץ ... 100 מגה-הרץ. עם זאת, מהירות המחלק המובנה בבקר DD2 מגבילה את הגבול העליון של התדרים הנמדדים ל-40...50 מגה-הרץ. הגבול התחתון לאות סינוסואידי נקבע על ידי הקיבול של הקבלים C1 ו-C5. דיודות VD1, VD2 מגנות על טרנזיסטור אפקט השדה מכשל כאשר מתח גבוה נכנס לכניסה. פרמטרים גבוהים של דרייבר הקלט עם מעגל ואספקת חשמל פשוטים יחסית ממקור 5 V אחד בלבד התקבלו הודות לשימוש ב-Schmitt Trigger DD1.1. מהפלט שלו, הפולסים שנוצרו נשלחים לבקר PIC16CE625.

(לחץ להגדלה)

המכשיר נשלט על ידי שלושה לחצנים המוצגים בפאנל הקדמי וחמישה מתגים. הלחצנים SB1 - SB3 משמשים לשינוי זמן המדידה. כאשר אתה לוחץ על SB1, המגבלה היא 0,1 שניות, וכאשר אתה לוחץ על SB2 או SB3 - 1 או 10 שניות, בהתאמה. הערך החדש יופיע על המחוון לאחר 0,1; 1 או 10 שניות לאחר שחרור SB1, SB2 או SB3. אם תלחץ והחזק את אחד מהלחצנים הללו, ערך התדר הנוכחי יקבע במחוון.

מד התדרים משתמש במחוון LCD מסוג KO-4V מטלפון PANA-PHONE. הוא מיוצר על בסיס הבקר NT1613 "Holtek" ומיוצר על ידי חברת זלנוגרד "טלסיסטמס". לצד היתרונות שלו - 10 ספרות, יעילות, קלות ניהול, יש לו גם חסרונות משמעותיים - הוא יכול להציג רק 16 תווים ואין לו נקודות עשרוניות. לכן, כדי להקל על תפיסת המידע המוצג, מאות הרץ על המחוון מופרדים מיחידות קילו-הרץ על ידי היכרות ריקה. שלוש נוריות LED HL1 - HL3 מציינות את מגבלת המדידה הכלולה, ונורית HL4 משמשת כדיודת זנר 1,5 וולט.

המצב הסגור של המתג SA5 מתאים לפעולת המכשיר עם מחלק מיקרוגל חיצוני, והמצב הפתוח - ללא. בעת שימוש במחלק, המחיר של הספרה הפחות משמעותית משתנה בהתאם לטבלה. 2.

מד תדר - משקל דיגיטלי עם תצוגת LCD

מתגים SA1 - SA4 משמשים לבחירת אחד מ-15 ערכי ה-IF המתוכנתים מראש. מספר ה-IF המתאים מחויג בקוד 1-2-4-8. אם המתגים SA1 - SA4 פתוחים, ה-IF הוא 0 (מצב מונה תדרים). מובילי SA5 מחוברים למגעים החופשיים של המחבר, הכולל מחלק מיקרוגל. מגשר מותקן על החלק ההזדווג של המחבר בין המגעים הללו. לפיכך, החיבור של המפריד נקבע אוטומטית. במידת הצורך, ניתן להתקין מתגי DIP על הלוח לבחירת המהפך והמחלק.

טרנזיסטור VT1 - אפקט שדה עם שער מבודד, ערוץ מסוג n ומתח מקור שער של 0.. .2 V בזרם ניקוז של 5 mA - KP305A - V; קפ31 ז"ב; VT2, VT3 - KT316, KT368 וכו' עם תדר חיתוך של 600 מגה-הרץ לפחות. ניתן להחליף את DD1 - 74AC14 ב-KR1554TL2 או TLZ. במקרה האחרון, תצטרך לתקן את הציור של המעגל המודפס. כניסות שאינן בשימוש של כל רכיבי DD1 צריכות להיות מחוברות לאוטובוס V+5. השימוש באנלוגים של TTL במעגל זה אינו רצוי, מכיוון שהדבר מפחית בחדות את הגבול העליון של תדרי ההפעלה (עד 10 ... 15 מגה-הרץ).

ציור של המעגל המודפס של מד התדר מוצג באיור. 2. מחוון HG1, לחצנים SB1 - SB3 ונוריות חיווי מגבלה HL1 - HL3 ממוקמים בצד המוליכים. ניתן להתקין מתגים SA1 - SA5 הן בצד החלקים והן בצד המוליכים. למרות רמת ההפרעות הנמוכה שפולט המכשיר, עדיין רצוי להגן עליו, במיוחד אם הוא ישמש כמשקל דיגיטלי בשילוב עם המקלט. כספק כוח, אתה יכול להשתמש בכל מקור לא מיוצב עם מתח של 7,5 ... 14 V וזרם של עד 50 mA. מיתוג או אספקת חשמל ללא שנאי אינם מומלצים.

(לחץ להגדלה)

הקמת מד תדר מורכבת מהגדרת הזרם של הטרנזיסטורים VT1, VT2 לכ-5 mA. הוא מוגדר על ידי בחירת הנגד R2. המתח בקולט VT2 צריך להיות בערך 3,6 V. לאחר מכן, עם נגד מכוון R7, מושגת הרגישות המקסימלית של המכשיר בתדרים גבוהים. המתח בקולט VT3 צריך להיות בערך 2,5 וולט.

לאחר ייצור ובדיקת הביצועים של מד התדר, יש צורך להגדיר את כל הערכים הדרושים של הפרמטרים שלו. הם מוגדרים במצב שירות עם הכפתורים SB1 - SB3. כדי להיכנס למצב זה, לחץ על שלושת הכפתורים הללו בו-זמנית. במקרה זה, המחוון יציג את ערך זמן המדידה, אשר ייבחר כברירת מחדל כאשר המכשיר יופעל. על ידי לחיצה על הלחצן SB1 או SB2, אתה יכול לבחור אחד משלושה ערכים - 0,1; 1 או 10 שניות. לאחר מכן, הקש SB3. במקרה זה, הערך שנבחר נשמר בזיכרון לא נדיף, והמחוון מציג את הערך של גורם החלוקה של מחלק המיקרוגל, שישמש את המכשיר. ניתן לשנות את ערכו על ידי לחיצה על SB1 או SB2, ולאחר מכן לאשר את הבחירה על ידי לחיצה על SB3. אם אחד או יותר מהמתגים SA1 - SA4 סגורים, המספר של המהפך המאופשר והסימן שלו (סטייל + או -) מופיעים על המחוון. בחירת השלט נעשית על ידי SB1 או SB2, לחיצה על SB3 מאשרת את הבחירה, וערך ה-IF מוצג על המחוון, אותו ניתן לשנות על ידי לחיצה נוספת על SB1 או SB2. קצב השינוי יגדל עם זמן הלחיצה על הכפתור, כלומר ככל שהלחצן נמשך זמן רב יותר, כך הקריאה תשתנה מהר יותר. המחיר של הביט הפחות משמעותי הוא 100 הרץ. אישור הבחירה דומה למצבים הקודמים - לחיצה על SB3.

לאחר מכן, הסמלים "------" מופיעים על המחוון. אם לא תלחץ על אף אחד מהלחצנים, לאחר כ-3 שניות המכשיר יעבור למצב מדידה עם הפרמטרים החדשים שנבחרו. כדי להיכנס למצב כיול, לחץ על לחצן SB3 בתוך שלוש שניות אלו. תהליך הכיול בעיצוב זה הוא פשוט ביותר. כדי לעשות זאת, פשוט הזן את התדר האמיתי של יצירת הקוורץ על ידי לחיצה על כפתורי SB1 או SB2 באותו אופן כמו הזנת ערכי תדר הביניים המתוארים לעיל. רק המחיר של הספרה הפחות משמעותית של המחוון במצב זה הוא 1 הרץ. לאחר הגדרת הערך הרצוי, עליך ללחוץ על כפתור SB3.

מד התדר יכול לעבוד כמעט עם כל מהוד קוורץ, אולם ערך של כ-4 מגה-הרץ הוא אופטימלי. בתדר נמוך יותר, הביצועים של בקר ה-PIC יורדים, והגדלת תדר השעון מגדילה את צריכת הזרם, מבלי לתת יתרון רב. יש לזכור שבמעגל זה מעורר קוורץ בתדר תהודה מקביל, ובמהודים ביתיים מצויין בדרך כלל תדר תהודה סדרתי שעשוי להיות שונה בכמה קילו-הרץ.

אתה יכול לקבוע את תדר היצור האמיתי של מהוד קוורץ על ידי חיבור מד תדרים לדוגמה לנקודה XN1. במקרה זה, הקבל C8 צריך להיות במצב האמצעי. הערך הנמדד מעוגל לכפולה הקרובה ביותר של 40 הרץ, למשל 4, 000, 000 וכו'.

לאחר הכיול, יש לחבר מכשיר זה ומד תדר ייחוס למחולל אותות בתדר של 20 ... 40 מגה-הרץ ובמשרעת של 0,2 ... 0,5 וולט. ההתאמה המדויקת של קריאות התדר מושגת לבסוף על-ידי התאמה הקבל C8. אם טווח השינוי שלו אינו מספיק, אזי התדר של הקוורץ הוזן בצורה שגויה ויש לשנותו כמתואר לעיל.

קושחה של מיקרו-בקר

מחבר: ניקולאי חליופין (RA4NAL), קירוב

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

קודי QR בלתי נראים 06.02.2022

קבוצת מדענים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), יחד עם מומחי פייסבוק, פיתחו מערכת מיוחדת לסימון עצמים - קודי QR אינם גלויים לעין בלתי מזוינת. הטכנולוגיה נקראת InfraredTags.

InfraredTags יוצר ברקודים וקודי QR הנראים עם קרינת אינפרא אדום.

סימנים מיושמים בחומר פלסטי מיוחד למדפסות תלת מימד בשתי דרכים. הדרך הראשונה להחיל סימן היא לשנות את עובי הפלסטיק בעת ההדפסה. הדרך השנייה היא שימוש בפלסטיק שקוף ואטום בתחום האינפרא אדום.

האפשרות השנייה עדיפה, מכיוון ששתי אפשרויות הפלסטיק מנוגדות יותר וקלות יותר לקריאה. כדי לקרוא את התגים החדשים, אתה צריך מצלמת אינפרא אדום זולה.

בעתיד ניתן להשתמש בתגים כאלה למטרות שונות - למשל לניהול תשתית של בית "חכם" מהטלפון או בקניית סחורה בחנויות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קופים משובטים בפעם הראשונה

▪ נעלי ספורט מדברות מבית גוגל

▪ סימנס הציגה את הטלפון הנייד ST60

▪ מכירות Apple TV עשויות להתחיל בסוף 2012

▪ פליטת CO2 תציל את כדור הארץ מעידן הקרח

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מילים מכונפות, יחידות ביטוי. בחירת מאמרים

▪ מאמר אינפורמטיקה וטכנולוגיות מידע. הערות הרצאה

▪ מאמר מי ייסד את הספרייה הראשונה בעולם? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על מכונת רולר. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה