RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ 1250 MHz'e kadar frekans sayacı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Ölçüm teknolojisi Bu cihaz yalnızca ölçülen frekansın büyük bir üst sınırına değil, aynı zamanda bir dizi ek fonksiyona da sahiptir. Frekansın başlangıç değerinden sapmasını, darbelerin süresini ve aralarındaki duraklamaları ölçer ve darbe sayısını sayar. Ayrıca geniş bir aralıkta ayarlanabilen bir bölme oranına sahip giriş sinyalinin frekans bölücüsü olarak da kullanılabilir. Önerilen frekans ölçer altı mikro devre içerir - AD8611ARZ voltaj karşılaştırıcısı [1], LMX2316TM frekans sentezleyicisi [2], 74HC74D D-tetikleyicisi [3], 74HC151D çoklayıcı seçicisi [4], PIC16F873A-1/SP mikro denetleyicisi [5] ] ve entegre voltaj regülatörü TL7805. Ölçüm sonuçlarını WH1602B karakterli bir LCD'de görüntüler [6]. Ana teknik özellikler
Cihaz kapatıldığında, mikrodenetleyici, EEPROM'unda ayarlanan çalışma modlarını hatırlar ve açıldığında geri yükler. Frekans ölçer devresi Şek. 1. Mikrodenetleyici DD3'ün saat üreteci, bir kuvars rezonatör ZQ1 ile stabilize edilir. Düzeltici kapasitör C13, saat frekansını tam olarak 4 MHz'e ayarlamanıza olanak tanır. +5 V voltaj regülatörü bir DA2 yongasına monte edilmiştir. Kırpıcı direnç R23, HG1 LCD ekranının arka ışığının parlaklığını ayarlar. Üzerindeki görüntünün optimum kontrastı, R21 ayar direnci tarafından ayarlanır.
SB1-SB3 düğmeleri cihazı kontrol eder. SB1 butonu ölçülen parametreyi seçmek için kullanılır. SB2 düğmesi ölçülen sinyalin uygulandığı konnektörü seçer. Giriş sinyalinin frekansına ve şekline bağlı olarak bu, XW1 (0,1 Hz ... 80 MHz frekanslı mantıksal seviye darbeleri), XW2 (1 Hz ... 80 MHz frekanslı analog isteğe bağlı dalga biçimleri) veya olabilir. XW3 (20..1250 MHz frekanslı sinyaller). SB3 düğmesi darbe sayacı ve frekans ofseti ölçüm modlarında ölçümü başlatır ve durdurur. Bu düğmeye uzun süre (1 saniyeden fazla) basıldığında, frekans ölçüm modundan frekans bölme moduna geçiş yapılır ve sonuç XW1 konektörüne gönderilir. Butonlara basılmadığında bağlı oldukları mikrodenetleyicinin girişleri, R12-R14 dirençleri yüksek seviyelerde kalır. R4 ve R6 dirençleri DA100 karşılaştırıcısının evirmeyen girişinde yaklaşık 1 mV'luk sabit bir ofset oluşturur. Dirençler R5 ve R7, karşılaştırıcının anahtarlama karakteristiğinde histerezis elde etmek için gereken pozitif geri besleme devresidir. VD1 ve VD2 diyotları, R2 direnci ile birlikte, karşılaştırıcının evirici girişinde iki yönlü bir giriş voltajı sınırlayıcı oluşturur. Ana amacı 1 GHz aralığında frekans sentezleyicilerde çalışmak olan DD1,2 mikro devresi, açıklanan cihazda XW2'ye sağlanan giriş sinyallerinin frekansını bölmek için kullanılan değişken bölme oranına sahip iki frekans bölücü içerir. ve XW3 konnektörlerini belirtilen sayıda değiştirin. Mikrodenetleyici, seri arayüzü (Saat, Veri, LE girişleri) aracılığıyla komutlar vererek bu mikro devrenin bölme oranlarını ve çalışma modunu ayarlar. Ayarlanan moda bağlı olarak Fo/LD çıkışı bu bölücülerden birinin sonucunu alır. Direnç R19 ve kapasitör C19, DD1 mikro devresi için bir güç filtresi oluşturur ve VD3 ve VD4 diyotları, doğrudan XW3 konektörüne bağlı frekans bölücülerinden birinin girişini aşırı yükten korur. DD4.1 tetikleyicisine, frekans bölücülerin çıkış sinyallerinden 0,5 μs süreli darbeler oluşturan tek bir vibratör monte edilmiştir. Zamanlama devresi direnç R17 ve kapasitör C10'dur. XW1 konektörüne sağlanan darbelerin şekillendiricisi, bir toplayıcı yük direnci R1 ile bir transistör VT8 üzerine monte edilir. Mikrodenetleyicinin RC5 çıkışı yüksek lojik seviyeye ayarlandığında çalışır. Aksi takdirde sürücü kapatılır ve XW1 konektörüne sağlanan harici sinyalleri etkilemez. Bu nedenle, XW1 konektörü hem mantık sinyallerinin frekansını ve süresini ölçerken, hem de darbeleri sayarken giriş olarak ve frekans bölme modlarında çıkış olarak kullanılabilir. Direnç R11, seçici-çoklayıcı DD0'nin 2 girişini XW1 konektörüne rastgele uygulanan yüksek genlikli sinyallerden korumak için kullanılır. Mikro denetleyicinin komutlarında, seçici-çoklayıcı, darbelerin frekansını ve süresini ölçmek için tasarlanan girişlerine, XW1 konektöründen TTL düzeyinde darbeler veya XW2 konektöründen alınan ve DA1 karşılaştırıcısı tarafından bu tür darbelere dönüştürülen sinyalleri sağlar; veya XW3 konektöründen alınan ve frekans bölücü çip DD1'den geçen sinyaller. Mikrodenetleyici, darbelerin sıklığını, süresini ve sayılmasını ölçmenin temel işlemlerini gerçekleştirir. Ayrıca ölçüm sonuçlarını HG1 LCD'de görüntüler ve tüm cihazın çalışmasını kontrol eder. Mikro denetleyici programı, MPLAB IDEv7.5 program geliştirme ortamının bir parçası olan MASM montaj dilinde yazılmıştır. Frekans ölçüm modlarında mikrodenetleyici, kullanıcı tarafından seçilen ölçüm aralığı boyunca (0, 0,01, 0,1 veya 1 s) T10CKI girişinden alınan darbeleri sayar. XW3 konektörüne uygulanan sinyalin frekansını ölçerken, frekansı önceden DD1000 yongasının bölücülerinden biri tarafından 1'e bölünür. Yüksek mantık seviyesindeki darbelerin süresini ölçerken, mikrodenetleyici, saat frekansının INT girişinde ölçülen darbenin yükselen kenarına bölünmesiyle elde edilen 1 MHz frekansındaki darbeleri saymaya başlar. Ölçülen darbenin düşen kenarı ile bu hesabı durdurur. Düşük seviyeli bir darbenin süresinin ölçülmesi durumunda, sayım düşen kenarla başlar ve artan kenarla biter. Frekans kayması ölçüm modu etkinleştirildiği anda mikro denetleyici, giriş sinyalinin frekansının ilk ölçümünü yapar ve ardından bu ölçümleri periyodik olarak tekrarlar. Program, ilk ölçümün sonucunu sonraki ölçümlerden çıkarır ve mevcut farkı göstergede görüntüler. Bu modu durdurduktan sonra LCD, ölçüm sırasında kaydedilen maksimum frekans sapmasını başlangıçtan aşağı ve yukarı doğru görüntüler. Mantıksal darbelerin tekrarlama oranını TTL düzeyleriyle ölçmek için XW2 giriş konektörünü seçmek üzere SB1 düğmesini kullanın. Mikro denetleyici, RC0-RC2 çıkışlarında 000 kodunu üretir, böylece DD2 seçiciyi, XW1 konektöründen gelen sinyalin, frekansı ölçmek için mikro denetleyicinin TOSK1 girişine ve frekansı ölçmek için kendi INT girişine beslendiği bir duruma aktarır. darbe süresi. Program, ölçüm sonuçlarını HG1 LCD'de (Şekil 2) görüntüler ve yüksek (H) ve düşük (L) seviye darbelerinin süreleri ekranda dönüşümlü olarak görüntülenir. Üst satırın sağ tarafındaki kod, ayarlanan sayma süresini ifade eder: "10" - 10 s, "1" - 1 s, ".1" - 0,1 s ve ".01" - 0,01 s. Alt satırın sağ kısmında seçilen giriş konektörünün sembolü görüntülenir: TTL - XW1, VHF - XW2, UHF - XW3.
Analog sinyallerin frekansını (80 MHz'e kadar) ölçerek SB2 düğmesi XW2 girişini seçer. RC0-RC2 çıkışlarında mikro denetleyici, DD001 çoklayıcıyı, DA2 karşılaştırıcısı tarafından dikdörtgen darbelere dönüştürülen XW2 konektöründen gelen sinyalin mikro denetleyicinin TOCKI girişine beslendiği bir konuma değiştirerek 1 kodunu üretir. Program sinyalin frekansını ölçer ve sonucu LCD'de görüntüler (Şekil 3).
1250 MHz'e kadar RF sinyallerini ölçmek için XW2 giriş konnektörünü seçmek üzere SB3 düğmesini kullanın. Buradan sinyal f girişine ulaşır.IN çip DD1 frekans bölücüde mevcuttur. Bölme oranı mikro denetleyici tarafından 1000 olarak ayarlanır. Frekans bölücünün çıkışından gelen sinyal, DD0,5 tetikleyici üzerindeki tek bir vibratör tarafından yaklaşık 4.1 μs süreli darbelere dönüştürülür ve DD2 çoklayıcı üzerinden beslenir. Mikrodenetleyicinin TOCKI girişi. Çoklayıcı, mikro denetleyicinin RC010-RC0 çıkışlarındaki 2 koduyla gerekli duruma ayarlanır. Mikrodenetleyici programı frekansı ölçer ve bölme faktörünü dikkate alarak sonucu LCD'de görüntüler (Şekil 4).
Sayılacak darbeler XW1 veya XW2 giriş konektörüne uygulanır. SB2 düğmesi bu girişlerden birini seçer ve SB1 düğmesi SAYAÇ modunu seçer (Şek. 5). Hesap, ekrandaki KAPALI (kapalı) etiketinin AÇIK (açık) etiketiyle değiştirilmesiyle birlikte SB3 düğmesine basılarak başlatılır. Saymayı durdurmak için SB3 düğmesine tekrar basıldığında ON etiketi OFF etiketiyle değiştirilir. Program, başlangıçtan bitişe kadar geçen sürede biriken darbe sayısını LCD'de görüntüler.
Frekans ofsetini ölçmek için sinyal (şekline ve frekansına bağlı olarak) XW1-XW3 giriş konektörlerinden birine beslenir, bu konektör SB2 düğmesiyle seçilir ve "+/-FREQUENCV" işlevi (adı OFF etiketinin eşlik ettiği) SB1 butonu ile seçilir. SB3 butonuna basılarak ölçüm başlatılır, OFF etiketinin yerini ise ON etiketi alır. Cihaz frekans kaymasını ölçer ve mevcut değerini LCD ekranda gösterir (Şekil 6). ).Ölçümü durduran SB3 butonuna tekrar basıldığında, ölçüm sırasında kaydedilen maksimum değerler LCD frekansında orijinalden yukarı ve aşağı doğru kayarak görünür (Şekil 7).
80 MHz'e kadar frekansa sahip bir analog sinyalin frekansını bölmek için, XW2 giriş konnektörünü seçmek üzere SB2 düğmesini kullanın ve buna frekansı bölünecek bir sinyal uygulayın. Karşılaştırıcı DA1'in çıkışından, DD1 yongasının R_Counter frekans bölücüsünün OSCIN girişine girer. Mikrodenetleyici, bu bölücünün gerekli bölme oranını seri arayüz aracılığıyla ayarlar ve çıkışını mikro devrenin Fo / LD çıkışına bağlar. SB1 düğmesine basıldığında bölme oranı azaltılır, SB2 düğmesine basıldığında ise artırılır. Düğme ne kadar uzun süre basılı tutulursa katsayı o kadar hızlı değişir. RC5'in çıkışında mikro denetleyici, XW1 konektörünü çıkış moduna geçirerek yüksek bir seviye ayarlar. Mikro denetleyici RC0-RC2 çıkışlarında 000 kodunu üretir, böylece konnektöre giden sinyal çıkışı aynı zamanda frekansı ölçmek için mikro denetleyicinin T0SKI girişine de beslenir. Darbe süresi bu modda ölçülmez.
Şek. Şekil 8, XW19,706 konnektörüne uygulanan 2 MHz sinyalin 100'e bölünmesi sonucunu göstermektedir. Bu durumda 1 kHz frekanstaki XW197,06 çıkışını, 0,5 μs süreli yüksek lojik seviyeli darbeler takip etmektedir. 50 ila 1200 MHz frekansına sahip sinyaller, XW3 konektörüne bölünmek üzere beslenir. Benzer şekilde işlenirler, tek fark, işlemin daha yüksek frekans bölücü N-Sayaç çipi DD1'i gerektirmesidir. Şek. Şekil 9, 200,26 MHz frekansının 2000'e bölünmesinin sonucunu göstermektedir. Çıkış frekansı 100,13 kHz'dir.
Frekans ölçer, her iki tarafı 1 mm kalınlığında lamine edilmiş fiberglastan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine monte edilir. Çizimi Şekil 10'de gösterilmektedir. 11 ve elemanların yerleştirilmesi - Şek. 0805. Sabit dirençler ve çoğu kapasitör 21 boyutunda yüzeye monte edilir. Düzeltici dirençler R23 ve R655 - SH-13MCL, düzenleyici kapasitör C3 - TZC300P110A00R4. Oksit kapasitörler C6 ve CXNUMX, tel uçlu alüminyumdur.
Konektörler XW1-XW3 - 24_BNC-50-2-20/133_N [7]. Panele, yaklaşık 50 mm uzunluğunda, 100 ohm karakteristik empedanslı koaksiyel kablo parçalarıyla bağlanırlar. SB1-SB3 - TS-A3PG-130 düğmeleri. HG1 göstergesi, M10 vidalarla 3 mm yüksekliğindeki standlar üzerine kartın üzerine monte edilir. Cihaz plastik bir Z-28 muhafazasına [8] monte edilmiştir. Ön panelinde LCD ekran için 70x25 mm boyutlarında dikdörtgen bir delik açılmış, düğmeler için ise 3 mm çapında üç adet delik açılmıştır. Düğmelerin kendisi, ön panele arkadan M100 vidalarla tutturulmuş 12x1,5x3 mm ölçülerinde bir fiberglas panel üzerine monte edilmiştir. Güç soketi kasanın sol tarafında bulunur ve anahtarı sağ taraftadır. Giriş bayonet konektörleri kasanın arka duvarında bulunur. Bir frekans sayacının ayarlanması aşağıdaki gibidir: - kırpma direncini R21, LCD ekrandaki görüntünün en uygun kontrastına ayarlayın; - kırpma direnci R23 ile LCD arka ışığının gerekli parlaklığını ayarlayın; - düzeltici kapasitör C13'ü mikro denetleyicinin saat frekansına tam olarak 4 MHz'e eşit olacak şekilde ayarlayın. Bunu yapmak için, XW1 konektörüne bir dijital frekans ölçer (Ch3-63 veya başka herhangi bir) bağlayın, SB3 düğmesine basarak ayarlanacak cihazı açın (bu durumda LCD'de "TEST" yazısı görünmelidir) ve düzeltici kapasitör C13'ün rotorunu döndürerek, harici frekans ölçerin maksimum 100000 Hz'e yakın okumalarını elde edin. Bu frekansın ayarlanmasındaki hatanın, ayarlanan cihazın hatasını doğrudan etkilediğini unutmayın. Sprint Layout 5.0 formatındaki PCB çizimi ve mikrodenetleyici programı ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/02/f_metr.zip adresinden indirilebilir. Edebiyat
Yazar: V. Turchaninov Diğer makalelere bakın bölüm Ölçüm teknolojisi. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024 Primium Seneca klavye
05.05.2024 Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ Microsoft Surface Duo 2 katlanabilir akıllı telefon ▪ Yapay sinir hücresi üretildi Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ şantiye bölümü Elektrik işleri. Makale seçimi ▪ makale Konserve açacağı. Buluş ve üretim tarihi ▪ makale Mini velomobil. Kişisel ulaşım
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |