Al diseñar un transceptor de HF aficionado para un alcance de 160 m, había una tarea, como navegar durante la configuración. Una escala mecánica suficientemente precisa, conveniente y atractiva parecía irracionalmente difícil de fabricar en ese momento, y se tomó una decisión decidida de hacer una balanza digital. Eso, además de la falta de una mecánica bastante precisa, ocupaba poco espacio, encajaba bien en el panel frontal del dispositivo propuesto y prácticamente no era crítico para la ubicación de la instalación en la carcasa del dispositivo, lo que simplificaba enormemente el diseño del dispositivo.
Actualmente, una gran cantidad de electronica escalas y medidores de frecuencia, cuyo desarrollo utiliza microchips de diversos grados de integración. A menudo, estos son dispositivos complejos con varias docenas de microcircuitos. Estos diseños son bastante difíciles de repetir debido al hecho de que en un esquema complejo hay muchas más posibilidades de cometer un error en todas las etapas, desde el desarrollo hasta la instalación. La atención se centró en los dispositivos hechos sobre la base de microcontroladores modernos (son bastante simples de programar).
Estudiamos las posibles opciones disponibles en Internet, de ellas, se seleccionó una opción adecuada para la disponibilidad de elementos de radio y la complejidad. Resultó ser un diseño bastante conocido de la escala digital de medidor de frecuencia A. Denisov. Mírala a ella.
El corazón del circuito es el procesador central U1, que realiza las funciones de medir, calcular, convertir, controlar la indicación dinámica y el sondeo dinámico de las señales de entrada. Los pines J3 y J4 se utilizan para seleccionar el modo de báscula digital. La frecuencia de reloj del procesador está determinada por el resonador de cuarzo Y1 y puede variar dentro de límites pequeños por los condensadores C3 y C4.
Chip U3: decodificador de la posición del dígito mostrado.
Formador de la señal de entrada, realizada en el transistor VT1. La señal de frecuencia medida aplicada a la entrada J5 es limitada, amplificada y alimentada a la entrada PIC del procesador para la medición.
Especificaciones:
La frecuencia máxima medida. ……………… 30 MHz
La resolución máxima de la frecuencia medida ... 10 Hz,
Sensibilidad de entrada ………………………… .250 mV
Tensión de alimentación ……………………………………. 8 ... 12 V,
Consumo de corriente ............................................. 35 mA,
Las funciones del dispositivo se implementan de la siguiente manera:
Cuando las salidas están desactivadas, J3 y J4 funcionan como un medidor de frecuencia (modo de medición);
Al enviar un registro. "0" al pin J3 agrega los valores medidos a una constante escrita en la memoria no volátil (escala digital);
Al enviar un registro. "0" para pin J4 módulo resta esta constante del valor medido (escala digital);
Al enviar un registro. "0" simultáneamente a los pines J3 y J4 después de 1 seg. la báscula cambiará al modo de grabación constante, mostrará la letra "F" y la frecuencia medida.
Vuelva a alimentar el registro. "0" en J3 y J4 conducirá a la grabación del valor medido en la memoria no volátil del procesador y volverá al modo de medición. Después de eso, la nueva constante se utilizará como el valor de la frecuencia intermedia.
Este modo está diseñado para que los usuarios puedan establecer el valor IF en su propia escala sin reprogramar el procesador PIC. Por defecto, el valor IF igual a 5.5 MHz se registra en el texto del programa.
Nota un "0" lógico corresponde a un potencial de 0 voltios ("tierra").
Lo que se usó.
Herramientas
Soldador con accesorios. Herramienta para instalación de radio. Herramientas para dibujar placas de circuito impreso. Algo para perforar, incluidos agujeros delgados (0,8 mm). Multímetro Se requiere acceso a una computadora. Adhesivo termofusible usado.
Materiales
Además de los elementos de radio, se necesitaba una pieza de fibra de vidrio recubierta con papel de aluminio, un cable de ensamblaje, productos químicos para la fabricación de placas de circuito impreso.
Un buen, pero anticuado indicador ALS-318 fue utilizado en el esquema. El indicador fue creado especialmente para su uso con microcircuitos que tienen una pequeña corriente de salida. Los números allí eran pequeños y suficientes para él. Para poder ver los números, había una lente de plástico encima de cada uno. Era visible normalmente, pero el ángulo de visión, por supuesto, es pequeño. Un indicador tan específico. ALS-318 es un bloque de 9 de esos dígitos. No ha sido lanzado por mucho tiempo.
Tuve que buscar un reemplazo para él. Desafortunadamente, en una tienda local de artículos de radio de montaña, los indicadores de siete segmentos no eran infrecuentes, pero al menos 4 eran los mismos ... Habiendo lidiado con algo de tristeza, decidí hacer esos indicadores yo mismo: se ofrecieron LED, todo un escaparate. Entre ellos resultó ser bastante adecuado para compilar números, con un cuerpo alargado rectangular. Pero aquí salió la superposición, los verdes no fueron suficientes para ocho números, tuve que, con un gesto estético, recoger los rojos, pero tampoco fueron suficientes. Habiendo asegurado los juramentos de los vendedores de que "a más tardar el lunes" traerían un camión volquete del mismo tipo, fueron a su casa a dedicarse a la nanotecnología.
En el querido AutoCAD, se dibujaron varias variantes de la "marca" de los dígitos compuestos por LED. Seleccionado el más lindo.
La placa de circuito del medidor de frecuencia en sí, se decidió dejar los derechos de autor, y la placa de circuito con indicadores, dada la instalación en la pared frontal del dispositivo, trazada en el mismo AutoCAD.
Ah, sí, el chip decodificador binario tiene una corriente de salida de solo 8 mA, tuve que meterme con las teclas del transistor.
Ocho transistores KT361, cada uno para cada categoría, para no rehacer la placa de circuito del medidor de frecuencia, están instalados en la placa del indicador, al costado de las pistas. Las almohadillas de contacto son llevadas a ellos.
La placa del medidor de frecuencia estaba unida a indicadores en bastidores hechos de tornillos M3, una especie de emparedado. En el dibujo de arriba, este es un contorno azul.
El programador para controladores PIC fue ensamblado y configurado. Me detuve en la opción donde se suministra un voltaje "alto" (13V) para la programación. Se conecta al puerto paralelo de la computadora.
La práctica ha demostrado su fiabilidad y buen rendimiento.
Entonces, nuestro controlador PIC16F84 ha sido "flasheado" con éxito. Los tableros, la unidad de control en sí y no completamente el indicador, fueron ensamblados. Todas las conexiones se realizan en un hilo en vivo, intente.
Él vino a la vida como lindo. Es cierto, al principio no entendí nada en absoluto, los indicadores no se leen muy bien, por decirlo suavemente, pero aún se puede entender. Y el "parpadeo" de su constante, algo avergonzado.
La señal proviene de la tarjeta de sonido de la computadora. El programa generador de programas funciona. En el indicador 178 Hz.Desafortunadamente, nada se puede hacer con un "parpadeo", una indicación dinámica.
Mala legibilidad, en parte debido a la visibilidad de los segmentos no luminosos de la figura, en parte debido a la exposición de los segmentos vecinos por el segmento luminoso. Primero, se neutraliza clásicamente, mediante un filtro de luz suficientemente denso. Por ejemplo, una hoja de papel de impresora colocada en la parte superior de los LED indicadores prácticamente elimina esta molestia.
En la próxima visita a la ciudad, se compró e instaló la cantidad faltante de LED en el panel indicador.
A partir de la misma exposición, se decidió deshacerse de manera más radical.
Al principio, los LED indicadores estaban pintados con barniz de betún negro. Realmente no me gustó, y el barniz brilló. Si es posible, lo limpió con solvente y llenó el espacio entre los LED con adhesivo negro de fusión en caliente. ¡Oh, esto, otra cosa! Sin translucidez para ti. Manchas de pegamento endurecido, cortadas con un cuchillo afilado debajo de la regla.
Los LED que sobresalen se cortan con un gran papel de lija pegado a una barra. Esto, además de la apariencia, también dio una superficie mate a los extremos de los "segmentos", lo que condujo a un brillo mucho más uniforme. En una palabra, se volvió muy bueno.
Se configuró el medidor de frecuencia, que consistía en suministrar una frecuencia más o menos precisa a la entrada del dispositivo y sintonizar el condensador C3 hasta obtener las lecturas correctas en el indicador. No se realizó un condensador de recorte, todavía tuve que cambiar la capacitancia C4, C5.
El tablero de control está fijado a un "indicador" grande, las longitudes de los cables de conexión se especifican en su lugar. Los botones de control del modo "Reloj" están pegados a la parte posterior del panel indicador con adhesivo termofusible.
Se monta un medidor de frecuencia en la pared frontal del transceptor que se está ensamblando. De adentro hacia afuera. En el exterior, los números están cubiertos con una placa ancha de plexiglás corrugado delgado (un trozo de la bandeja de la impresora), ligeramente teñido con barniz de asfalto diluido. Debajo del filtro hay una capa de papel de latón grueso con una ventana rectangular ranurada opuesta a los números. Por cierto, cuando trabajaba como parte de un transceptor, los dos últimos dígitos de un color diferente eran muy convenientes. Importante al sintonizar, los primeros cinco dígitos fueron, y los últimos dos - cientos y decenas de hertz, no. Y con sus diferentes colores, una breve mirada al indicador fue suficiente para comprender sus indicaciones.
El estabilizador 7805 está equipado con un radiador de aluminio.
Durante algún tiempo, el transceptor funcionó en el modo "radio", con una parte de transmisión inestable (todavía no tengo una señal de llamada), luego se modernizó su báscula digital.
Consistió en la modernización, en primer lugar, reemplazando el procesador de PIC16F84 a PIC16F628A (1, ver figura) e introduciendo un nuevo controlador de entrada simple en un transistor de efecto de campo de dos puertas, más varias conmutaciones simples (2, ver figura) en la placa principal y está claro ". firmware "del nuevo procesador.
Después de todas las evoluciones, el medidor de frecuencia, entre otras cosas, aún puede medir el período y la duración de los pulsos. Sí, lo más, para mi gusto, agradable: el parpadeo algo molesto del indicador prácticamente ha desaparecido.
La necesidad de una radio desapareció, y se decidió hacer un caso separado para el medidor de frecuencia, además, ahora es tan poderoso con nosotros.
La caja está hecha de madera contrachapada de 8 mm, el panel frontal está impreso en una impresora a color, en papel fotográfico denso, una placa transparente de plexiglás delgado se superpone encima. El filtro de luz en los indicadores es de dos capas de plástico cortadas de una berenjena oscura desechable.
El moldeador de entrada se fija detrás del zócalo de entrada y está encerrado en una caja soldada de chapa de cobre para blindaje. Con la placa principal, está conectada por un cable coaxial delgado. Además de la fuente de alimentación principal con un estabilizador de +5 V, dentro de la caja hay otro pequeño transformador con un rectificador y un estabilizador de +12 V, en el banco.Está destinado a alimentar varias consolas a un medidor de frecuencia: medir frecuencias resonantes de circuitos, medir inductancia, capacitancia, temperatura, voltaje.
Los archivos con una descripción más detallada del medidor de frecuencia, su refinamiento y programador se encuentran en el archivo.
Allí también puede encontrar firmware y una placa de circuito impreso del medidor de frecuencia.