فرکانس‌سنج را خودتان از یک ریزمحاسبه انجام دهید. فرکانس سنج دیجیتال DIY. برای مدار "فرکانس متر".

اولین طراحی دیجیتال آی سی که توسط آماتورهای رادیویی در دهه 80 و 90 ساخته شد، معمولا یک ساعت الکترونیکی یا فرکانس سنج بود.
چنین فرکانس‌ستری هنوز هم می‌تواند امروزه هنگام کالیبره کردن ابزارها، یا به عنوان وسیله خواندن در ژنراتورها و فرستنده‌های آماتور، هنگام راه‌اندازی دستگاه‌های مختلف رادیویی الکترونیکی استفاده شود. این دستگاه ممکن است برای کسانی که ریزمدارهای سری K155 در حالت بیکار قرار دارند، یا کسانی که شروع به آشنایی با اتوماسیون و دستگاه های رایانه ای کرده اند، جالب باشد.

دستگاه توصیف شده به شما امکان می دهد فرکانس نوسانات الکتریکی، دوره و مدت پالس ها را اندازه گیری کنید و همچنین می تواند به عنوان شمارنده پالس کار کند. فرکانس کاری از چند هرتز تا چند ده مگاهرتز با ولتاژ ورودی تا 50 میلی ولت. حداکثر فرکانس کاری شمارنده های مبتنی بر مدارهای مجتمع K155IE2 حدود 15 مگاهرتز است. با این حال، باید در نظر داشت که سرعت واقعی فلیپ فلاپ ها و شمارنده ها 1.5 ... 2 برابر از مقدار مشخص شده تجاوز می کند، بنابراین نمونه های جداگانه ریز مدارهای TTL اجازه کار در فرکانس های بالاتر را می دهند.

حداقل قیمت LSB هنگام اندازه گیری فرکانس 0.1 هرتز و هنگام اندازه گیری دوره و مدت زمان 0.1 میکرو ثانیه است.
اصل کار فرکانس‌سنج بر اساس اندازه‌گیری تعداد پالس‌هایی است که در یک زمان کاملاً مشخص به ورودی شمارنده می‌رسند.

نمودار مدار در شکل 1 نشان داده شده است

سیگنال مورد مطالعه از طریق کانکتور X1 و خازن C1 به ورودی شکل دهنده پالس مستطیلی تغذیه می شود.

تقویت کننده-محدود کننده پهنای باند با استفاده از ترانزیستورهای V1، V2 و V3 مونتاژ می شود. ترانزیستور اثر میدانی V1 مقاومت ورودی بالایی به دستگاه ارائه می کند. دیودهای V1 و V2 در صورت تماس تصادفی ترانزیستور V1 با ورودی یک دستگاه ولتاژ بالا، از آسیب محافظت می کنند. زنجیره C2-R2 تصحیح فرکانس ورودی تقویت کننده را انجام می دهد.

ترانزیستور V4 که به عنوان دنبال کننده امیتر متصل است، خروجی تقویت کننده-محدود کننده را با ورودی عنصر منطقی D6،1 ریزمدار D6 مطابقت می دهد، که تشکیل بیشتر پالس های مستطیلی را تضمین می کند، که از طریق یک سوئیچ الکترونیکی به مدار ارسال می شوند. دستگاه کنترل بر روی تراشه D9 و پالس های فرکانس مرجع که کلید را برای مدت معینی باز می کند. انفجاری از پالس ها در خروجی این کلید ظاهر می شود. تعداد پالس ها در یک بسته توسط یک شمارنده اعشاری باینری شمارش می شود.

در حالت شمارش پالس، دستگاه کنترل منبع فرکانس مرجع را مسدود می کند، شمارنده اعشاری باینری به طور مداوم پالس هایی را که به ورودی خود می رسند می شمارد و واحد نمایشگر دیجیتال نتایج شمارش را نمایش می دهد. خوانش شمارنده با فشار دادن دکمه "Reset" بازنشانی می شود.

ژنراتور ساعت اصلی بر روی یک تراشه D1 (LA3) و یک تشدید کننده کوارتز Z1 در فرکانس 1024 کیلوهرتز مونتاژ شده است. تقسیم کننده فرکانس بر روی ریز مدارهای K155IE8 مونتاژ شده است. K155IE5 و چهار K155IE1. در حالت اندازه گیری، دقت تنظیمات "MHz"، "kHz" و "Hz" توسط سوئیچ های دکمه ای SA4 و SA5 تنظیم می شود.

منبع تغذیه فرکانس متر (شکل 3) از ترانسفورماتور T1 تشکیل شده است که از سیم پیچ II آن، پس از یکسو کننده VDS1، یک تثبیت کننده ولتاژ روی ریزمدار DA1 و یک فیلتر روی خازن های C4 - C11، ولتاژ 5+ ولت است. برای تغذیه ریز مدارها عرضه می شود.

ولتاژ 170 ولت از سیم پیچ III ترانسفورماتور Tr1 از طریق دیود VD5 برای تغذیه نشانگرهای دیجیتال تخلیه گاز H1..H6 استفاده می شود.

در شکل دهنده پالس، ترانزیستور اثر میدان KP303D (V3) را می توان با KP303 یا KP307 با هر شاخص حرفی، ترانزیستور KT347 (V5) با KT326 و KT368 (V6، V7) با KT306 جایگزین کرد.

چوک L1 نوع D-0.1 یا خانگی - 45 دور سیم PEV-2 0.17، روی یک قاب به قطر 8 میلی متر پیچیده شده است. تمامی سوئیچ ها از نوع P2K هستند.

راه‌اندازی دستگاه به بررسی نصب صحیح و اندازه‌گیری ولتاژهای تغذیه می‌رسد. یک فرکانس‌سنج که به درستی مونتاژ شده است، عملکردهای خود را با اطمینان انجام می‌دهد. پس از جایگزینی R3 و R4 با مقاومت های متغیر 2.2 کیلو اهم و 100 اهم، باید ولتاژ مقاومت R5 را تقریباً 0.1 ... 0.2 ولت تنظیم کنید. با تامین ولتاژ سینوسی با دامنه حدود 0.5 ولت از سیگنال مولد به ورودی شکل دهنده و جایگزینی مقاومت R6 با مقاومت متغیر با مقدار اسمی 2.2 کیلو اهم، لازم است آن را طوری تنظیم کنید که پالس های مستطیلی ظاهر شوند. در خروجی عنصر D6.1. با کاهش تدریجی سطح ورودی و افزایش فرکانس، لازم است عناصر R6 و SZ را انتخاب کنید تا عملکرد پایدار شکل دهنده در کل محدوده عملیاتی حاصل شود. ممکن است مجبور شوید مقاومت مقاومت R9 را انتخاب کنید. در طول مراحل نصب، تمام مقاومت های متغیر نباید دارای سرب بیش از 1...2 سانتی متر باشند.

پس از اتمام نصب، آنها باید یکی یکی لحیم شوند و با مقاومت های ثابت با مقدار مناسب جایگزین شوند و هر بار عملکرد درایور بررسی شود.

در طراحی به جای نشانگرهای IN-17 می توان از نشانگرهای تخلیه گاز IN-8-2، IN-12 و ... استفاده کرد.

در شکل دهنده پالس، ترانزیستورهای KT368 را می توان به جای KT347 با KT316 یا GT311 جایگزین کرد، می توانید از KT363، GT313 یا GT328 استفاده کنید. دیودهای V1، V2 و V4 را می توان با KD521، KD522 جایگزین کرد.

شماتیک و تابلو در قالب sPlan7 و Sprint Layout - schema.zip *

* این مدار در سال 1988 توسط من در همان محفظه با مولد صدا مونتاژ شد و به عنوان ترازوی دیجیتال استفاده شد.

به عنوان یک دستگاه مستقل، اخیراً طراحی شده است، بنابراین ممکن است خطایی در نمودار مدار و طراحی برد مدار چاپی رخ داده باشد.

کتابشناسی - فهرست کتب:

برای کمک به یک رادیو آماتور شماره 084، 1983

دستگاه های دیجیتال در مدارهای مجتمع - © انتشارات رادیو و ارتباطات، 1984.

مجله رادیو: 1356، شماره 5، شماره 9، شماره 10; 1978، شماره 5; 1980، شماره 1; 1981، شماره 10; 1982، شماره 1، شماره 11. شماره 12.

دستگاه های دیجیتال رادیویی آماتور. - م.: رادیو و ارتباطات، 1982.

اگر بخواهیم فرکانس‌سنج دیجیتالی بسازیم، فوراً یک دستگاه اندازه‌گیری جهانی بسازیم که قادر به اندازه‌گیری فرکانس‌ها تا چند ده مگاهرتز (که معمولی است) باشد. تا 1000 مگاهرتز. با همه اینها، این طرح با استفاده از استاندارد پیچیده تر نیست pic16f84. تنها تفاوت در نصب تقسیم کننده ورودی، بر روی یک تراشه تخصصی است SAB6456. این متر الکترونیکی برای اندازه گیری فرکانس تجهیزات بی سیم مختلف به ویژه فرستنده ها، گیرنده ها و مولدهای سیگنال در باندهای VHF مفید خواهد بود.

مشخصات فرکانس متر

- ولتاژ تغذیه: 8-20 ولت
- مصرف جریان: حداکثر 80 میلی آمپر 120 میلی آمپر
- حساسیت ورودی: حداکثر 10 میلی ولت در محدوده 70-1000 مگاهرتز
- مدت زمان اندازه گیری: 0.08 ثانیه.
- نرخ به روز رسانی اطلاعات: 49 هرتز
- محدوده: 0.0 تا 999.9 مگاهرتز، وضوح 0.1 مگاهرتز.

ویژگی ها و مزایای طرح. عملکرد سریع - دوره اندازه گیری کوتاه. حساسیت بالای سیگنال ورودی در محدوده مایکروویو. آفست فرکانس میانی قابل تعویض برای استفاده در ارتباط با گیرنده - به عنوان مقیاس دیجیتال.

نمودار شماتیک یک فرکانس متر خانگی در PIC

لیست قطعات فرکانس سنج

R1 - 39 هزار
R2 - 1k
R3-R6 - 2.2 کیلو
R7-R14 - 220
C1-C5، C6 - 100-n مینی
C2، C3، C4 - 1n
C7 - 100 واحد.
C8, C9 - 22 بعد از ظهر.
IC1 - 7805
IC2 - SAB6456 (U813BS)
IC3 - PIC16F84A
T1-BC546B
T2-T5 - BC556B
D1، D2 - BAT41 (BAR19)
D3 - HD-M514RD (قرمز)
X1 - کوارتز 4000 مگاهرتز

تمام اطلاعات لازم در مورد سیستم عامل میکروکنترلر و همچنین توضیحات کامل تراشه SAB6456 در آرشیو موجود است. این طرح بارها آزمایش شده است و برای تکرار مستقل توصیه می شود.

ساخته شده. این امکان را به شما می دهد تا فرکانس های تا 10 مگاهرتز را در چهار محدوده سوئیچینگ خودکار اندازه گیری کنید. کوچکترین محدوده دارای وضوح 1 هرتز است.

مشخصات فرکانس متر

• باند 1: 9.999 کیلوهرتز، وضوح 1 هرتز.
• باند 2: 99.99 کیلوهرتز، وضوح تا 10 هرتز.
• باند 3: 999.9 کیلوهرتز، وضوح تا 100 هرتز.
• باند 4: 9999 کیلوهرتز، وضوح تا 1 کیلوهرتز.

توضیحات فرکانس متر روی میکروکنترلر

میکروکنترلر Attiny2313 از یک نوسان ساز کوارتز خارجی با فرکانس ساعت 20 مگاهرتز (این حداکثر فرکانس مجاز است) کار می کند. دقت اندازه گیری فرکانس متر با دقت کوارتز داده شده تعیین می شود. حداقل طول نیم چرخه سیگنال اندازه گیری شده باید بیشتر از دوره نوسانگر کوارتز باشد (این به دلیل محدودیت های معماری میکروکنترلر ATtiny2313 است). بنابراین 50 درصد فرکانس ساعت نوسانگر 10 مگاهرتز است (این حداکثر فرکانس اندازه گیری شده است).

تنظیم فیوز (در PonyProg):

ساخت این دستگاه اندازه گیری (شکل 46) باید برای شما یک تعمیم، گردآوری و کاربرد عملی دانش و مهارت در مبانی فناوری دیجیتال باشد. این دستگاه به شما امکان اندازه گیری نوسانات الکتریکی هارمونیک و پالسی سینوسی با فرکانس از چند هرتز تا 10 مگاهرتز و دامنه 0.15 تا 10 ولت و همچنین شمارش پالس های سیگنال را می دهد.

برنج. 46. ​​ظاهر فرکانس سنج دیجیتال
برنج. 47. بلوک دیاگرام فرکانس متر

بلوک دیاگرام فرکانس متر توصیف شده در شکل نشان داده شده است. 47. این شامل: یک شکل دهنده پالس سیگنال با فرکانس اندازه گیری شده، یک بلوک از فرکانس های مرجع، یک کلید الکترونیکی، یک شمارنده پالس باینری-اعشاری، یک واحد نشانگر دیجیتال و یک دستگاه کنترل است. فرکانس متر از یک ولتاژ شبکه AC 220 ولت از طریق یک یکسو کننده تمام موج با یک تثبیت کننده ولتاژ اصلاح شده تغذیه می شود (در شکل 47 نشان داده نشده است).

عملکرد دستگاه بر اساس اندازه گیری تعداد پالس ها در یک بازه زمانی معین-نمونه ای است. سیگنال مورد مطالعه به ورودی دستگاه تولید کننده ولتاژ پالس عرضه می شود. در خروجی آن، نوسانات الکتریکی مستطیلی، مربوط به فرکانس سیگنال ورودی، تشکیل می شود که به کلید الکترونیکی عرضه می شود. پالس های فرکانس استاندارد نیز از طریق یک دستگاه کنترل که کلید را برای مدت معینی باز می کند به اینجا می رسد. در نتیجه، انفجارهایی از پالس ها در خروجی کلید الکترونیکی ظاهر می شوند که سپس به شمارنده باینری-اعشاری می رسند. حالت منطقی شمارنده باینری-اعشاری که پس از بستن کلید در آن قرار گرفت، توسط یک واحد نشانگر دیجیتالی که برای مدت زمانی تعیین شده توسط دستگاه کنترل کار می کند، نمایش داده می شود.

در حالت شمارش پالس، دستگاه کنترل منبع فرکانس های مرجع را مسدود می کند، شمارنده اعشاری باینری به طور مداوم پالس های دریافتی را در ورودی خود می شمارد و واحد نمایش دیجیتال نتیجه شمارش را نمایش می دهد.

نمودار شماتیک فرکانس متر در شکل نشان داده شده است. 48. بسیاری از گره های موجود در آن از قبل برای شما آشنا هستند. بنابراین، ما فقط مدارها و اجزای جدید دستگاه را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

تشکیل دهنده ولتاژ پالس یک ماشه پیچیده اشمیت است که روی یک تراشه K155LD1 (DD1) مونتاژ شده است. مقاومت R1 جریان ورودی را محدود می کند و دیود VD1 از ریزمدار در برابر تغییرات ولتاژ ورودی با قطبیت منفی محافظت می کند. با انتخاب مقاومت R3، حد پایین ترین (پایین ترین) ولتاژ سیگنال ورودی تنظیم می شود.

از خروجی درایور (پین 9 ریز مدار DD1)، پالس های مستطیلی به یکی از ورودی های عنصر منطقی DD11.1 که عملکرد یک کلید الکترونیکی را انجام می دهد، عرضه می شود.

بلوک فرکانس های مرجع شامل: یک ژنراتور مبتنی بر عناصر DD2.1-DD2.3 است که فرکانس پالس آن توسط یک تشدید کننده کوارتز ZQ1 تثبیت می شود و یک تقسیم کننده فرکانس هفت مرحله ای با استفاده از ریزمدارهای DD3-;DD9. فرکانس تشدید کننده کوارتز 8 مگاهرتز است، بنابراین تراشه K155IE5 (DD3) مرحله اول تقسیم کننده روشن می شود به طوری که فرکانس ژنراتور بر 8 تقسیم می شود. در نتیجه فرکانس پالس در خروجی آن (پین 11) ) 1 مگاهرتز خواهد بود. ریزمدار هر مرحله بعدی فرکانس را بر 10 تقسیم می کند. بنابراین، فرکانس پالس در خروجی ریزمدار DD4 100 کیلوهرتز، در خروجی ریز مدار DD5 - 10 کیلوهرتز، در خروجی DD6 - 1 کیلوهرتز، در DD7 است. خروجی - 100 هرتز، در خروجی DD8 - 10 هرتز و در خروجی کل تقسیم کننده (پین 5 تراشه DD9) -1 هرتز.

محدوده فرکانس های اندازه گیری شده با کلید SA1 "Range" تنظیم می شود. در سمت راست (طبق نمودار) این سوئیچ، واحد نمایشگر دیجیتال سه رقمی فرکانس را تا 1 کیلوهرتز (999 هرتز) ثابت می کند، در موقعیت دوم - تا 10 کیلوهرتز (9999 هرتز)، در سوم - تا 100 کیلوهرتز (99999 هرتز) و سپس تا 1 مگاهرتز (999 کیلوهرتز)، تا 10 مگاهرتز (9.999 مگاهرتز) به موقعیت "x!0 کیلوهرتز" و سپس آن را به سمت فرکانس های مرجع پایین تر حرکت دهید.

برنج. 49. نمودارهای نشان دهنده عملکرد دستگاه کنترل فرکانس دیجیتال، اندازه گیری

دستگاه کنترل که عملکرد آن توسط نمودارهای نشان داده شده در شکل نشان داده شده است. 49، شامل B-flip-flops DD10.1 و DD10.2، ریزمدار DD10، اینورترهای DD11.3، DD11.4 و ترانزیستور VT1 است که یک مولتی ویبراتور آماده به کار پیچیده را تشکیل می دهد. ورودی C D-flip-flop DD10.1 پالس هایی را از بلوک فرکانس های مرجع دریافت می کند (شکل 49، a). در لبه پالس فرکانس مرجع تنظیم شده توسط سوئیچ SA1، این ماشه، که در حالت شمارش 2 کار می کند، به حالت تک سوئیچ می شود (شکل 49، 6) و با ولتاژ سطح بالا در خروجی مستقیم (پین) 5) سوئیچ الکترونیکی DD11.1 را باز می کند. از این لحظه، پالس های ولتاژ فرکانس اندازه گیری شده از کلید الکترونیکی، اینورتر DD11.2 عبور می کند و مستقیماً به ورودی C1 (پایین 14) شمارنده DD12 می رود. در لبه پالس بعدی، ماشه DD10.1 حالت اولیه را می گیرد و سوئیچ ماشه DD10.2 را به حالت تک می دهد (شکل 49، ج). به نوبه خود، ماشه DD 10.2 با سطح ولتاژ پایین در خروجی معکوس (پایه 8) ورودی دستگاه کنترل را از تأثیر پالس های فرکانس مرجع و سطح ولتاژ بالا در خروجی مستقیم (پاین 9) مسدود می کند. مولتی ویبراتور آماده به کار را راه اندازی می کند. کلید الکترونیکی توسط یک ولتاژ سطح پایین در خروجی مستقیم ماشه DD10.1 بسته می شود. نشان دادن تعداد پالس ها در یک بسته دریافتی در ورودی شمارنده باینری-اعشاری آغاز می شود.

با ظاهر شدن یک ولتاژ سطح بالا در خروجی مستقیم ماشه DD10.2، خازن C3 از طریق مقاومت R5 شروع به شارژ می کند. همانطور که شارژ می شود، ولتاژ مثبت در پایه ترانزیستور VT1 افزایش می یابد (شکل 49، d). به محض اینکه به حدود 0.6 V رسید، ترانزیستور باز می شود، ولتاژ در کلکتور تقریباً به 0 کاهش می یابد (شکل 49، d). ولتاژ سطح بالایی که در خروجی عنصر DD11.3 ظاهر می شود، ورودی های RO ریزمدارهای DD12، DD14 و DD16 را تحت تأثیر قرار می دهد، در نتیجه شمارنده پالس دودویی اعشاری به صفر تنظیم می شود و باعث توقف نتیجه اندازه گیری می شود. در همان زمان، یک ولتاژ سطح پایین*، که به صورت یک پالس کوتاه در پایه 11 اینورتر DD11.4 ظاهر شد (شکل 49، e)، ماشه DD10.2 و مولتی ویبراتور منتظر را به حالت اولیه سوئیچ می کند و خازن SZ از طریق دیود VD2 و عنصر DD10.2 تخلیه می شود. با ظاهر شدن پالس فرکانس مرجع بعدی در ورودی ماشه DD10.1، چرخه بعدی عملکرد دستگاه در حالت اندازه گیری آغاز می شود (شکل 49، g).

شمارنده DD12، رسیور DD13 و نشانگر دیجیتال تخلیه گاز HG1 مرحله شمارش مرتبه پایین فرکانس متر را تشکیل می دهند. مراحل بعدی شمارش ارشد نامیده می شود. در طراحی فرکانس متر تکمیل شده، نشانگر HG1 در سمت راست و پس از آن نشانگرهای HG2 و HG3 در سمت چپ قرار دارد. اولی واحدها، دومی - ده ها، سومی - صدها فرکانس از یک زیر محدوده اندازه گیری معین را که توسط سوئیچ SA1 انتخاب شده اند، نمایش می دهد.

برنج. 50. نمودار منبع تغذیه

برای تغییر فرکانس‌سنج به حالت شمارش پالس پیوسته، کلید SA2 در موقعیت «شمارش» قرار می‌گیرد. در این حالت، ماشه DD10.1 در ورودی S به یک حالت واحد سوئیچ می کند - یک ولتاژ سطح بالا در خروجی مستقیم آن کار می کند. در این حالت، کلید الکترونیکی DD11.1 باز است و از طریق آن، پالس های سیگنال ورودی به طور مداوم به ورودی شمارنده اعشاری باینری عرضه می شود. در این حالت، با فشار دادن دکمه SB1 "Reset"، خوانش شمارنده متوقف می شود.

منبع تغذیه فرکانس متر (شکل 50) شامل یک ترانسفورماتور شبکه T1، یک یکسو کننده تمام موج VD3، یک خازن C9 که امواج ولتاژ یکسو شده را صاف می کند، و یک تثبیت کننده ولتاژ روی دیود زنر VD5 و ترانزیستور است. VT2. خازن SY در خروجی تثبیت کننده به علاوه موج های ولتاژ تصحیح شده را صاف می کند. خازن SP (مانند خازن های C4-C8 دستگاه) ریز مدارهای فرکانس متر را در امتداد مدار قدرت مسدود می کند، مقاومت R16 حالت تثبیت کننده را هنگامی که بار از آن جدا می شود، حفظ می کند.

ولتاژ سیم پیچ III ترانسفورماتور (حدود 200 ... 220 ولت) از طریق دیود DV4 در مدار منبع تغذیه مدارهای آند نشانگرهای دیجیتال تخلیه گاز فرکانس متر تامین می شود.

برنج. 51. بدنه دستگاه

برنج. 52. قرار دادن بلوک ها و قطعات فرکانس متر دیجیتال در محفظه

طرح. شما قبلاً با ظاهر فرکانس سنج آشنا هستید. بدنه آن (شکل 51) از دو قسمت U شکل تشکیل شده است که از ورقه نرم دورالومین به ضخامت 2 میلی متر خم شده است. قسمت پایین به عنوان یک شاسی مونتاژ عمل می کند. در دیواره جلویی آن که پانل جلویی دستگاه است، یک سوراخ مستطیل شکل بریده شده است که در جلو با صفحه ای از شیشه آلی قرمز پوشانده شده است که از طریق آن نشانگرهای تخلیه گاز قابل مشاهده است. در سمت راست آن سوراخ‌هایی برای اتصال کانکتور ورودی فرکانس بالا XS1، سوئیچ SA1 با پنج موقعیت، کلید SA2 "Measurement-counting" و دکمه SB1 "Reset" وجود دارد. سه سوراخ روی دیوار عقب برای کلید برق SA3، فیوز فیوز FU1 و ورودی سیم برق استفاده می شود. قسمت بالایی - روکش - با پیچ های M3 به گوشه های دورالومین که در امتداد طرفین به شاسی پرچ شده است، پیچ می شود. پایه های لاستیکی به پایین شاسی متصل می شوند. نصب و راه اندازی. قطعات فرکانس متر بر روی چهار تخته مدار چاپی ساخته شده از لمینت فایبرگلاس با روکش فویل به ضخامت 2 میلی متر نصب می شوند. نشان دهنده واحدهای عملکردی کامل دستگاه است. نحوه قرارگیری تخته ها و سایر قسمت های فرکانس متر در محفظه در شکل 1 نشان داده شده است. 52. تخته ها با پیچ و مهره روی یک صفحه پلاستیکی محکم شده و روی شاسی نصب می شود. اتصالات بین بردها و سایر قسمت های دستگاه با هادی های انعطاف پذیر در عایق قابل اعتماد انجام می شود.

ابتدا منبع تغذیه را نصب و تست کنید. ظاهر آن و برد مدار چاپی با چیدمان قطعات در شکل نشان داده شده است. 53. ترانسفورماتور شبکه T1 خانگی است، ساخته شده در مدار مغناطیسی ШЛ20х32. سیم پیچ I، که برای ولتاژ شبکه 220 ولت طراحی شده است، شامل 1650 دور سیم PEV-1 0.1، سیم پیچ آند III - 1500 چرخش از همان سیم، سیم پیچ II - 55 دور سیم PEV-1 0.47 است. به طور کلی، برای منبع تغذیه می توانید از یک ترانسفورماتور آماده مناسب با توان بیش از 7 ... 8 وات استفاده کنید که ولتاژ متناوب 8 ... 10 ولت را در سیم پیچ II در جریان بار حداقل ارائه می دهد. 0.5 A، در سیم پیچ III - حدود 200 ولت در جریانی نه کمتر از 10 میلی آمپر.

ترانزیستور تنظیم کننده VT2 تثبیت کننده ولتاژ بر روی یک صفحه دورالومین L شکل به ابعاد 50x50 و ضخامت 2 میلی متر نصب شده است که به عنوان یک هیت سینک عمل می کند. پایانه های پایه و امیتر ترانزیستور از سوراخ های روی برد عبور داده می شوند و مستقیماً به هادی های چاپی مربوطه لحیم می شوند. تماس الکتریکی کلکتور ترانزیستور با واحد یکسو کننده VD3 از طریق هیت سینک آن، پیچ های نصب با مهره ها و فویل تخته انجام می شود.

برنج. 53 (الف). واحد قدرت

برنج. 53 (ب). واحد قدرت

پس از بررسی نصب با بلوک دیاگرام (نگاه کنید به شکل 50)، معادل یک بار مقاومت با مقاومت 10 ... 12 اهم برای اتلاف توان 5 وات به خروجی تثبیت کننده ولتاژ وصل کنید. واحد را به شبکه وصل کنید و بلافاصله ولتاژ مقاومت را اندازه بگیرید - باید در محدوده 4.75...5.25 V باشد. به طور دقیق تر، این ولتاژ را می توان با انتخاب یک دیود زنر VD5 تنظیم کرد. دستگاه را برای 1.5 ... 2 ساعت روشن بگذارید، ترانزیستور کنترل می تواند تا 60 ... 70 درجه سانتیگراد گرم شود، اما ولتاژ در بار باید عملاً بدون تغییر باقی بماند. به این ترتیب منبع تغذیه را هنگام کار در شرایط نزدیک به شرایط واقعی آزمایش خواهید کرد.

شمارنده پالس و واحد نمایشگر دیجیتال بر روی یک برد معمولی به ابعاد 100x80 میلی متر نصب شده اند (شکل 54). گذرگاه های مدار برق روی برد در سمت ریز مدار قرار دارند، که این امکان را فراهم می کند که فقط از دو سیم پرش در تقاطع مدارهای شمارنده DD12، DD14 استفاده کنید. DD16. خازن های مسدود کننده C7 و C8 به همان باس ها لحیم می شوند. سرنخ‌های نشانگرهای تخلیه گاز از سوراخ‌های روی برد عبور داده می‌شوند و به لنت‌های حامل جریان لحیم می‌شوند، که سپس توسط تکه‌های سیم نصب به خروجی‌های مربوطه رسیورهای DDI3، DD15 و DD17 متصل می‌شوند (به منظور پیچیده نشدن). این اتصالات در شکل 54 نشان داده نشده است.

برنج. 54 (الف). برد شمارنده پالس با بلوک اطلاعات دیجیتال

برنج. 54 (ب). برد شمارنده پالس با بلوک اطلاعات دیجیتال

پس از بررسی دقیق نصب و قابلیت اطمینان لحیم کاری، برد را به منبع تغذیه وصل کرده و با احتیاط دستگاه را به شبکه وصل کنید. شاخص ها باید صفر را نشان دهند. اگر اکنون هادی مشترک ورودی های RO کنتورها که باید به پایه 8 عنصر DD11.3 دستگاه کنترل وصل شود، به طور موقت به یک هادی "زمین دار" متصل شده و پالس ها از ژنراتور آزمایشی به ورودی ارسال می شوند. C1 (پایه 14) شمارنده DD12، با فرکانس تکرار 1 ... 3 هرتز، این واحد فرکانس متر در حالت شمارش پالس کار می کند: نشانگر HG1 واحدها، HG2 ده ها و HG3 صدها را نشان می دهد. از نبض ها پس از 999 پالس، نشانگرها صفرها را نشان می دهند و شمارش چرخه بعدی پالس ها آغاز می شود.

برنج. 55 (الف). بلوک فرکانس های مرجع

برنج. 55 (ب). بلوک فرکانس های مرجع

در صورت بروز مشکل در این واحد، با استفاده از نشانگرها یا بهتر است بگوییم اسیلوسکوپ الکترونیکی، هر رقم از واحد نمایشگر را به طور جداگانه بررسی و آزمایش کنید.

پس از بررسی نصب، ولتاژ 5 ولت را به باس های برق این واحد اعمال کنید و با استفاده از نشانگر LED یا ترانزیستور، عملکرد آن را بررسی کنید. هنگام اتصال نشانگر به خروجی تراشه DD5 باید با فرکانس 1 هرتز، به خروجی تراشه DD8 با فرکانس 10 هرتز و به خروجی DD7 با فرکانس 100 هرتز چشمک بزند. به چشم). سپس سیگنال های خروجی این ریز مدارها را یکی یکی به ورودی C1 شمارنده DD12 واحد نمایشگر دیجیتال اعمال کنید. در حالت شمارش، تعداد پالس هایی که از خروجی های سه مرحله تقسیم کننده به آن می رسند را نشان می دهد. اگر همه چیز خوب پیش برود، می توانیم فرض کنیم که مولد بلوک فرکانس مرجع به درستی کار می کند.

تشکیل دهنده ولتاژ پالس، کلید الکترونیکی و دستگاه کنترل روی یک برد مشترک نصب شده اند (شکل 56). تست این واحد فرکانس متر را با بررسی عملکرد مولد پالس سیگنال فرکانس اندازه گیری شده همراه با سایر واحدها و عناصر دستگاه شروع کنید. برای انجام این کار، ورودی S (پایه 4) ماشه DD10.1 را به طور موقت به یک هادی "ارتینگ" (که معادل تنظیم سوئیچ SA2 در موقعیت "شمارش" است)، پایه 6 اینورتر DD11.2 - با پایه 14 وصل کنید. ورودی C1 شمارنده ka DD12 و یک سیگنال به کانکتور XS1 از خروجی ریزمدار DD9 بلوک فرکانس مرجع اعمال کنید. نشانگرها باید اعداد متوالی از 1 تا 999 را نشان دهند. در فرکانس پالس 10 هرتز، که از خروجی میکرو مدار DD8 گرفته شده است، سرعت شمارش پالس 10 برابر افزایش می یابد.

سپس هادی متصل کننده ورودی S ماشه DD10.1 را با گذرگاه برق "زمین شده" (که مربوط به تنظیم سوئیچ SA2 در موقعیت "Measurement" است، جدا کنید)، پایه 8 اینورتر DD11.3 را به تنظیم مجدد شمارنده وصل کنید. باس DD12، DD14، DD16 (پس از برداشتن جامپر که این باس قبلاً به هادی "زمین شده" متصل شده بود)، ورودی C (پین 3) ماشه DDIO. I را مستقیماً به خروجی بلوک فرکانس مرجع (پین 5 DD9) وصل کنید که معادل تنظیم سوئیچ SA1 در موقعیت "xl Hz" و همزمان با کانکتور XS1 است. اکنون نشانگر HG1 به صورت دوره ای، پس از حدود 1.5 ... 2 ثانیه (بسته به مدت زمان شارژ خازن زمان بندی SZ)، عدد 1 (1 هرتز) را نمایش می دهد.

برنج. 56 (الف). ولتاژ پالس و برد دستگاه ها! مدیریت

برنج. 56 (ب). ولتاژ پالس و برد دستگاه ها! مدیریت

هنگام اتصال کانکتور به خروجی ریز مدار DD8 بلوک فرکانس مرجع، نشانگرهای HG1 و HG2 باید عدد 10 (10 هرتز) را نشان دهند. اگر کانکتور به خروجی تراشه DD7 متصل باشد، نشانگرها عدد 100 (100 هرتز) را نمایش می دهند.

پس از این، ولتاژ شبکه متناوب را به ورودی فرکانس متر اعمال کنید، که توسط یک ترانسفورماتور به 1 ... 3 ولت کاهش می یابد، - نشانگرها فرکانس 50 هرتز را ثبت می کنند. پس از آزمایش بلوک‌های فرکانس‌سنج، تخته‌ها را به صفحه Getinax ورق (احتمالاً تکستولیت یا مواد عایق دیگر) مطابق شکل وصل کنید. 52 و صفحه را به پایین شاسی وصل کنید. تخته ها را با استفاده از هادی های نصب چند هسته ای در عایق پلی وینیل کلراید به یکدیگر و به سایر قسمت های فرکانس متر نصب شده بر روی دیواره های جلو و عقب شاسی متصل کنید.

در نهایت عملکرد دستگاه را در حالت های "شمارش" و "اندازه گیری" بررسی کنید. منابع سیگنال همچنان می توانند پالس هایی باشند که از مراحل مختلف تقسیم کننده بلوک فرکانس مرجع گرفته شده اند. چه تغییرات و اضافاتی می توان در فرکانس سنج دیجیتال ایجاد کرد!؟

بیایید با ژنراتور ولتاژ پالس شروع کنیم، که حساسیت و وضوح عملکرد دستگاه اندازه گیری به طور کلی به آن بستگی دارد. ممکن است این اتفاق بیفتد که ریزمدار K155LD1 را در اختیار نداشته باشید، که دو بسط دهنده چهار ورودی OR است که در بلوک ورودی فرکانس متر در حالت ماشه کار می کنند. این ریز مدار را می توان با یکی از تریگرهای اشمیت ریزمدار K155TL1 جایگزین کرد، اگر آن را با یک مرحله تقویت کننده تک ترانزیستوری تکمیل کنید. بدون تقویت اولیه ولتاژ فرکانس اندازه گیری شده، حساسیت فرکانس سنج بدتر از یک درایور در ریزمدار K155LD1 خواهد بود.

نموداری از این نسخه از بلوک ورودی فرکانس متر را در شکل مشاهده می کنید. 57. ولتاژ متناوب فرکانس اندازه گیری شده از طریق مقاومت R1 و خازن C1 به پایه ترانزیستور VT1 مرحله تقویت کننده و از مقاومت بار آن R4 به ورودی ماشه اشمیت DD1.1 می رسد. پالس های تولید شده توسط ماشه، که نرخ تکرار آن مطابق با فرکانس سیگنال ورودی است، از پایه 6 خروجی آن حذف شده و سپس به پایه ورودی 2 کلید الکترونیکی DD11.1 دستگاه کنترل فرکانس متر عرضه می شود.

نقش دیود سیلیکونی VD1 و مقاومت R1 در ورودی دستگاه چیست؟ دیود ولتاژ منفی را در محل اتصال امیتر ترانزیستور محدود می کند. تا زمانی که ولتاژ سیگنال ورودی از 0.6 ... 0.7 ولت تجاوز نکند، دیود عملا بسته است و هیچ تاثیری بر عملکرد ترانزیستور به عنوان تقویت کننده ندارد. هنگامی که دامنه سیگنال اندازه گیری شده بزرگتر از این ولتاژ آستانه است، دیود در نیمه گره های منفی باز می شود و بنابراین ولتاژی را در پایه ترانزیستور حفظ می کند که از 0.7 ... 0.8 V تجاوز نمی کند. مقاومت R1 از جریان ولتاژ خطرناک از طریق جریان دیود در زمانی که سیگنال ورودی ولتاژ بالا است جلوگیری می کند.

خازن C2 مرحله تقویت کننده و تراشه درایور را در طول مدار قدرت مسدود می کند. راه اندازی شکل دهنده به انتخاب مقاومت R2 ختم می شود. آنها اطمینان حاصل می کنند که ولتاژ در کلکتور ترانزیستور (نسبت به سیم مشترک) 2.5 ... 3 ولت است.

برنج. 57. تشکیل دهنده ولتاژ پالس روی ماشه اشمیت ریزمدار K155TL1

حساسیت یک فرکانس متر با چنین محرک ولتاژ پالسی حداقل 50 میلی ولت خواهد بود، که بیش از یک مرتبه بزرگتر از درایور مبتنی بر ریزمدار K155LD1 است.

نمودار نسخه دیگری از شکل دهنده، که فرکانس سنج را با حساسیت تقریباً یکسانی ارائه می دهد، در شکل نشان داده شده است. 58. مدار ورودی و آمپلی فایر آن مانند درایور نسخه قبلی است. و عملکرد خود ژنراتور ولتاژ پالس از سیگنال تقویت شده توسط یک ماشه اشمیت روی عناصر منطقی DD1.1 و DD1.2 ریزمدار K155LAZ انجام می شود. شما قبلاً از یک ماشه اشمیت مشابه در یک فرکانس‌سنج ساده با نشانگر شماره‌گیری در خروجی استفاده کرده‌اید (شکل 24 را ببینید). اینورتر DD1.3 شکل پالس های عرضه شده به ورودی دستگاه کنترل کلید الکترونیکی را بهبود می بخشد.

بنابراین، دو گزینه ممکن دیگر برای تشکیل دهنده ولتاژ پالسی وجود دارد که از نظر ریزمدارهای استفاده شده در آنها با یکدیگر متفاوت هستند، اما از نظر حساسیت تقریباً یکسان هستند. اگر ریزمدار K155LD1 ندارید و علاوه بر این، می خواهید حساسیت فرکانس سنج را بهبود ببخشید، کدام یک را باید انتخاب کنید؟ این مشکل را می توان به صورت آزمایشی حل کرد: هر دو گزینه را آزمایش کنید و گزینه ای را که فرکانس متر با آن دقیق تر کار می کند نصب کنید. یک اسیلوسکوپ الکترونیکی می تواند به شما در انتخاب خود کمک کند که روی صفحه آن می توانید پالس های تولید شده را مشاهده کنید. اولویت باید به شکل‌دهنده‌ای داده شود که افزایش و کاهش پالس‌های خروجی آن تندتر است و مدت زمان خود پالس‌ها و مکث‌های بین آنها یکسان است.

ممکن است هنگام اندازه گیری فرکانس بیش از چند کیلوهرتز، سوسو زدن اعداد نشانگر نوری مشاهده شود و علاوه بر این، دستگاه گاهی اوقات دو برابر فرکانس را نشان دهد. دلایل این پدیده ها چیست و اگر البته در فرکانس متر تمام شده مشاهده شود یا بعداً ظاهر شود، چگونه می توان آنها را از بین برد؟

در فرکانس متر توصیف شده، زمان نمایش نتیجه اندازه گیری به موقعیت سوئیچ SA1 "Range" بستگی دارد. هنگامی که فرکانس پالس های ساعت بیش از 1 کیلوهرتز است، که از بلوک فرکانس های مرجع به ورودی دستگاه کنترل می آید، خازن SZ همیشه در طول زمان بین دو پالس مجاور زمان تخلیه کامل را ندارد، به همین دلیل است که در در چرخه عملیات بعدی، از ولتاژ بالاتر روی آن شروع به شارژ می کند. در نتیجه، زمان نشان دادن (نگاه کنید به شکل 49، c و g) کاهش می یابد و چراغ های نشانگر شروع به سوسو زدن می کنند.

دلیل پدیده دوم مقداری ناپایداری در مدت زمان نهایی سیگنال "تنظیم مجدد" (به شکل 49، e) دستگاه کنترل به حالت اولیه آن است. در لبه این پالس، ماشه DD10.2 به حالت صفر سوئیچ می شود و ولتاژ سطح بالا در خروجی معکوس آن (پین 8) به ماشه DD10.1 اجازه کار می دهد. و اگر یک پالس ساعت از یک فرکانس مرجع در یک دوره زمانی که سیگنال تنظیم مجدد هنوز به پایان نرسیده است به ورودی C این تریگر برسد، آنگاه ماشه DD10.1 به حالت تک تغییر می کند، شمارش پالس های ورودی انجام می شود. شروع می شود، که ماشه DD10.2 به موقع به آن پاسخ نمی دهد، زیرا پس از چنین چرخه ای از عملیات، سیگنال تنظیم مجدد وجود نخواهد داشت. در نتیجه، نشانگرها مجموع فرکانس های سیگنال اندازه گیری شده و قرائت های چرخه عملیات "برنامه ریزی نشده" دستگاه کنترل را ثبت می کنند.

هر دوی این کاستی‌ها را می‌توان با وارد کردن یک فلیپ فلاپ دیگر در دستگاه کنترل، DD10.1، که در شکل مشخص شده است، به راحتی برطرف کرد. 59 خط ضخیم. در این مورد، با ظاهر سیگنال. عملیات "تنظیم مجدد" ماشه DD10.1 هنوز به دلیل ولتاژ سطح پایینی که از خروجی ماشه DD10.1 به ورودی R آن عرضه می شود، ممنوع است. مجوز برای عملکرد آن توسط یک ماشه اضافی در انتهای پالس که به ورودی C می رسد داده می شود. دوره تکرار این پالس ها باید به گونه ای باشد که در طول مکث بین آنها خازن SZ زمان داشته باشد تا کاملاً تخلیه شود. این مشکل با اعمال پالس های ماشه ای DD10.1 در ورودی C با نرخ تکرار 10 هرتز، از پایه 5 شمارنده DD8 بلوک فرکانس مرجع، حل می شود.

آند نشانگر HG4 مانند آند سایر نشانگرها از طریق یک مقاومت محدود کننده R15 با همان مقدار تامین می شود.

برنج. 60. نمودار مرحله شمارش اضافی واحد نمایش دیجیتال

در صورت تمایل و در دسترس بودن قطعات، واحد نمایش دیجیتال را می توان با مرحله شمارش دیگری تکمیل کرد - یک پنجم. اما، همانطور که تمرین رادیویی آماتور نشان می دهد، این امر به ویژه ضروری نیست.

سوال بعدی که پیش‌بینی می‌کنیم این است: چه شاخص‌های نمادین، علاوه بر IN-8-2، برای فرکانس‌سنج مناسب هستند؟ سایر نشانگرهای تخلیه درخشش، به عنوان مثال IN-2، IN-14، IN-16. در حین نصب فقط لازم است که پین ​​اوت مربوطه را در نظر بگیرید. تشخیص یا روشن کردن پین اوت نشانگر مورد استفاده تجربی با اعمال ولتاژ ثابت یا ضربانی 150 ... 200 ولت به پایانه های الکترودهای آن (از طریق یک مقاومت محدود کننده با مقاومت 33 ... 47 کیلو اهم دشوار نیست. ). گرفتن خروجی آند به عنوان نمونه اصلی راحت است. پس از اتصال هادی مثبت منبع ولتاژ به آن، پایانه های دیگر را به نوبه خود با هادی منفی منبع لمس کنید. در این حالت، اعداد مربوط به پین ​​اوت نشانگر مورد آزمایش روشن می شوند.

و یک سوال دیگر در مورد انتخاب تشدید کننده کوارتز. مولد بلوک فرکانس های نمونه "قلب" فرکانس سنج است که ریتم آن دقت اندازه گیری ها را تعیین می کند. بنابراین، عملکرد آن توسط یک تشدید کننده کوارتز تثبیت می شود. در اصل، فرکانس ژنراتور را می توان تثبیت کرد، به عنوان مثال، با فرکانس ولتاژ متناوب شبکه روشنایی الکتریکی (همانطور که در رله زمانی که در بالا توضیح داده شد انجام می شود). اما، متأسفانه، در ساعات مختلف روز ممکن است از 50 هرتز در 0.5 ... 1 هرتز متفاوت باشد. بر این اساس، فرکانس ژنراتور "شناور" و در نتیجه خطای اندازه گیری خواهد شد. در نتیجه فرکانس سنج دیجیتال کیفیت نسبتاً بالای خود را از دست می دهد.

به همین دلیل است که نمی توانید بدون رزوناتور کار کنید. اما اگر هیچ تشدید کننده 8 مگاهرتزی در فرکانس سنج توصیف شده استفاده نشده باشد چه؟ هر رزوناتور کوارتز دیگری این کار را انجام خواهد داد. البته بهتر است از رزوناتور با فرکانس 1 مگاهرتز استفاده شود، زیرا در این صورت نیازی به تراشه D03 مرحله اول تقسیم کننده نیست و سیگنال خروجی ژنراتور را می توان مستقیماً به دستگاه اعمال کرد. ورودی تراشه DD4 یک تشدید کننده کوارتز با فرکانس 100 کیلوهرتز نیز مناسب است - سپس می توانید ریز مدار DD4 را حذف کنید. در هر دو مورد، تقسیم کننده بلوک فرکانس های مرجع ساده می شود.

برنج. 61. مدار تقسیم کننده فرکانس برای یک اسیلاتور با تشدید کننده کوارتز در 1.96 مگاهرتز

و اگر چنین تشدید کننده های کوارتزی وجود نداشته باشد؟ سپس از هر فرکانس دیگری با فرکانس تشدید از 0.1 تا 10 مگاهرتز استفاده کنید. در اینجا یک مثال عینی است. فرض کنید یک تشدید کننده با فرکانس 1.96 مگاهرتز (1960 کیلوهرتز) وجود دارد. در این حالت می توان یک تقسیم کننده تا مضرب عدد صحیح 10 کیلوهرتز مطابق مدار نشان داده شده در شکل ساخت. 61. خود ژنراتور بدون تغییر باقی می ماند. فرکانس آن برابر با 1960 کیلوهرتز، JK فلیپ فلاپ 2 است و شمارنده های DD2 و DD3 به همراه ریزمدار DD4 به K155LA1 (دو عنصر منطقی 4I-NOT) بر 98 (2x7x7) اضافی تقسیم می شوند. در نتیجه پالس هایی با فرکانس 10 کیلوهرتز در خروجی سه مرحله تقسیم کننده تشکیل می شود که باید مستقیماً به ورودی S تراشه DD6 تقسیم کننده فرکانس متر در حال طراحی اعمال شود.

همانطور که می بینید، هنگام استفاده از تقریباً هر تشدید کننده کوارتزی، فقط باید طراحی مراحل اول تقسیم کننده فرکانس را تغییر دهید. ادبیات مرجع مربوطه به شما در این امر کمک خواهد کرد.

این مقاله برای کسانی در نظر گرفته شده است که نمی خواهند با MK "مزاحمت" کنند.

هر آماتور رادیویی در روند فعالیت خلاقانه خود با نیاز به تجهیز "آزمایشگاه" خود به ابزار اندازه گیری لازم روبرو است.
یکی از دستگاه ها فرکانس سنج است. کسانی که فرصت دارند نمونه های آماده را می خرند، در حالی که دیگران بنا به توانایی خود ساختار خود را مونتاژ می کنند.
امروزه طرح‌های مختلفی روی MK ساخته می‌شود، اما در ریزمدارهای دیجیتال نیز یافت می‌شوند (به قول خودشان، «Google to the Rescue!»).
پس از "ممیزی" در سطل های من، مشخص شد که ریزمدارهای دیجیتال سری 155، 555، 1533، 176، 561، 514ID1(2) (منطق ساده - LA، LE، LN، TM، پیچیدگی متوسط ​​- IE وجود دارد. , IR, ID , که هنوز در 80-90 تولید می شود ، آنها را دور بیندازید - "وزغ" آنها را خرد کرد!) که می توانید یک دستگاه ساده را از اجزایی که در حال حاضر در دسترس بودند جمع آوری کنید.
من فقط می خواستم خلاق باشم، بنابراین شروع به توسعه فرکانس سنج کردم.

تصویر 1.
ظاهر فرکانس سنج.

بلوک دیاگرام فرکانس متر:

شکل 2.
بلوک دیاگرام فرکانس متر.

دستگاه ورودی-سازنده.

مدار را از مجله رادیویی دهه 80 گرفتم (دقیقاً یادم نیست ، اما شبیه فرکانس سنج بیریوکوف است). قبلا هم تکرار کردم و از کار راضی بودم. شکل دهنده از K155LA8 استفاده می کند (با اطمینان در فرکانس های 15-20 مگاهرتز کار می کند). هنگام استفاده از ریز مدارهای سری 1533 (کنتر، درایور ورودی) در فرکانس متر، فرکانس کاری فرکانس سنج 30-40 مگاهرتز است.

شکل 3.
شکل دهنده ورودی و فواصل اندازه گیری 3G.

نوسان ساز اصلی، مولد فاصله اندازه گیری.

اسیلاتور اصلی بر روی ساعت MS سری K176 که در شکل 3 به همراه درایور ورودی نشان داده شده است، مونتاژ شده است.
روشن کردن MS K176IE12 استاندارد است، هیچ تفاوتی وجود ندارد. فرکانس های 32.768 کیلوهرتز، 128 هرتز، 1.024 کیلوهرتز، 1 هرتز تولید می شوند. فقط 1 هرتز در مواقع اضطراری استفاده می شود. برای تولید یک سیگنال کنترل برای واحد کنترل، این فرکانس بر 2 (0.5 هرتز) MS K561TM2 (CD4013A) تقسیم می شود (یک ماشه D استفاده می شود).

شکل 4.
سیگنال های فاصله زمانی

ژنراتور سیگنال برای تنظیم مجدد شمارنده های KR1533IE2 و نوشتن در رجیسترهای ذخیره سازی K555IR16

که روی K555(155)AG3 MS (دو مولتی ویبراتور آماده به کار در یک محفظه) مونتاژ شده است، می توانید از دو MS K155AG1 نیز استفاده کنید (شکل شماره 3 را ببینید).
بر اساس کاهش سیگنال کنترل MS AG3، موتور اول یک پالس Rom تولید می کند - نوشتن در رجیسترهای ذخیره سازی. بر اساس کاهش پالس رام، پالس دوم برای تنظیم مجدد تریگرهای شمارنده های تنظیم مجدد KR1533IE2 ایجاد می شود.

شکل 5.
سیگنال تنظیم مجدد

برای اندازه گیری فرکانس، یک بلوک با 2 K555IR16 و 4 K555(155)LE1 مونتاژ شد (من مدار را در اینترنت پیدا کردم، فقط پایه اولیه موجود را کمی برای خودم تنظیم کردم).
می توانید فرکانس متر را ساده کنید و مداری را برای سرکوب صفرهای ناچیز جمع نکنید (شکل شماره 9 مدار یک فرکانس متر را بدون مدار برای سرکوب صفرهای ناچیز نشان می دهد)، در این حالت همه نشانگرها به سادگی روشن می شوند، خودتان ببینید کدامیک برای شما بهتر است.
من آن را کنار هم گذاشتم زیرا فقط دیدن نمایشگر فرکانس سنج برای من خوشایندتر است.

شکل 6. طرحی برای سرکوب صفرهای ناچیز.

طبق مستندات، شامل شمارنده‌های KR1533IE2، رجیسترهای K555IR16 و رمزگشاهای KR514ID2 استاندارد است.

شکل 7.
نمودار اتصال شمارنده ها و رمزگشاها.

کل وضعیت اضطراری بر روی 5 تخته مونتاژ شده است:
1، 2 - شمارنده، رجیستر و رمزگشا (هر برد 4 دهه دارد).
3 - بلوک برای سرکوب صفرهای ناچیز.
4 - اسیلاتور اصلی، شکل دهنده فاصله اندازه گیری، شکل دهنده سیگنال Rom و Reset;
5- منبع تغذیه

اندازه تخته: 1 و 2 - 70x105، 3 و 4 - 43x100. 5 - 50x110.

شکل 8.
اتصال مدار سرکوب صفر در فرکانس متر.

واحد قدرت. بر روی دو MS 7805 مونتاژ شده است. طبق توصیه سازنده، قطعات استاندارد هستند. برای تصمیم گیری در مورد منبع تغذیه، اندازه گیری های مصرف جریان اضطراری انجام شد و امکان استفاده از UPS و منبع تغذیه با تثبیت کننده PWM نیز بررسی شد. ما آزمایش کردیم: یک UPS مونتاژ شده بر روی TNY266PN (5V، 2A)، یک منبع تغذیه PWM مبتنی بر LM2576T-ADJ (5V، 1.5A). نظرات کلی - سیستم اورژانس به درستی کار نمی کند، زیرا... پالس ها از مدار قدرت در فرکانس درایورها عبور می کنند (برای TNY266PN حدود 130 کیلوهرتز، برای LM2576T-ADJ - 50 کیلوهرتز). استفاده از فیلترها هیچ تغییر قابل توجهی را نشان نداد. بنابراین، من روی یک منبع تغذیه معمولی - ترانس، پل دیود، الکترولیت ها و دو MS 7805 مستقر شدم. مصرف فعلی کل وضعیت اضطراری (همه "8" روی نشانگرها) حدود 0.8 آمپر است، زمانی که نشانگرها خاموش هستند - 0.4 آمپر .

شکل 9.
مدار فرکانس متر بدون مدار برای سرکوب صفرهای ناچیز.

در منبع تغذیه از دو MS 7805 برای تغذیه سیستم اضطراری استفاده کردم. یک تثبیت کننده MS برد درایور ورودی، واحد کنترل رمزگشا (لغو صفرهای ناچیز) و یک برد ضد رمزگشا را تغذیه می کند. دومین MS 7805 یک برد دیگر از ضد رمزگشاها و نشانگرها را تامین می کند. شما می توانید یک منبع تغذیه را روی یک 7805 مونتاژ کنید، اما به خوبی گرم می شود و مشکل دفع گرما وجود دارد. در مواقع اضطراری، می توانید از سری MS 155، 555، 1533 استفاده کنید. همه چیز به قابلیت ها بستگی دارد….

شکل 10، 11، 12، 13.
طراحی فرکانس متر.

جایگزینی احتمالی: K176IE12 (MM5368) با K176IE18، K176IE5 (CD4033E); KR1533IE2 در K155IE2 (SN7490AN، SN7490AJ)، K555IE2 (SN74LS90)؛ K555IR16 (74LS295N) را می توان با K155IR1 (SN7495N، SN7495J) جایگزین کرد (آنها در یک پین متفاوت هستند)، یا برای ذخیره اطلاعات K555(155)TM5(7) (SN74LS77، SN74LS75) استفاده می شود. رمزگشای KR514ID2 (MSD101) برای نشانگرهای دارای OA، همچنین می توانید از رسیور KR514ID1 (MSD047) برای نشانگرهای با OK استفاده کنید. K155LA8 (SN7403PC) 4 عنصر 2I-NOT با کلکتور باز - در K555LA8. K555AG3 (SN74LS123) در K155AG3 (SN74123N، SN74123J)، یا دو K155AG1 (SN74121). K561TM2 (CD4013A) تا K176TM2 (CD4013E). K555LE1 (SN74LS02).

P.S. شما می توانید از نشانگرهای مختلف با OA استفاده کنید، فقط مصرف جریان در هر بخش نباید از ظرفیت بار خروجی رسیور تجاوز کند.

در زیر در آرشیو تمام فایل ها و مواد لازم برای مونتاژ فرکانس متر وجود دارد.

برای همه موفق باشید و بهترین ها!