مولد موج سینوسی روی میکروکنترلر. ژنراتور عملکردی dds در plc. ظاهر منبع تغذیه برای ژنراتور

حداکثر فرکانس - 65534 هرتز (و خروجی HS تا 8 مگاهرتز با موج مربعی). و سپس فکر کردم که یک ژنراتور یک کار عالی است که در آن FPGA می تواند خود را در بهترین حالت خود نشان دهد. به عنوان یک موضوع ورزشی، تصمیم گرفتم پروژه را در FPGA تکرار کنم، در حالی که مهلت های زمانی را طی دو آخر هفته رعایت می کنم، و پارامترها را دقیقاً تعریف نشده، اما حداکثر ممکن را دریافت می کنم. شما می توانید دریابید که چه چیزی از این زیر برش بیرون آمد.

روز صفر

قبل از فرا رسیدن آخر هفته، مدتی وقت داشتم تا در مورد اجرا فکر کنم. برای ساده کردن کارم، تصمیم گرفتم ژنراتور را نه به عنوان یک دستگاه جداگانه با دکمه ها و یک صفحه LCD، بلکه به عنوان دستگاهی که از طریق USB به رایانه شخصی متصل می شود، بسازم. برای این من یک برد USB2RS232 دارم. برد نیازی به درایور (CDC) ندارد، بنابراین، من فکر می کنم تحت لینوکس کار خواهد کرد (برای برخی این مهم است). همچنین پنهان نمی کنم که قبلاً با دریافت پیام از طریق RS232 کار کرده ام. ماژول های آماده برای کار با RS232 را از opencores.com خواهم گرفت.

برای تولید سیگنال موج سینوسی به DAC نیاز دارید. من نوع DAC را مانند پروژه اصلی - R2R 8 بیتی انتخاب کردم. به شما این امکان را می دهد که در فرکانس های بالا، به ترتیب مگاهرتز کار کنید. من متقاعد شده ام که FPGA باید با این موضوع کنار بیاید

داشتم به این فکر می کردم که چطور برنامه ای برای انتقال داده ها از طریق پورت COM بنویسم. از یک طرف می توانید در دلفی 7 بنویسید؛ قبلاً تجربه نوشتن چنین برنامه ای را دارید و علاوه بر این، حجم فایل اجرایی زیاد نخواهد بود. من هم سعی کردم چیزی را برای کار با سریال به صورت اسکریپت جاوا در یک صفحه html ترسیم کنم، اما کم و بیش فقط از طریق API سریال کروم کار می کرد، اما برای این کار باید یک افزونه نصب کنید ... به طور کلی ، آن هم دور از ذهن است. من PyQt5 را به عنوان یک نوآوری برای خودم امتحان کردم، اما هنگام توزیع چنین پروژه ای، باید مجموعه ای از کتابخانه ها را بکشید. پس از تلاش برای کامپایل یک پروژه PyQt در یک فایل exe، بیش از 10 مگابایت بود. یعنی بهتر از یک اپلیکیشن نوشته شده با C++\Qt5 نخواهد بود. همچنین شایان ذکر است که من تجربه توسعه در پایتون را ندارم، اما در Qt5 تجربه دارم. بنابراین، انتخاب بر روی Qt5 افتاد. از نسخه پنجم یک ماژول برای کار با سریال ظاهر شد و من قبلاً با آن کار کرده ام. و یک برنامه مبتنی بر Qt5 را می توان به لینوکس و مک منتقل کرد (برای برخی این مهم است) و از نسخه 5.2 برنامه های مبتنی بر QWidgets حتی می توانند به تلفن هوشمند منتقل شوند!

چه چیز دیگری لازم است؟ طبیعتا برد دارای FPGA است. من دو تا از آنها دارم (Cyclone iv EP4CE10E22C8N برای 10 هزار سلول، و Cyclone ii EP2C5 برای 5 هزار سلول). من یکی از سمت چپ را فقط به دلیل رابط راحت تر انتخاب می کنم. از نظر حجم، پروژه قصد بزرگی ندارد، بنابراین در هر یک از این دو قرار می گیرد. آنها از نظر سرعت تفاوتی ندارند. هر دو برد دارای نوسانگرهای 50 مگاهرتزی روی برد هستند و داخل FPGA یک PLL وجود دارد که با آن می توانم فرکانس را به 200 مگاهرتز برنامه ریزی شده افزایش دهم.

روز اول

با توجه به اینکه قبلاً ماژول DDS را در پروژه سینتی سایزر خود ساخته بودم، بلافاصله آهن لحیم کاری را برداشتم و شروع به لحیم کاری DAC با مقاومت کردم. من یک نمونه اولیه بردم. نصب با استفاده از تنها تغییری که بر فناوری تأثیر گذاشت این بود که من اسید F38N را برای قلع کردن پایه ها به نفع ژل شار نشانگر TT کنار گذاشتم. ماهیت این فناوری ساده است: من قفسه‌ها را به یک برد مدار چاپی لحیم می‌کنم و مقاومت‌ها را از سمت برد مدار چاپی روی آنها لحیم می‌کنم. اتصالات از دست رفته را با چرخاندن ایجاد می کنم. همچنین قفسه ها راحت هستند زیرا می توانم آنها را مستقیماً در برد FPGA قرار دهم.

متأسفانه هیچ مقاومت 1 و 2 کیلو اهم در خانه وجود نداشت. فرصتی برای رفتن به فروشگاه وجود نداشت. مجبور شدم یکی از قوانینم را رها کنم و مقاومت ها را از برد غیر ضروری قدیمی حذف کنم. در آنجا از مقاومت های 15K و 30K استفاده شد. نتیجه این فرانکشتاین است:

پس از ایجاد پروژه، باید دستگاه مورد نظر را تنظیم کنید: Menu Assigments -> Device

در پروژه، ماژول اصلی غیرقابل کنترل DDS را با فرکانس ثابت کدگذاری کردم.

ماژول ژنراتور 1000 هرتز

ماژول signal_generator (clk50M، signal_out); سیم ورودی clk50M; سیم خروجی signal_out; سیم clk200M; osc osc_200M reg accumulator; تخصیص signal_out = جمع کننده; //سعی کنید 1000 هرتز تولید کنید //50,000,000 هرتز - فرکانس ساعت ژنراتور خارجی //2^32 = 4,294,967,296 - عمق بیت DDS - 32 بیت //تقسیم 1000 هرتز / 50,000 هرتز / 50,000 هرتز / 50,000 هرتز / 50,000 هرتز / 29 * 29 * 49,000 = 29,000 67296 همیشه @ (posedge clk50M) انباشته کننده را شروع می کند<= accumulator + 32"d42949; end endmodule

بعد از آن روی "شروع کامپایل" کلیک کردم تا محیط توسعه بپرسد که ما در ماژول اصلی پروژه چه خطوط ورودی/خروجی داریم و به چه پین ​​های فیزیکی متصل هستند. تقریباً می توانید به هر کسی وصل شوید. پس از کامپایل، ما خطوطی را که به پین ​​های واقعی تراشه FPGA ظاهر می شوند اختصاص دهید:

آیتم منو Assigments -> Pin Planner

لطفاً فعلاً خطوط HS_OUT، key0 و key1 را نادیده بگیرید، آنها بعداً در پروژه ظاهر می شوند، اما من در همان ابتدا وقت نداشتم اسکرین شات بگیرم.

در اصل، کافی است فقط PIN_nn را در ستون Location "ثبت کنید" و پارامترهای باقیمانده (استاندارد I/O، Current Strench و Slew Rate) را می توان به طور پیش فرض رها کرد، یا می توانید همان مواردی را انتخاب کنید که توسط پیش فرض (پیش فرض) به طوری که هیچ هشداری وجود ندارد "ov.

چگونه می توانم بفهمم کدام پین با شماره کانکتور روی برد مطابقت دارد؟

شماره پین ​​های رابط روی برد مشخص شده است

و پین‌های FPGA که کنتاکت‌های کانکتور به آن‌ها وصل شده‌اند، در مستندات همراه با برد FPGA توضیح داده شده‌اند.

بعد از تعیین پین ها، دوباره پروژه را کامپایل می کنم و با استفاده از پروگرامر USB آن را فلش می کنم. اگر درایورهای برنامه نویس USB Byte blaster را نصب نکرده اید، به ویندوز بگویید که در پوشه ای قرار دارند که Quartus را در آن نصب کرده اید. سپس خودش آن را پیدا خواهد کرد.

برنامه نویس باید به کانکتور JTAG متصل باشد. و آیتم منو برای برنامه نویسی "ابزار -> برنامه نویس" است (یا روی نماد نوار ابزار کلیک کنید). دکمه "شروع"، "موفقیت" شاد و سیستم عامل از قبل در FPGA هستند و در حال کار هستند. فقط FPGA را خاموش نکنید، در غیر این صورت همه چیز را فراموش می کند.

ابزار -> برنامه نویس

DAC به کانکتور برد FPGA متصل است. من یک اسیلوسکوپ S1-112A را به خروجی DAC وصل می کنم. نتیجه باید یک "اره" باشد زیرا قسمت با مرتبه بالای کلمه DDS ذخیره کننده فاز به خروجی 8 بیتی خروجی می شود. و همیشه زیاد می شود تا سرریز شود.

حدود 1.5 ساعت و برای فرکانس 1000 هرتز اسیلوگرام زیر را می بینم:

من می خواهم توجه داشته باشم که "اره" یک شکستگی کوچک در وسط دارد. این به دلیل این واقعیت است که مقاومت ها دارای طیف وسیعی از مقادیر هستند.

نکته مهم دیگری که باید روشن شود حداکثر فرکانس ممکن است که ژنراتور DDS با آن کار می کند. با پیکربندی صحیح پارامترهای TimeQuest، پس از کامپایل در "گزارش کامپایل" می توانید ببینید که سرعت مدار بالای 200 مگاهرتز با یک حاشیه است. یعنی فرکانس مولد 50 مگاهرتز را با استفاده از PLL در 4 ضرب می کنم و مقدار اکومولاتور فاز DDS را با فرکانس 200 مگاهرتز افزایش می دهم. محدوده فرکانس نهایی که می توان تحت شرایط ما به دست آورد 0 - 100 مگاهرتز است. دقت تنظیم فرکانس:

200,000,000 هرتز (clk) / 2^32 (DDS) = 0.047 هرتز
یعنی بهتر از ~0.05 هرتز است. من دقت کسری از هرتز را برای یک ژنراتور با چنین محدوده ای از فرکانس های کاری (0...100 مگاهرتز) کافی می دانم. اگر کسی نیاز به افزایش دقت داشته باشد، برای این کار می تواند عمق بیت DDS را افزایش دهد (به یاد داشته باشید که TimeQuest TimeQuest Analyzer را بررسی کنید که سرعت عملکرد مدار منطقی در محدوده CLK = 200 مگاهرتز بوده است، زیرا این یک جمع کننده است) یا به سادگی فرکانس ساعت را کاهش دهید، اگر به چنین محدوده فرکانسی گسترده ای نیاز نیست.

آنالایزر زمان بندی TimeQuest

بعد از اینکه "saw" را روی صفحه دیدم، مسائل خانوادگی مرا مجبور کرد که به کشور بروم (روز تعطیل من بود). آنجا چمن زدم، آشپزی کردم، کباب کردم و هیچ نظری درباره سورپرایزی که در شب در انتظارم بود نداشتم. نزدیک‌تر به شب، قبل از رفتن به رختخواب، تصمیم گرفتم شکل سیگنال را برای فرکانس‌های دیگر بررسی کنم.

برای فرکانس 100 کیلوهرتز

برای فرکانس 250 کیلوهرتز

برای فرکانس 500 کیلوهرتز

برای فرکانس 1 مگاهرتز

روز دوم

با توجه به اینکه جالب بود DAC چگونه روی مقاومت های 100 و 200 اهم کار می کند ، فوراً آهن لحیم کاری را گرفتم. این بار DAC دقیق تر بود و زمان کمتری برای نصب آن صرف شد.

DAC را روی برد FPGA قرار می دهیم و به اسیلوسکوپ وصل می کنیم

بررسی 1 مگاهرتز - VO! موضوع کاملاً متفاوت است!

اره 10 مگاهرتز

اره 25 مگاهرتز

شکل اره 10 مگاهرتز هنوز شبیه شکل صحیح است. اما در 25 مگاهرتز دیگر اصلاً "زیبا" نیست. با این حال، C1-112a دارای پهنای باند 10 مگاهرتز است، بنابراین در این مورد دلیل ممکن است قبلاً در اسیلوسکوپ باشد.

در اصل، این موضوع با DAC را می توان بسته در نظر گرفت. حالا بیایید شکل موج خروجی پرسرعت را در نظر بگیریم. برای انجام این کار، مهم ترین بیت را به یک پین جداگانه از FPGA خروجی می دهیم. ما داده های این خط را از مهم ترین بیت انباشتگر DDS می گیریم.

اختصاص hs_out = accumulator;

موج مربعی 1 مگاهرتز

موج مربعی 5 مگاهرتز

موج مربعی 25 مگاهرتز

موج مربعی 50 مگاهرتز تقریباً نامرئی است

اما من فکر می کنم که خروجی FPGA باید با مقاومت بارگذاری شود. شاید جبهه ها تندتر باشد.

سینوس طبق جدول انجام می شود. اندازه جدول 256 مقدار 8 بیتی است. ممکن بود بیشتر بگیرم، اما من قبلا یک فایل mif آماده داشتم. با استفاده از ویزارد، یک عنصر ROM با داده های جدول سینوسی از فایل mif ایجاد می کنیم.

ایجاد ROM - Tools -> Mega Wizard Plugin manager

رام 1 پورت را انتخاب کنید و به ماژول یک نام بدهید

ما موافقیم

در اینجا ما نیز موافق هستیم

با استفاده از browse، فایل mif خود را با جدول سینوس پیدا می کنیم

ما اینجا هم چیزی را تغییر نمی دهیم.

تیک ماژول sine_rom_bb.v را بردارید - نیازی به آن نیست. پایان بعدی Quartus از شما می خواهد که یک ماژول به پروژه اضافه کنید - ما موافقیم. پس از این، ماژول را می توان مانند هر ماژول دیگری در Verilog استفاده کرد.

8 بیت بالای کلمه DDS accumulator به عنوان آدرس ROM استفاده می شود و خروجی داده مقدار سینوسی خواهد بود.

کد

//سیم رام سینوسی sine_out; sine_rom sine1(.clock(clk200M)، .address(accumulator)، .q(sine_out));

اسیلوگرام یک موج سینوسی در فرکانس های مختلف ... یکسان به نظر می رسد.

در صورت تمایل، می توانید مشکلات DAC مرتبط با گسترش مقاومت را در نظر بگیرید:

خب این آخر هفته است. اما نرم افزاری برای کنترل از رایانه شخصی هنوز نوشته نشده است. من مجبورم به این واقعیت اعتراف کنم که مهلت های برنامه ریزی شده را رعایت نکردم.

روز سوم

زمان بسیار کمی است، بنابراین ما برنامه را با عجله می نویسیم (به بهترین سنت). در برخی جاها، به منظور کاهش تعداد حروف و راحتی وارد کردن اطلاعات از صفحه کلید، از فیلتر رویداد با نام ویجت استفاده می شود. لطفا درک کنید و ببخشید.

رابط

پیوند با آنالوگ

لیست کاملی نیست
ژنراتور عملکردی DDS. بر اساس AVR ایجاد شده است. فرکانس 0… 65534 هرتز.
بررسی ژنراتور DDS GK101. ایجاد شده با استفاده از Altera MAX240 FPGA. فرکانس تا 10 مگاهرتز
ژنراتور چند منظوره در PIC16F870. محدوده فرکانس: 11 هرتز - 60 کیلوهرتز.
ژنراتورها

Qt5

افزودن برچسب

ژنراتور DDS یا ژنراتور Direct Digital Synthesis در حال حاضر از یک چیز جدید دور است. تعداد زیادی مدار در اینترنت ارائه شده است که عمدتاً روی میکروکنترلرهای AVR هستند. DAC عمدتاً یک ماتریس R-2R است، اما طرح هایی روی تراشه AD9850 نیز وجود دارد (به هر حال، هزینه آنها کم نیست). اما متأسفانه (یا خوشبختانه؟)، آنها چیزی که من نیاز داشتم نداشتند: اندازه کوچک و هزینه کم. در نتیجه، این طرح توسعه یافت.

در این مقاله می خواهم یک ژنراتور DDS ساخته شده بر روی میکروکنترلر ATmega8 را ارائه کنم. برای نمایش اطلاعات از LCD گرافیکی LPH8731-3C استفاده شده است. این دستگاه به شما امکان می دهد یک سیگنال دوره ای با شکل دلخواه (رزولوشن 100 امتیاز) و دامنه مشخص به دست آورید.

مشخصات فنی:

• ولتاژ تغذیه: 5 ولت
• مصرف فعلی:<100мА
• حداقل ولتاژ خروجی: 0.5 ولت
• حداکثر ولتاژ خروجی: 2.5 ولت
• مرحله تنظیم ولتاژ: 0.5 ولت
• حداقل فرکانس سیگنال: 10 هرتز
• حداکثر فرکانس سیگنال: 2 کیلوهرتز (10 کیلوهرتز)
• مرحله فرکانس: 10 هرتز (100 هرتز)
• تعداد سیگنال های از پیش تعیین شده: 8
• نمایش داده ها: LCD گرافیکی
• امکان افزودن شکل موج "در حال پرواز" (بدون چشمک زدن): وجود ندارد
• روشنایی نور پس زمینه: قابل تنظیم، نیاز به چشمک زدن دارد
• حداکثر تعداد فرم های موجود در حافظه: حداقل 20

نمودار دستگاه در زیر ارائه شده است:

اساس مدار، همانطور که قبلا ذکر شد، میکروکنترلر ATmega8-16AU است. شاخص "...16" ضروری است، زیرا مدار از یک تشدید کننده کوارتز 16 مگاهرتز استفاده می کند. DAC بر روی یک ماتریس R-2R ساخته شده است. این حرکت به شما این امکان را می دهد که از استفاده از ریزمدارهای خاص خودداری کنید، اما متأسفانه این امکان را به شما نمی دهد که به وضوح DAC واقعی بالاتر از 10.. 12 بیت (در شرایط آماتور) برسید. یک تقویت کننده عملیاتی از طریق یک تقسیم کننده ولتاژ مقاومتی (R17, RV1) به خروجی ماتریس متصل می شود که مطابق مدار تکرار کننده متصل می شود و برای تقویت جریان کار می کند.

دستگاه با استفاده از دکمه ها کنترل می شود. توصیه می شود فقط دکمه های SB1-SB4 را در پانل جلویی قرار دهید. دکمه SB5 نقش "عملکردی" را ایفا می کند و به شما امکان می دهد از اقدامات متفاوت از "اصلی" برای دکمه های SB1-SB4 استفاده کنید. سوئیچ SA1 به ترتیب دکمه های "نسل" و کنترل را روشن/خاموش می کند. در موقعیت اول، کنترل روشن و تولید سیگنال خاموش است و در حالت دیگر، وضعیت کاملاً برعکس حالت اول است. کانکتور J2 نیازی به مسیریابی روی برد ندارد، زیرا در حین برنامه ریزی میکروکنترلر فقط برای تامین برق برد در نظر گرفته شده است (اما باید مستقیماً به تراک ها متصل شوید).

برد مدار چاپی دستگاه بر روی مواد فویل دو طرفه و دارای ابعاد (_ x _) ساخته شده است. مشکل اصلی در ساخت آن، چیدمان مسیرهای نصب میکروکنترلر است، اما اگر تجربه ساخت چنین بردهایی و/یا توانایی استفاده از Photoresist/LUT را دارید، در حین ساخت نباید مشکلی ایجاد شود.

هنگام مونتاژ دستگاه، اکیداً توصیه می‌کنم بررسی کنید که آیا ویاها به خوبی لحیم شده‌اند و آیا تماس بین پایه‌های میکروکنترلر و مسیرهای برد مدار چاپی قابل اعتماد است. من فقط 1 پین لحیم نشده میکروکنترلر را از دست دادم و در نتیجه چند روز طول کشید تا مشکل را پیدا کنم.

سیستم عامل

سیستم عامل میکروکنترلر به زبان نوشته شده بود. برای پر کردن فایل .hex از برنامه نویس و نرم افزار استفاده شد. اسکرین شات با نمونه ای از تنظیم فیوز بیت ها در زیر ارائه شده است. از آنجایی که کانکتور خاصی برای برنامه نویسی روی برد مدار چاپی وجود نداشت، برای فلش کردن سیستم عامل میکروکنترلر باید به طور موقت به مسیرهای مربوطه لحیم کنید (پین های میکروکنترلر "MISO"، "MOSI"، "SCK"، "RESET").

مونتاژ و چیدمان دستگاه

هنگام قرار دادن دستگاه در جعبه، توصیه می شود دکمه SB5 را در کنار آن نصب کنید. سوئیچ SA1 در نسخه من در انتهای پایین قرار داشت، همانطور که کانکتور اتصال بار بود. کانکتور USB در بالای کیس نصب شده است زیرا برنامه استفاده از مبدل DC-DC 3.7 -> 5 ولت بود. اما از آنجایی که من می خواستم همه کاره باشد، تصمیم گرفتم این بلوک را قابل جابجایی کنم.

امکان جایگزینی عناصر

میکروکنترلر فقط ATmega8-16AU قابل استفاده است. تقویت کننده عملیاتی LM358 مشابه (به عنوان مثال NE532، OP04، OP221، OP290، ...) در بسته SO-8 است و نباید عدم تطابق پین های احتمالی را فراموش کنید. ترانزیستور Q1 را می توان از هر n-p-n کم مصرف، به عنوان مثال، KT315 یا KT3102 داخلی گرفت. توصیه می شود مقاومت های R1-R16 را با حداقل تحمل (0.5 ... 1٪) بگیرید، اما 2...5٪ رایج تر نیز کار خواهد کرد (اما در اینجا شکل سیگنال ممکن است کمی بدتر باشد). علاوه بر این ، توصیه می شود مقاومت هایی با همان مقدار بگیرید (بگذارید 10 کیلو اهم باشد) و سپس در جایی که 2R مورد نیاز است ، 10 کیلو اهم و جایی که R - 2x10 کیلو اهم به صورت موازی قرار دهید. توصیه می شود خازن های C1، C2 را در محدوده 22 ... 33 pF بگیرید. تشدید کننده کوارتز استفاده شده، با پروفیل پایین، در فرکانس 16 مگاهرتز است. مقاومت RV1 چند چرخشی است. دیود زنر را فقط می توان روی 3.3 ولت تنظیم کرد.

صفحه نمایش ال سی دی را فقط می توان با پشتی زرد رنگ و نوشته "LPH8731-3C" استفاده کرد. در تلفن های همراه زیمنس A60، A65 و ... یافت می شود و وضوح 101x80 پیکسل دارد.

تنظیمات

دستگاهی که به درستی مونتاژ شده نیازی به تنظیم ندارد و باید بلافاصله پس از مونتاژ و چشمک زدن کنترلر کار کند. اگر این اتفاق نیفتاد، مسیرهای کوتاه روی برد مدار چاپی، اتصال صحیح نمایشگر LCD، یکپارچگی سیم‌های سوئیچ SA1 و همچنین قابلیت سرویس دیود زنر و منبع تغذیه/USB را بررسی کنید. کابل.

پس از اولین روشن کردن موفقیت آمیز، باید از یک اسیلوسکوپ و مقاومت پیرایش RV1 استفاده کنید تا سطح سیگنال خروجی را مطابق تنظیمات روی نمایشگر تنظیم کنید.

هدف دکمه ها: SB1 - "چپ" (ولتاژ خروجی کمتر است)، SB2 - "راست" (ولتاژ خروجی بیشتر است)، SB3 - "فرکانس +10" (فرکانس +100)، SB4 - "فرکانس -10" ( فرکانس - 100)<-- SB5 - Отжата (Нажата).

عکس و فیلم دستگاه:

دو عکس زیر نشان می دهد که چگونه می توانید فرکانس بالاتر از 2 کیلوهرتز دریافت کنید. اما این به کیفیت سیگنال مربوط می شود (برای نمونه های مستطیلی مهم نیست).

اسیلوگرام سیگنال های بدست آمده با استفاده از این دستگاه:

ظاهر دستگاه مونتاژ شده:

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	تعداد	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
U1	MK AVR 8 بیتی	ATmega8A-AU	1			به دفترچه یادداشت
U2	تقویت کننده عملیاتی	LM358	1	مسکن SO-8 (LM358D))		به دفترچه یادداشت
Q1	ترانزیستور دوقطبی	BC547	1			به دفترچه یادداشت
D1	دیود زنر	BZX55C3V3	1			به دفترچه یادداشت
RV1	مقاومت تریمر	220 کیلو اهم	1			به دفترچه یادداشت
R1-R9	مقاومت	2.2 کیلو اهم	9	0805, 1%		به دفترچه یادداشت
R10-R16، R32	مقاومت	1.1 کیلو اهم	8	0805, 1%		به دفترچه یادداشت
R17	مقاومت	100 کیلو اهم	1	0805		به دفترچه یادداشت
R19-R23	مقاومت	5.6 کیلو اهم	5	0805		به دفترچه یادداشت
R24-28، R18	مقاومت	10 کیلو اهم	5	0805		به دفترچه یادداشت
R29, R30	مقاومت	220 اهم	2	0805		به دفترچه یادداشت
R31	مقاومت	75 اهم	1	0805		به دفترچه یادداشت
R33	مقاومت	510 اهم	1	0805		به دفترچه یادداشت
C1، C2	خازن	27 pF	2	0805

ما یک ژنراتور عملکرد ساده را برای آزمایشگاه یک آماتور رادیویی تازه کار مونتاژ می کنیم

عصر بخیر، رادیو آماتورهای عزیز! به وب سایت "" خوش آمدید

ما یک ژنراتور سیگنال - یک ژنراتور تابع را جمع آوری می کنیم. قسمت 3.

عصر بخیر، رادیو آماتورهای عزیز! در درس امروز در شروع مدرسه رادیو آماتورجمع آوری را تمام می کنیم ژنراتور تابع. امروز ما یک برد مدار چاپی را جمع آوری می کنیم، تمام قطعات متصل را لحیم می کنیم، عملکرد ژنراتور را بررسی می کنیم و با استفاده از یک برنامه خاص آن را پیکربندی می کنیم.

و بنابراین، من نسخه نهایی برد مدار چاپی خود را که در برنامه ساخته شده است را به شما ارائه می دهم که در درس دوم به آن نگاه کردیم - طرح بندی اسپرینت:

اگر نتوانستید نسخه خود را از تخته بسازید (متاسفانه چیزی درست نشد یا فقط تنبل بودید)، می توانید از "شاهکار" من استفاده کنید. اندازه تخته 9x5.5 سانتی متر و شامل دو جامپر (دو خط آبی) است. در اینجا می توانید این نسخه از برد را با فرمت Sprint Layout دانلود کنید

(63.6 کیلوبایت، 3488 بازدید)

پس از استفاده از فناوری اتو لیزری و اچینگ، نتیجه قطعه کار زیر بود:

خطوط روی این تخته با عرض 0.8 میلی متر ساخته شده اند، تقریباً تمام لنت ها 1.5 میلی متر قطر دارند و تقریباً همه سوراخ ها با مته 0.7 میلی متر ساخته می شوند. فکر می کنم درک این برد برای شما خیلی سخت نخواهد بود و همچنین بسته به قطعات استفاده شده (مخصوصا تریمرها) تغییرات خود را انجام دهید. من می خواهم بلافاصله بگویم که این برد تست شده است و اگر قطعات به درستی لحیم شوند، مدار بلافاصله شروع به کار می کند.

کمی در مورد عملکرد و زیبایی تابلو.هنگامی که یک تخته کارخانه ای را برمی دارید، احتمالاً متوجه شده اید که چقدر راحت برای لحیم کاری قطعات آماده می شود - به اصطلاح "چاپ سیلک اسکرین" به رنگ سفید در بالا و پایین اعمال می شود که نام قطعات و روی آن نام قطعات و مکان آنها بلافاصله قابل مشاهده است، که زندگی را در هنگام لحیم کردن عناصر رادیویی بسیار آسان می کند. با دیدن محل قرارگیری المنت رادیویی، هرگز اشتباه نخواهید کرد که آن را در کدام سوراخ قرار دهید، تنها کافی است به نمودار نگاه کنید، قطعه مورد نظر را انتخاب کنید، آن را وارد کنید و لحیم کنید. بنابراین، امروز ما یک برد نزدیک به کارخانه می سازیم، یعنی. بیایید چاپ سیلک اسکرین را روی لایه از سمت قطعات اعمال کنیم. تنها چیزی که وجود دارد این است که این "چاپ روی صفحه ابریشم" سیاه خواهد بود. مراحل بسیار ساده می باشند. اگر مثلاً از برنامه Sprint Layout استفاده می کنیم، هنگام چاپ لایه K1 (لایه سمت قطعات) را انتخاب می کنیم، آن را مانند خود برد چاپ می کنیم (اما فقط در تصویر آینه ای)، چاپی را در کناره می گذاریم. بردی را در جایی که فویل وجود ندارد (با کناره های قطعات) آن را در مرکز قرار دهید (و الگوی آن در نور صفحه اچ شده نسبتاً قابل مشاهده است) و با استفاده از روش LUT تونر را به PCB منتقل می کنیم. فرآیند مانند انتقال تونر به مس است و ما نتیجه را تحسین می کنیم:

پس از سوراخ کردن سوراخ ها، در واقع چینش قطعات را روی برد خواهید دید. و مهمترین چیز این است که این فقط برای زیبایی برد نیست (اگرچه همانطور که قبلاً گفتم یک برد زیبا کلید عملکرد خوب و طولانی مدت مداری است که شما مونتاژ کرده اید) بلکه مهمتر از همه برای تسهیل لحیم کاری بیشتر مدار. ده دقیقه صرف شده برای استفاده از "چاپ روی صفحه ابریشم" به طور قابل توجهی هنگام مونتاژ مدار به موقع نتیجه می دهد. برخی از آماتورهای رادیویی، پس از آماده سازی برد برای لحیم کاری و اعمال چنین "چاپ سیلک اسکرین"، لایه سمت قطعات را با لاک می پوشانند و بدین ترتیب از "چاپ سیلک" در برابر پاک شدن محافظت می کنند. می خواهم توجه داشته باشم که تونر روی PCB بسیار خوب می چسبد و پس از لحیم کاری قطعات باید کلوفون باقی مانده را با یک حلال از روی برد جدا کنید. اگر حلال بر روی "چاپ سیلک اسکرین" پوشیده شده با لاک قرار گیرد، منجر به ظاهر یک پوشش سفید می شود، زمانی که برداشته می شود، خود "چاپ سیلک اسکرین" از بین می رود (این به وضوح در عکس قابل مشاهده است، دقیقاً همین است. کاری که من انجام دادم)، بنابراین، معتقدم که استفاده از لاک ضروری نیست. به هر حال، تمام کتیبه ها و خطوط قطعات با ضخامت خط 0.2 میلی متر ساخته شده است و همانطور که می بینید، همه اینها کاملاً به تکستولیت منتقل می شود.

و این همان چیزی است که صفحه من به نظر می رسد (بدون جامپر و ضمیمه):

این تخته اگر لاک نمی زدم خیلی بهتر به نظر می رسید. اما شما می توانید، مثل همیشه، آزمایش کنید و، البته، بهتر انجام دهید. علاوه بر این، من دو خازن C4 روی برد نصب کرده ام؛ مقدار لازم (0.22 μF) را نداشتم، بنابراین آن را با دو خازن 0.1 μF که به صورت موازی آنها را به هم متصل می کردند، جایگزین کردم.

بیا ادامه بدهیم. بعد از اینکه تمام قطعات را روی برد لحیم کردیم، دو جامپر و مقاومت لحیم کاری R7 و R10 را لحیم می کنیم و با استفاده از بخش هایی از سیم های نصب، S2 را سوئیچ می کنیم. ما هنوز سوئیچ S1 را لحیم نکرده ایم، اما یک جامپر از یک سیم ایجاد می کنیم، پایه های اتصال 10 ریزمدار ICL8038 و خازن C3 (یعنی محدوده 0.7 - 7 کیلوهرتز را وصل می کنیم)، برق را از برق آزمایشگاهی (امیدوارم مونتاژ شده) تامین کنیم. به ورودی های تثبیت کننده های ریز مدار با ولتاژ DC حدود 15 ولت می رساند

اکنون ما آماده آزمایش و پیکربندی ژنراتور خود هستیم. نحوه بررسی عملکرد ژنراتور بسیار ساده. ما به خروجی های X1 (1:1) لحیم می کنیم و هر بلندگوی معمولی یا پیزوسرامیکی را "معمول" می کنیم (به عنوان مثال، از یک ساعت چینی در یک ساعت زنگ دار). وقتی برق وصل شد صدای بوق را می شنویم. هنگام تغییر مقاومت R10، نحوه تغییر صدای سیگنال خروجی و هنگام تغییر مقاومت R7، نحوه تغییر حجم سیگنال را خواهیم شنید. اگر این را ندارید، تنها دلیل آن لحیم کاری نادرست عناصر رادیویی است. حتماً دوباره طرح را مرور کنید، کاستی ها را برطرف کنید و همه چیز درست می شود!

ما فرض می کنیم که این مرحله از ساخت ژنراتور را پشت سر گذاشته ایم. اگر چیزی درست نشد، یا درست نشد، حتماً سؤالات خود را در نظرات یا انجمن بپرسید. با هم هر مشکلی را حل خواهیم کرد.

بیا ادامه بدهیم. این چیزی است که برد آماده برای پیکربندی به نظر می رسد:

آنچه در این تصویر می بینیم. منبع تغذیه - "تمساح" سیاه به سیم مشترک، "تمساح" قرمز به ورودی مثبت تثبیت کننده، "تمساح" زرد - به ورودی منفی تثبیت کننده ولتاژ منفی. مقاومت های متغیر R7 و R10 و همچنین سوئیچ S2 لحیم شده است. از منبع تغذیه آزمایشگاهی خود (این جایی است که منبع تغذیه دوقطبی مفید است)، ولتاژی حدود 15-16 ولت به مدار می دهیم تا تثبیت کننده های ریز مدار 12 ولت به طور معمول کار کنند.

با اتصال برق به ورودی های تثبیت کننده ها (15-16 ولت)، از یک تستر برای بررسی ولتاژ در خروجی های تثبیت کننده ها (12± ولت) استفاده کنید. بسته به تثبیت کننده های ولتاژ مورد استفاده، ولتاژ با ± 12 ولت متفاوت است، اما نزدیک به آن است. اگر ولتاژهای شما در خروجی تثبیت کننده ها پوچ است (با آنچه مورد نیاز است مطابقت ندارد)، پس تنها یک دلیل وجود دارد - تماس ضعیف با زمین. جالب ترین چیز این است که حتی عدم وجود تماس قابل اعتماد با "زمین" در عملکرد ژنراتور روی بلندگو تداخلی ایجاد نمی کند.

خوب، اکنون فقط باید ژنراتور خود را پیکربندی کنیم. ما راه اندازی را با استفاده از یک برنامه خاص انجام خواهیم داد - اسیلوسکوپ مجازی. در اینترنت می توانید برنامه های زیادی را پیدا کنید که عملکرد یک اسیلوسکوپ را روی صفحه رایانه شبیه سازی می کنند. به خصوص برای این درس، من بسیاری از این برنامه ها را بررسی کردم و یکی را انتخاب کردم که به نظر من بهترین اسیلوسکوپ را شبیه سازی می کند - چند ابزار Virtins. این برنامه شامل چندین زیربرنامه است - یک اسیلوسکوپ، یک فرکانس متر، یک تحلیلگر طیف، یک ژنراتور، و علاوه بر این یک رابط روسی نیز وجود دارد:

در اینجا می توانید این برنامه را دانلود کنید:

(41.7 مگابایت، 5238 بازدید)

استفاده از این برنامه آسان است و برای پیکربندی ژنراتور ما فقط به حداقل دانش در مورد عملکردهای آن نیاز دارید:

برای پیکربندی ژنراتور خود، باید از طریق کارت صدا به کامپیوتر متصل شویم. می‌توانید از طریق ورودی خط (همه رایانه‌ها آن را ندارند) یا به رابط میکروفون (در همه رایانه‌ها موجود است) وصل شوید. برای این کار باید چند هدفون قدیمی و غیر ضروری را از گوشی یا وسیله دیگری با دوشاخه به قطر 3.5 میلی متر برداریم و از هم جدا کنیم. پس از جداسازی، دو سیم را به دوشاخه لحیم کنید - همانطور که در عکس نشان داده شده است:

پس از این، سیم سفید را به زمین و سیم قرمز را به پین ​​X2 لحیم کنید (1:10). کنترل سطح سیگنال R7 را روی حداقل موقعیت قرار می دهیم (مطمئن شوید که کارت صدا را نمی سوزانید) و دوشاخه را به رایانه وصل می کنیم. ما برنامه را راه اندازی می کنیم و در پنجره کار دو برنامه در حال اجرا را می بینیم - یک اسیلوسکوپ و یک تحلیلگر طیف. آنالایزر طیف را خاموش کنید، "مولتی متر" را در پانل بالا انتخاب کنید و آن را راه اندازی کنید. پنجره ای ظاهر می شود که فرکانس سیگنال ما را نشان می دهد. با استفاده از مقاومت R10 فرکانس را روی حدود 1 کیلوهرتز تنظیم می کنیم، سوئیچ S2 را در موقعیت "1" (سیگنال سینوسی) قرار می دهیم. و سپس، با استفاده از مقاومت های برش R2، R4 و R5، ژنراتور خود را پیکربندی می کنیم. ابتدا، شکل یک سیگنال سینوسی با مقاومت های R5 و R4، به یک شکل موج سینوسی بر روی صفحه نمایش می رسد، و سپس، با تغییر S2 به موقعیت "3" (سیگنال مستطیلی)، با استفاده از مقاومت R2 به تقارن سیگنال می رسیم. در این ویدیوی کوتاه می توانید ببینید که واقعاً چه شکلی است:

پس از اتمام مراحل و راه اندازی ژنراتور، سوئیچ S1 را به آن لحیم می کنیم (پس از برداشتن جامپر) و کل ساختار را در یک کیس آماده یا خانگی مونتاژ می کنیم (به درس مونتاژ منبع تغذیه مراجعه کنید).

بیایید فرض کنیم که با همه چیز با موفقیت برخورد کرده ایم و یک دستگاه جدید در تجهیزات رادیویی آماتور ما ظاهر شده است - ژنراتور تابع . ما هنوز آن را به فرکانس‌سنج مجهز نمی‌کنیم (مدار مناسبی وجود ندارد) اما با توجه به اینکه می‌توانیم فرکانس مورد نیاز خود را با استفاده از برنامه تنظیم کنیم، به این شکل از آن استفاده خواهیم کرد. چند ابزار Virtins. ما یک فرکانس سنج برای ژنراتور را در یک میکروکنترلر در بخش "Microcontrollers" جمع می کنیم.

مرحله بعدی ما در دانش و اجرای عملی دستگاه های رادیویی آماتور، مونتاژ یک نصب نور و موسیقی با استفاده از LED خواهد بود.

هنگام تکرار این طرح، موردی وجود داشت که امکان دستیابی به شکل صحیح پالس های مستطیلی وجود نداشت. به سختی می توان گفت که چرا چنین مشکلی به وجود آمد، شاید به دلیل نحوه عملکرد تراشه. حل مشکل بسیار آسان است. برای انجام این کار، طبق نمودار زیر باید از یک ماشه اشمیت بر روی تراشه K561(KR1561)TL1 استفاده کنید. این مدار به شما اجازه می دهد تا ولتاژ هر شکلی را به پالس های مستطیلی با شکل بسیار خوب تبدیل کنید. مدار به جای خازن C6 به شکاف در هادی که از پین 9 میکرو مدار می آید وصل می شود.

این پروژه یک ژنراتور عملکرد با کیفیت بالا و جهانی است که با وجود پیچیدگی مدار حداقل در مقایسه با مدارهای ساده تر، عملکرد بسیار گسترده ای دارد که هزینه مونتاژ آن را توجیه می کند. توانایی تولید 9 شکل موج مختلف را دارد و با همگام سازی پالس نیز کار می کند.

نمودار شماتیک ژنراتور در MK

تنظیمات دستگاه

• محدوده فرکانس: 10 هرتز - 60 کیلوهرتز
• تنظیم فرکانس دیجیتال در 3 مرحله مختلف
• شکل موج: سینوسی، مثلث، مربع، اره، H-palse، L-palse، Burst، Sweep، Noise
• محدوده خروجی: 15 ولت برای سینوسی و مثلث، 0-5 ولت برای حالت های دیگر
• یک خروجی برای همگام سازی پالس وجود دارد

این دستگاه از ولتاژ 12 ولت AC تغذیه می کند که ولتاژ DC به اندازه کافی بالا (بیش از 18 ولت) لازم برای عملکرد عادی 78L15 و 79L15 را فراهم می کند که یک مدار دوقطبی 15 ولت را تشکیل می دهند. این کار به گونه ای انجام می شود که ریزمدار LF353 بتواند خروجی دهد طیف کامل سیگنال به بار 1 کیلو اهم.

کنترل کننده سطح از ALPS SRBM1L0800 استفاده می کند. مدار باید از مقاومت هایی با تلرانس 1% یا بهتر استفاده کند. محدود کننده های جریان LED - مقاومت های سری 4306R. روشنایی را می توان بسته به ترجیح اجرا کننده افزایش داد. ژنراتور در یک جعبه پلاستیکی 178x154x36 میلی متر با پانل های جلو و عقب آلومینیومی مونتاژ شده است.

بسیاری از اجزای تماس بر روی پانل های جلو و عقب (دکمه ها، دستگیره ها، اتصالات RCA، مجموعه های LED، کانکتور برق) نصب شده اند. بردهای مدار چاپی با پیچ و مهره با اسپیسرهای پلاستیکی به محفظه وصل می شوند. تمام عناصر دیگر ژنراتور بر روی تخته های مدار چاپی نصب شده اند - منبع تغذیه جداگانه است. دکمه سمت چپ در وسط برای تغییر حالت است، دکمه سمت راست برای انتخاب فرکانس حالت است.

ژنراتور سیگنال های مختلفی تولید می کند و در سه حالت کار می کند که با استفاده از کلید "انتخاب" انتخاب شده و با سه LED بالایی (در نمودار) نشان داده می شود. کنترل چرخشی پارامترهای سیگنال را مطابق جدول زیر تغییر می دهد:

بلافاصله پس از تنظیم در حالت 1، تولید سینوسی اتفاق می افتد. با این حال، فرکانس شروع بسیار کم است و حداقل یک کلیک روی رمزگذار برای افزایش آن لازم است. این برد دارای یک کنتاکت برای اتصال دستگاه برای برنامه نویسی است که به شما امکان می دهد در صورت لزوم به سرعت عملکرد ژنراتور سیگنال را تغییر دهید. همه فایل های پروژه - سیستم عامل PIC16F870، نقشه های برد، قرار دارند

در این مقاله از مطالب کانال YouTube Soldering Iron TV استفاده شده است. در تمرین یک آماتور رادیویی، موقعیت هایی وجود دارد که به یک مولد فرکانس نیاز است. به عنوان مثال، هنگام راه اندازی یک تقویت کننده فرکانس پایین و هنگام طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ. شما می توانید ژنراتورهای آماده یا کیت های ساختمانی را در فروشگاه های اینترنتی مختلف خریداری کنید. به عنوان مثال، یک طراح دیجیتال، یک مولد فرکانس های سینوس، پیچ و خم و اره. هزینه تخمینی چنین مجموعه ای از 800 تا 1000 روبل است. این محصول از یک فروشگاه آنلاین چینی خریداری شده است و با نام "DDS Function Signal Generator Module DIY" عرضه می شود.

این مجموعه در یک کیسه ضد الکتریسیته ساکن عرضه می شود. داخلش چی داریم؟ بنابراین، ما شاهد یک برد مدار چاپی با کیفیت نسبتاً بالا هستیم. فایبرگلاس کاملا ضخیم است. برد مدار چاپی تمام مقادیر اجزای لازم را نشان می دهد. در مرحله بعد اجزای غیرفعال، مقاومت های مختلف و خود تراشه ATmega 16 قرار دارند که می توانید نگاه دقیق تری به آن بیندازید. همچنین یک سوکت برای او. و یک ریز مدار LN358 هشت پایه دیگر. نمایشگر کریستال مایع 16 بیتی فکر کنم. دوشاخه برای اتصال خروجی ها، کانکتورها. پیچ و مهره برای اتصال نمایشگر به برد. همچنین مخفف پیچ و مهره است. اتصالات پین. یک پنل دیگر مقاومت های متغیر؛ یکی، همانطور که قبلاً از روی برد می توانید بگویید، برای تنظیم دامنه است. دوم... بیایید بفهمیم چرا. و میکروسوئیچ ها یک مقاومت متغیر دیگر. متأسفانه، کیت گم شده است، یا شاید سازنده به سادگی تصمیم گرفته باشد که رادیو آماتور به دستورالعمل های دقیق نیاز ندارد ...

مونتاژ یک طراح ژنراتور سیگنال.

در واقع، هیچ دستورالعمل دقیقی در مورد نحوه مونتاژ، نحوه راه اندازی، نحوه استفاده و غیره وجود ندارد. اما بیایید سعی کنیم خودمان آن را بفهمیم. من فکر می کنم هیچ مشکلی در مونتاژ وجود نخواهد داشت، زیرا همه فرقه ها امضا شده اند. همچنین، طراح هیچ نامی به جز نام "مولد سیگنال DDS" و برخی از علائم TB207809 ندارد. من نمی دانم چیست، شماره مدل یا علامت خود طراح ما. هیچ نظری ندارم.

بیایید لحیم کاری اجزا را شروع کنیم. بیایید با موارد منفعل شروع کنیم. از مقاومت ها بیایید فرقه آنها را بررسی کنیم. اینها مقاومت های 10 کیلو اهم هستند، ظاهراً اینها کیلو اهم هستند. با گسترش گسترده ... بله، این در 20 کیلو اهم است. همانطور که از برد می بینید، ما مقاومت های یکسان زیادی داریم. اینجا یک ردیف 10 کیلو اهم است، اینجا یک ردیف 20. لحیم کاری مشکلی نخواهد داشت. بیایید با 10 کیلو اهم شروع کنیم. حالا بیایید مقاومت های 20 کیلو اهم را لحیم کنیم. برای اطمینان، می توانید تمام مقاومت ها را در قسمت جلویی مسیر نیز لحیم کنید. از آنجایی که تمام سوراخ ها متالایز هستند، اگر به طور ناگهانی چیزی را در جایی از دست دادید، می توانید این مشکل را در اینجا جبران کنید. ما مقاومت های باقی مانده را لحیم می کنیم و ابتدا مقدار آن را بررسی می کنیم. این یک مقاومت 100 اهم است، اینجا روی برد است. بنابراین، تمام مقاومت های ثابت روی برد لحیم کاری شده اند.

حالا خازن ها را لحیم کنیم، زیاد نداریم. به نظر می رسد فقط 4 چیز وجود دارد ... درست است. بنابراین، اولین خازن، با علامت 104، 100 nF است. همچنین دو خازن نارنجی کوچک 22 pF. آنها در سمت راست و چپ تشدید کننده کوارتز قرار دارند. بنابراین، تمام خازن ها در لحیم کاری هستند.

حالا بیایید کوارتز خود را لحیم کنیم، 16 مگاهرتز است. بین دو خازن 22 pF قرار دارد. قطبیت مهم نیست بیایید آن را در سطح قرار دهیم و پاها را در اینجا خم کنیم. تشدید کننده کوارتز لحیم کاری شده است.

حالا بیایید سوکت های ریز مدار را لحیم کنیم. ما دو تا از آنها را داریم. بیایید با بزرگ شروع کنیم. یک سوکت لحیم شده است. حالا بیایید یک سوکت کوچک LM358 را لحیم کنیم. حالا بیایید دو کانکتور پین را روی برد لحیم کنیم. یکی از آنها کانکتور "ماده" است؛ به طور محکم در سوراخ داخل تخته قرار می گیرد، بنابراین نیازی به ثابت کردن آن در جایی نیست. و کانکتور دوم "نر" است، این کانکتور ورودی برق است. همچنین محکم جا می شود، نیازی به تعمیر چیزی نیست.

اکنون می توانید دکمه ها یا میکروسوئیچ های ما را لحیم کنید، هر کدام که برای شما راحت تر است. آنها همچنین در تنش گیر می کنند. همه چیز تغییر می کند، همه چیز خوب است. حالا بیایید سه مقاومت متغیر را لحیم کنیم. ما یک علامت 102 داریم که به معنی 10 و دو صفر دیگر است، یعنی 1 کیلو اهم. او در این مکان خواهد ایستاد. خیلی محکم جا نمی شود، بنابراین باید آن را نگه دارید. و لحیم کاری اول کمی شلخته است. باقی مانده است که دو کانکتور سیگنال خروجی را روی این برد لحیم کنید. پس از لحیم کاری، آنها را بسیار بسیار محکم نگه می دارند. برای اینکه میکرو مدار محکم در سوکت خود قرار گیرد، باید خازن های 22 pF را کمی خم کنید، مانند این. اکنون ریز مدار دقیقاً جا می شود. کلید باید همانطور که روی علامت ها نشان داده شده است قرار گیرد. حالا بیایید ریز مدار دوم را وارد کنیم. ما همچنین آن را مطابق با علامت گذاری وارد می کنیم. کلید باید در پایین قرار گیرد. مثل این. تراشه وارد شده است. اکنون می توانید هدر پین را روی PCB صفحه نمایش لحیم کنید. ابتدا باید کانکتور پین را درست کنید و آن را تراز کنید تا به صورت کج قرار نگیرد. برای انجام این کار، یک پا را لحیم کنید. بنابراین. از این طرف نیز مطلوب است. ببینیم چطور بلند شد. صاف می ایستد. اکنون می توانید آن را به طور کامل لحیم کنید. حال برای اینکه نمایشگر در جای خود قرار گیرد، باید پایه هایی را زیر پیچ ها قرار دهید. آنها در دو مکان در اینجا و بر این اساس در اینجا نصب می شوند. برای این کار به یک پیچ گوشتی، شاید سر فیلیپس یا سر صاف نیاز داریم. هنوز هم استفاده از صلیب راحت تر است. و ما موارد زیر را انجام می دهیم: یک پیچ و مهره قرار دهید، یک پایه بگذارید، آن را سفت کنید. یکی دومین. مثل این.

اکنون نمایشگر خود را دقیقاً در موقعیت خود نصب می کنیم، یعنی سوراخ ها، کانکتور پین زن-نر را با هم ترکیب می کنیم و آن را اینجا می چسبانیم. بنابراین، صفحه نمایش ما باید کمی بالاتر از تراشه باشد. فقط کمی بالاتر از میکروکنترلر ما که به آن دست نزند. و دو پیچ پایه را پیچ کنید. مثل این. در این مرحله، مونتاژ ژنراتور ما را می توان کامل در نظر گرفت. بنابراین، قبل از آزمایش ژنراتور ما، اکیداً توصیه می‌کنم که برد را بشویید تا بقایای شار، در هر صورت، پاک شود. برای راه اندازی ژنراتور به سه ولتاژ نیاز دارد. یعنی 5 ولت، +12 ولت، -12 ولت و بر این اساس، زمین است. برای این کار می توانید یک منبع تغذیه را روی دو ترانسفورماتور مونتاژ کنید و یک خروجی دوقطبی ایجاد کنید و در ولتاژ 5 ولت از طرف مثبت تثبیت کنید یا می توانید یک منبع تغذیه از رایانه بگیرید که قبلاً 5 ولت خروجی دارد. 12 ولت و 12- ولت برای راه اندازی کافیست سیم های سبز و مشکی را با یک جامپر اتصال کوتاه کنید. من فقط از منبع تغذیه کامپیوتر استفاده خواهم کرد. سیم های لازم را از آن منحرف کردم. آبی 12- ولت، مشکی زمین، زرد +12 ولت و قرمز 5 ولت است. ما آن را به کانکتور پین خود وصل می کنیم...

اکنون می توانیم منبع تغذیه خود را به شبکه روشن کنیم. بنابراین، می بینیم که صفحه نمایش ما روشن می شود. ما هنوز چیز دیگری نمی بینیم. اما نگران نباشید، این بدان معنا نیست که شما آن را اشتباه مونتاژ کرده اید. در وب سایت سازنده، من هنوز دستورالعمل های لازم برای تنظیم را پیدا کردم، و برای اینکه بتوانیم چیزی را نشان دهیم، باید این مقاومت متغیر کوچک 10 کیلو اهم را تنظیم کنیم. ما آن را در جهات مختلف می چرخانیم و می بینیم که چه چیزی روی صفحه ظاهر می شود. یعنی اینطوری در خلاف جهت عقربه های ساعت می پیچیم و هیچ اتفاقی نمی افتد. آن را در جهت عقربه های ساعت می چرخانیم و می بینیم که حروف ظاهر می شوند. حتی قوی تر - پیکسل های ما همه شروع به سوزاندن می کنند. بیایید آن را طوری تنظیم کنیم که متن واضح باشد. مثل این. متن را می بینیم، کتیبه موج سینوسی SIN، 30 هرتز، خاموش است. و برای دیدن بهتر، بیایید فیلم محافظ را برداریم. مثل این. اکنون می بینیم که ژنراتور ما بالاخره کار می کند.

تست حالت های عملکرد ژنراتور پس از مونتاژ.

بیایید ببینیم چه حالت های عملیاتی دارد. روی پایین کلیک کنید، دکمه DOWN. در اینجا کتیبه SQUARE است که به معنای "مستطیل" است. TRIANGLE، این به معنای "مثلث" است. SAWTOOTH به معنای «اره» است. REW SAWTOOTH، این یک "اره معکوس" است. ECG نیز یک نوع سیگنال است. و مرحله فرکانس. همچنین نویز و سیگنال فرکانس بالا وجود دارد. چپ و راست فرکانس خود را تغییر می دهیم. اگر آن را نگه دارید، به سرعت شروع به تغییر می کند. ما آن را با دکمه "START" راه اندازی می کنیم. با استفاده از دکمه "RESET" تنظیمات خود را بازنشانی می کنیم. ما می توانیم مرحله فرکانس را از 10 هرتز ... از 1 هرتز، سپس 100، سپس 1000، سپس 10000 تغییر دهیم. یعنی فرض کنید یک مرحله 1 هرتز را انتخاب می کنیم. بیایید یک سینوسی را انتخاب کنیم. و ما می توانیم سیگنال را یک هرتز تغییر دهیم. همیشه راحت نخواهد بود، فقط در فرکانس های پایین راحت است. بیایید مثلاً یک گام 1000 را انتخاب کنیم، یک سینوسی انتخاب کنیم و ببینیم حداکثر چقدر است. بنابراین، می بینیم که حداکثر فرکانس تولید شده توسط یک خروجی DDS معمولی 65535 هرتز در همه انواع سیگنال ها است. یعنی ما نگاه می کنیم، روی مستطیل هم همینطور است، نمی توانیم اضافه کنیم. این طبیعی است، همانطور که در همه فرکانس ها وجود دارد. و بر این اساس حداقل فرکانس... بیایید نگاهی بیندازیم. ما از صفر می بینیم. از صفر، و سپس رفت، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7... و غیره. خوب. ژنراتور ما کار می کند.

یادم رفت بگم با هر موقعیتی از مقاومت های متغیر می تونید روشنش کنید، این به هیچ وجه تاثیری روی آن نخواهد داشت. به جز این یکی، و وقتی آن را روشن کردید، آن را تنظیم خواهید کرد. حالا بیایید به بررسی مستقیم کیفیت سیگنال خود بپردازیم. برای آزمایش به یک لپ تاپ با اسیلوسکوپ USB و یک پروب اسیلوسکوپ مانند این نیاز دارم تا همزمان آن را به اسیلوسکوپ و ژنراتور وصل کنم. ابتدا به خروجی DDS یعنی به خروجی با سیگنال فرکانس پایین وصل می شویم. بیایید سینوس فرکانس را روی 1 هرتز تنظیم کنیم و سعی کنیم آن را روشن کنیم. هنوز هیچی... اما هیچی، چون ما اسیلوسکوپ وصل نکردیم. می بینیم که چیزی داریم. بیایید حرکت اسیلوسکوپ را به مثلا 200 میلی ثانیه تغییر دهیم. اینجا. ما یک سینوسی با فرکانس بسیار پایین می بینیم. فرکانس اسیلوسکوپ 0.95 هرتز. برای تست های خوب، فرکانس را کمی افزایش دهیم. فرض کنید 20 هرتز. حالا بیایید دوباره زمان را به 10 میلی ثانیه تغییر دهیم. ما یک موج سینوسی بسیار خالص با فرکانس 19.9 هرتز را می بینیم. بیایید سعی کنیم دامنه سیگنال را تغییر دهیم. بهتر است تخته را از پشت لمس نکنید، چنین تداخل بدی رخ می دهد. بنابراین، ما دست نخواهیم زد. همانطور که می بینیم دامنه از صفر تا بسیار خوب تنظیم شده است ... دامنه سیگنال 18.8 است، یعنی از پیک پایین به اوج بالایی 18.8 ولت. بر این اساس، از صفر به اوج بالایی کمی کمتر می شویم. بیش از 10 ولت چرا به مقاومت متغیر دوم نیاز داریم؟ اجازه بدید ببینم. موج سینوسی، به اصطلاح، به سمت بالا خزید. و حالا به پایین خزیده است. بنابراین، آن را برای چیست؟ این مقاومت، افست سیگنال را تغییر می دهد. یعنی اگر به یک سینوسی از صفر تا مقداری ولتاژ نیاز داشته باشیم، به سادگی آن را به سمت بالا می کشیم، دامنه سیگنال را کاهش می دهیم و در اینجا یک سینوسی از صفر به 10 ولت داریم. و اگر به یک سینوسی متغیر نیاز داشته باشیم، یعنی ، از ولتاژ تغذیه به منهای ولتاژ تغذیه، لغزنده را در جهت دیگر یعنی پتانسیومتر می چرخانیم. همینطور. مقدار دامنه ولتاژ را تغییر می دهیم. و همانطور که می بینیم، ما یک سینوسی از 9- تا 9+ V داریم. در مورد بقیه هم همینطور. بیایید مثلاً یک مستطیل را انتخاب کنیم. ما یک مستطیل متغیر را می بینیم، یعنی از منفی ولتاژ تغذیه به مثبت، از -10 تا +10 ولت نیز متغیر است. با تغییر لغزنده، تغییر موقعیت آن، مولفه پایینی سیگنال خود را تغییر می دهیم. یعنی اکنون یک مستطیل پالسی خالص داریم، از صفر تا ولتاژ تغذیه. یا برعکس، از صفر تا منهای ولتاژ تغذیه. باید همگام سازی کنیم... بیایید فرکانس را کمی افزایش دهیم تا همه چیز سریعتر پیش برود. یعنی بیایید یک مرحله را انتخاب کنیم، برای مثال FREQUENCU STEP، 100 هرتز. مثل این. بنابراین عالی خواهد بود، 500 هرتز. آن را روشن کنید، یک مستطیل 500 هرتزی را ببینید، اسکن را تغییر دهید. بنا به دلایلی، جلوی فروپاشی در اینجا کاملا صاف است، در 500 هرتز. بیایید ببینیم در فرکانس‌های بعدی چه اتفاقی می‌افتد، بنابراین فعلاً سؤال نمی‌پرسیم... بیایید فعلاً Sweep را روی 200 تنظیم کنیم... نه، 1 میلی‌ثانیه. بیایید یک موقعیت متغیر را تنظیم کنیم، چیزی شبیه به این ... در اینجا یک مستطیل داریم، دامنه ما تغییر می کند. حالا بیایید انتخاب کنیم که چه چیزی داریم... مثلث. ما به یک مثلث نگاه می کنیم، دامنه به راحتی تغییر می کند، بدون هیچ مشکلی. همان چیزی تغییر می کند و موقعیت آن نسبت به صفر است. ما میتوانیم ببینیم. اکنون آن را برگردانیم. بعد ما اره را داریم. بیایید به اره نگاه کنیم. همین، همه چیز به زیبایی تغییر می کند، چه اینجا و چه آنجا. و دامنه آن نیز تغییر می کند. همه چیز خوب است. سیگنال با کیفیت خوب بعد اره معکوس می آید. همچنین دامنه، موقعیت نسبت به صفر. بعد سیگنال ECG می آید، این چیزی است که به نظر می رسد. و موقعیت آن نسبت به صفر و دامنه نیز تغییر می کند. آخرین موردی که داریم نویز است. نویز همچنین موقعیت خود را نسبت به صفر تغییر می دهد و دامنه نیز تغییر می کند. فرکانس های پایین را بررسی کردیم. حالا بیایید گام را تغییر دهیم، بگذارید 10000 شود. بیایید بالاترین فرکانس، تقریباً بالاترین را تنظیم کنیم. راه اندازی کنیم. وای این چیه خیلی غمگینه واقعا بر این اساس، در اینجا مستطیلی وجود ندارد. خوب، بیایید نصف این مقدار را به یک نفر مکرر بدهیم. SQUARE... بگذارید 25 کیلوهرتز باشد. باید یک مستطیل وجود داشته باشد، اما به دلایلی در اینجا یک مثلث داریم. به دلایلی در اینجا یک مثلث داریم. جالبه... اگه دامنه رو عوض کنی چی؟ اکنون نوعی سینوسی تصحیح شده با موج کامل دریافت می کنیم. اینجا هم مستطیل نیست. باشه... بیا فرکانس رو بیشتر کم کنیم. فرض کنید تا 15 کیلوهرتز. در حال حاضر حداقل یک نوع ظاهر وجود دارد. همینطور. بله، همه چیز آنطور که فکر می کردم گلگون نیست. برخی از قفسه های وقت پدربزرگ اینجا ظاهر می شوند، این قفسه ها اینجا. از کجا آمده اند معلوم نیست. خوب. اصولاً تا 5 کیلوهرتز ژنراتور ما هنوز قابل استفاده است و پس از آن ظاهراً قبلاً می بینیم که مسیر حرکت ما بسیار صاف است. من یک ژنراتور را با استفاده از منطق معمولی مونتاژ کردم و برخلاف این یک مستطیل پایدار تا 0 کیلوهرتز تولید کرد. بیایید ببینیم اره در همان فرکانس ها چگونه رفتار می کند... نه اره، بلکه مثلث. ما مشکل خاصی با مثلث نداریم، همین طور است، همه چیز تنظیم شده است. همه چیز خوب است. و بیایید بگوییم، او نوشید؟ کاهش بسیار ملایم شده است، نه تیز. ویژگی ها بسیار متفاوت است. و همین مورد در مورد اره معکوس. ECG، همچنین چیزی غیر قابل درک در اینجا وجود دارد. نوعی اهرام خئوپس. و نویز... نوعی مجموعه هارمونیک از مستطیل ها. همچنین، ظاهرا، قبلاً ضعیف استفاده شده است ... خوب، چه می توانیم بگوییم؟ تا فرکانس 5 کیلوهرتز، ژنراتور هنوز تقریباً به خوبی با وظایف خود مقابله می کند. یعنی در فرکانس های پایین تا 500 هرتز همه چیز خوب است، پس از آن برخی انحرافات پارامتر شروع می شود، مسیرهای صاف تر. و از 5 کیلوهرتز و بالاتر یک تغییر بسیار شدید در ویژگی ها وجود دارد و در بالاترین فرکانس 65 کیلوهرتز، رک و پوست کنده اتفاق می افتد. استفاده از چنین سینوسی و سایر انواع سیگنال کاملاً غیرممکن است. خوب، باید ببینیم با خروجی فرکانس بالا چه داریم. به حالت HIGH-SPEED OUT بروید. در اینجا HIGH-SPEED را انتخاب می کنیم. و خواهیم دید. بیایید بلافاصله پایگاه زمانی را به 100 ns تغییر دهیم. و بیایید ببینیم چه کاری می توانیم انجام دهیم. می بینید، تنظیم از قبل اینجاست... موقعیت سطوح چیزی را تغییر نمی دهد. بر این اساس، این یک راه کاملا متفاوت است. این خروجی مستقیماً از تراشه است. مستقیماً از میکروکنترلر. ما در اینجا یک مستطیل می بینیم که در آن مستطیل بسیار خوبی است. یعنی چیزی که در 65 کیلوهرتز بود حتی با این قابل مقایسه نیست. در حال حاضر یک دستگاه مستطیلی مگاهرتز بسیار با کیفیت در اینجا وجود دارد. سیگنال منطقی برای من کمی بدتر بود. تنها چیزی که می بینم این است که دامنه اینجا تغییر نمی کند. یک سیگنال پایدار دارای دامنه 5 ولت خواهد بود. حالا بیایید ببینیم وقتی فرکانس را افزایش می دهیم چه اتفاقی می افتد، یعنی آن را مثلاً روی 2 مگاهرتز تنظیم می کنیم. آن را روشن کنید. مستطیل تقریباً خوب است. دامنه نیز تغییر نکرد، 5 ولت باقی ماند. بیایید بیشتر نگاه کنیم. 4 مگاهرتز در فرکانس 4 مگاهرتز، مستطیل بیشتر شبیه یک سینوس است. اگرچه هنوز یک جزء ثابت کوچک دارد، اما دیگر یکسان نیست. یک جبهه بسیار صاف و افول به دست می آید. و دامنه، اتفاقا، نیز تغییر نکرده است، 5 V. و ما به 8 مگاهرتز نگاه می کنیم. دامنه تغییر کرده است، 4.5 ولت، و در اینجا دیگر یک مستطیل نداریم، بلکه یک سینوس واضح داریم. با افزایش اسکن، ما به وضوح چیزی شبیه به سینوس را در اینجا می بینیم. پریز دارای چنین موج سینوسی است، فقط 50 هرتز. دارای همان ویژگی های منحنی است. من نمی دانم در چه تجهیزاتی می توان از چنین موج سینوسی استفاده کرد. خوب، 1 و 2 مگاهرتز کاملا قابل استفاده هستند. خاموشش کن.

نتیجه گیری

به طور کلی چه می توانیم بگوییم؟ در کل مجموعه بد نیست. 50 درصد انتظارات را برآورده کرد. اما، البته، تغییر شدید در مشخصات از 5 کیلوهرتز بسیار بد است. انتظار نداشتم اینقدر سیگنال بد بدهد. اما تا 5 کیلوهرتز کاملا قابل استفاده است. فرض کنید برای تست تقویت کننده های فرکانس پایین و فرکانس صوتی می توان از این مجموعه استفاده کرد. در 40 کیلوهرتز، یعنی اینها فرکانس های عملیاتی مبدل های پالس هستند، جایی از 25 تا 100 کیلوهرتز، در اینجا چیزی برای گرفتن وجود ندارد، در اینجا سیگنال خوبی دریافت نخواهید کرد. با استفاده از همان کنترلر TL494 PWM، سیگنال بسیار بهتر است. همچنین می خواهم اضافه کنم که سازنده با این وجود توضیحاتی را در مورد کیت خود در وب سایت انجام داده است که در توضیحات ویدیو قرار خواهد گرفت. در اینجا مکان همه اجزا، تنظیم مقاومت متغیر برای عملکرد عادی نمایشگر، مراحل فرکانس، عملکرد اصلی، نمودار مدار برای ژنراتور ما و همچنین خود نمودار مدار است.