När man utformade en amatör-HF-sändtagare för en sträcka av 160 m, fanns det en uppgift, till exempel att navigera när man konfigurerade. En tillräckligt noggrann, bekväm och attraktiv mekanisk skala verkade orimligt svår att tillverka vid den tiden och ett starkt beslut fattades att göra en digital skala. Att, utöver bristen på ganska noggrann mekanik, tog lite utrymme, passade väl in i den föreslagna anordningens frontpanel och var praktiskt taget inte kritisk för installationsplatsen i enhetens hölje, vilket kraftigt förenklade utformningen av enheten.
För närvarande ett stort antal elektronisk skalor och frekvensmätare, vars utveckling använder mikrochips av varierande grad av integration. Ofta är detta komplexa enheter med flera dussin mikrokretsar. Dessa konstruktioner är ganska svåra att upprepa på grund av det faktum att i ett komplext schema finns det en mycket större chans att göra misstag i alla stadier - från utveckling till installation. Uppmärksamheten var inriktad på enheter gjorda på basis av moderna mikrokontroller (de är ganska enkla att programmera).
Vi studerade de tillgängliga alternativen på Internet, från dem valdes ett alternativ som var lämpligt för tillgången till radioelement och komplexitet. Det visade sig vara en ganska välkänd design av frekvensmätaren-digital skala A. Denisov. Titta på henne.
Kretsens hjärta är den centrala processorn U1, som utför funktionerna för att mäta, beräkna, transformera, styra dynamisk indikering och dynamiskt polla ingångssignaler. Stiften J3 och J4 används för att välja det digitala skalläget. Processorklockfrekvensen bestäms av kvartsresonatorn Y1 och kan variera inom små gränser av kondensatorerna C3 och C4.
Chip U3 - avkodare positionen för den visade siffran.
Formning av insignalen, gjord på transistorn VT1. Den uppmätta frekvenssignalen som appliceras på ingången J5 är begränsad, förstärkt och matas till processorns PIC-ingång för mätning.
specifikationer:
Den högsta uppmätta frekvensen ……………… 30 MHz
Den uppmätta frekvensens maximala upplösning ... 10 Hz,
Ingångskänslighet …………………………. 250 mV
Matningsspänning ……………………………………. 8 ... 12 V,
Strömförbrukning ............................................. 35 mA,
Enhetsfunktionerna implementeras enligt följande:
När utgångarna är inaktiverade fungerar J3 och J4 som en frekvensmätare (mätläge);
När du skickar in en logg. "0" för att stifta J3 lägger till de uppmätta värdena till en konstant skriven i icke-flyktigt minne (digital skala);
När du skickar in en logg. "0" för att stifta J4-modul subtraherar denna konstant från det uppmätta värdet (digital skala);
När du skickar in en logg. “0” samtidigt till stift J3 och J4 efter 1 sek. skalan växlar till konstant inspelningsläge, visar bokstaven "F" och den uppmätta frekvensen.
Mata in loggen igen. "0" på J3 och J4 kommer att leda till inspelning av det uppmätta värdet i processorns icke-flyktiga minne och återgå till mätläge. Därefter kommer den nya konstanten att användas som värdet på mellanfrekvensen.
Detta läge är utformat så att användare kan ställa in IF-värdet på sin egen skala utan att omprogrammera PIC-processorn. Som standard registreras IF-värdet lika med 5,5 MHz i programtexten.
Ung. en logisk "0" motsvarar en potential på 0 volt ("mark").
Vad användes.
Verktyg.
Lödkolv med tillbehör. Verktyg för radioinstallation. Verktyg för ritning av kretskort. Något att borra, inklusive tunna (0,8 mm) hål. Multimeter. Åtkomst till en dator krävs. Används smältlim.
Material.
Förutom radioelement behövdes en bit foliebelagd fiberglas, en monteringsvaj, kemikalier för tillverkning av kretskort.
En bra men föråldrad indikator ALS-318 användes i schemat. Indikatorn var speciellt skapad för användning med mikrokretsar med en liten utgångsström. Siffrorna där var små och tillräckligt för honom. Så att siffrorna kunde ses, fanns det en plastlins ovanför var och en. Det var synligt normalt, men synvinkeln är naturligtvis liten. En sådan specifik indikator. ALS-318 är ett block med 9 sådana siffror. Det har inte släppts på länge.
Jag var tvungen att leta efter en ersättare för honom. Tyvärr, i den lokala bergaffären av radioprodukter, var sju segmentindikatorer inte så sällsynta, men åtminstone fyra av samma ... Efter att ha behandlat någon dysterhet, bestämde jag mig för att göra sådana indikatorer själv - lysdioder erbjöds, en hel showcase. Bland dem visade sig vara mycket lämpliga för att sammanställa antal, med en rektangulär långsträckt kropp. Men här kom överläggningen ut, de gröna var inte tillräckligt för åtta siffror, jag var tvungen att, med en våg av min hand på estetik, plocka upp de röda, men de räckte inte heller. Efter att ha säkrat säljarnas ed om att "det skulle vara senast på måndag" kommer de att ta med en dumpning av samma typ, åkte till deras plats för att göra nanoteknologi.
I den älskade AutoCAD ritades flera varianter av "markeringen" av siffrorna sammansatta av lysdioder. Valt den sötaste.
Kretskortet för själva frekvensmätaren, det beslutades att lämna upphovsrätten, och kretskortet med indikatorer, med tanke på installationen på enhetens främre vägg, planerad i samma AutoCAD.
Åh ja, det binära avkodarchipet har en utgångsström på bara 8 mA, jag var tvungen att röra med transistornycklar.
Åtta KT361-transistorer, vardera för varje kategori, för att inte göra om frekvensmätarens kretskort, är installerade på indikatorkortet, på sidan av spåren. Kontaktdynor förs till dem.
Frekvensmätarkortet fästes på indikatorerna på stativ av M3-skruvar, en slags smörgås. På ritningen ovan är detta en blå kontur.
Programmeraren för PIC-styrenheter monterades och konfigurerades. Jag stannade vid alternativet där en "hög" spänning (13V) levereras för programmering. Ansluts till datorns parallella port.
Övningen har visat sin tillförlitlighet och bra prestanda.
Så vår PIC16F84-styrenhet har framgångsrikt "blinkat". Korten, styrenheten själv och inte helt indikatorn, monterades. Alla anslutningar görs på en levande tråd, försök.
Han kom till livet som söt. Det var sant att jag först förstod ingenting alls, indikatorerna läses inte särskilt bra, för att säga det mildt, men du kan ändå förstå. Och "blinkningen" av deras ständiga, något generade.
Signalen kommer från datorns ljudkort. Programgeneratorprogrammet fungerar. På indikatorn 178 Hz.Tyvärr kan ingenting göras med en "blink" - en dynamisk indikation.
Dålig läsbarhet, delvis på grund av synligheten för de icke-lysande segmenten i siffran, delvis på grund av exponeringen av det lysande segmentet i de närliggande segmenten. Först neutraliseras det klassiskt - med ett tillräckligt tätt ljusfilter. Till exempel eliminerar ett pappersark som placeras ovanpå indikatorlamporna praktiskt taget denna olägenhet.
Vid nästa körning till staden köpte och installerades det saknade antalet lysdioder på indikatorkortet.
Från samma exponering beslutades att bli av med mer radikalt.
I början målades indikatorlamporna med svart bitumenlack. Jag gillade det inte riktigt, och lacken strålade igenom. Om möjligt torkade han det med lösningsmedel och fyllde utrymmet mellan lysdioderna med svart smältlim. Åh, detta, en annan sak! Ingen genomskinlighet för dig. Fläckar av härdat lim, skär med en vass kniv under linjalen.
De utskjutande lysdioderna sågas av med ett stort sandpapper limmat på en bar. Detta, utöver utseendet, gav också en matt yta till ändarna på "segmenten", vilket ledde till en mycket mer enhetlig glöd. Med ett ord, det blev väldigt bra.
Frekvensmätaren inställdes, vilket bestod i att tillföra en mer eller mindre exakt frekvens till ingången till anordningen och ställa in kondensatorn C3 tills de korrekta avläsningarna på indikatorn erhölls. En trimningskondensator gjordes inte, jag var ändå tvungen att ändra kapacitansen C4, C5.
Styrkortet är fixerat på en stor "indikator", anslutningsslingans längder anges på plats. ”Clock” -kontrollknappar limmas på baksidan av indikatorkortet med smältlim.
En frekvensmätare är monterad på den främre väggen hos sändtagaren som monteras. Inifrån och ut. Utanför är numren täckta med en bred platta med tunn korrugerad plexiglas (en bit av skrivarfacket), något tonad med utspädd asfaltlack. Under filtret finns ett skikt av tjock mässingsfolie med ett slitsat rektangulärt fönster mitt emot siffrorna. Förresten, när man arbetade som en del av en sändtagare, var de två sista siffrorna i en annan färg mycket praktiska. Viktigt vid inställningen var de första fem siffrorna, och de sista två - hundratals och tiotals Hertz, nej. Och med sina olika färger räckte en kort blick på indikatorn för att förstå dess indikationer.
Stabilisatorn 7805 är utrustad med en aluminiumkylare.
Under en tid fungerade sändtagaren i ”radio” -läget, med sändardelen inte avstämd (jag har inte ett anropssignal ännu), då moderniserades dess digitala skala.
Det bestod av modernisering, först och främst byta ut processorn från PIC16F84 till PIC16F628A (1, se figur) och introducera en ny enkel ingångsdrivrutin på en två-grindad fälteffekttransistor, plus flera enkla omkopplingar (2, se figur) på huvudkortet och det är tydligt, " firmware ”för den nya processorn.
Efter alla utvecklingen kan frekvensmätaren bland annat fortfarande mäta pulsernas period och varaktighet. Ja, det mest, för min smak, trevligt - den något irriterande blinkningen av indikatorn har praktiskt taget försvunnit.
Behovet av en radio försvann, och det beslutades att göra ett separat fall för frekvensmätaren, dessutom är det så kraftfullt hos oss.
Väskan är tillverkad av 8mm plywood, frontpanelen är tryckt på en färgskrivare, på tätt fotopapper, en transparent platta med tunn plexiglas läggs ovanpå den. Ljusfiltret på indikatorerna är två skikt av plast skuren från en mörk aubergine.
Ingångsformaren är fixerad bakom ingångsuttaget och är innesluten i en låda lödad från arkkoppar för skärmning. Med huvudkortet ansluts det med en tunn koaxialkabel. Förutom huvudströmförsörjningen med en +5 V-stabilisator, finns det även en liten transformator med likriktare och en + 12 V-stabilisator på banken.Den är avsedd för att driva olika konsoler till en frekvensmätare - mäta resonansfrekvenser för kretsar, mäta induktans, kapacitans, temperatur, spänning.
Filer med en mer detaljerad beskrivning av frekvensmätaren, dess förfining och programmerare finns i arkivet.
Där kan du också hitta firmware och ett kretskort för frekvensmätaren.