При проектирането на аматьорски HF приемо-предавател за обхват от 160 м имаше задача като навигация при настройка. Достатъчно точна, удобна и атрактивна механична скала изглеждаше неразумно трудна за производство по това време и беше взето решително решение да се направи цифрова скала. Това, в допълнение към липсата на доста точна механика, заема малко място, пасва добре на предния панел на предложеното устройство и на практика не е от решаващо значение за мястото на инсталиране в случая на устройството, което значително опростява оформлението на устройството.
В момента голям брой от електронен скали и честотни измерватели, при разработването на които се използват микрочипове с различна степен на интеграция. Често това са сложни устройства с няколко десетки микросхема. Тези проекти са доста трудни за повторение поради факта, че в сложна схема има много по-голям шанс да се направи грешка на всички етапи - от разработка до инсталация. Вниманието беше насочено към устройства, направени на базата на съвременни микроконтролери (те са доста прости за програмиране).
Проучихме възможните опции, налични в Интернет, от тях беше избрана опция, която е подходяща за наличието на радио елементи и сложността. Оказа се доста добре познат дизайн на честотния метър-цифрова скала А. Денисов. Погледнете я.
Сърцето на схемата е централният процесор U1, който изпълнява функциите на измерване, изчисляване, преобразуване, контролиране на динамична индикация и динамично огласяване на входните сигнали. Игли J3 и J4 се използват за избор на режим на цифрова скала. Тактовата честота на процесора се определя от кварцовия резонатор Y1 и може да варира в малки граници от кондензаторите C3 и C4.
Chip U3 - декодира позицията на показаната цифра.
Форма на входния сигнал, направен на транзистора VT1. Измереният честотен сигнал, приложен към вход J5, е ограничен, усилен и се подава към входа на PIC на процесора за измерване.
Особености:
Максималната измерена честота ……………… 30 MHz
Максималната разделителна способност на измерената честота ... 10 Hz,
Чувствителност на входа …………………………. 250 mV
Захранващо напрежение ……………………………………. 8 ... 12 V,
Консумация на ток ............................................. 35 mA,
Функциите на устройството се реализират, както следва:
Когато изходите са забранени, J3 и J4 работи като измервател на честотата (режим на измерване);
При подаване на дневник. "0" към пин J3 добавя измерените стойности към константа, записана в енергонезависима памет (цифрова скала);
При подаване на дневник. „0” за закрепване на J4 модул изважда тази константа от измерената стойност (цифрова скала);
При подаване на дневник. "0" едновременно към щифтове J3 и J4 след 1 сек. скалата ще премине в режим на постоянен запис, ще изведе буквата "F" и измерената честота.
Повторно подаване на дневника. "0" на J3 и J4 ще доведе до запис на измерената стойност в енергонезависимата памет на процесора и ще се върне в режим на измерване. След това новата константа ще се използва като стойност на междинната честота.
Този режим е проектиран така, че потребителите могат да зададат стойността на IF в своя мащаб, без да препрограмират PIC процесора. По подразбиране стойността на IF, равна на 5,5 MHz, се записва в текста на програмата.
Прибл. логически „0“ съответства на потенциал от 0 волта („земя“).
Какво се използва.
Инструменти.
Пояло с аксесоари. Инструмент за радио инсталация. Инструменти за рисуване на печатни платки. Нещо за пробиване, включително тънки (0,8 мм) отвори. Мултиметър. Изисква се достъп до компютър. Използва се горещо лепило.
Материали.
В допълнение към радиоелементите бяха необходими парче фибростъкло, покрито с фолио, монтажен проводник, химикали за производството на печатни платки.
В схемата е използван добър, но остарял индикатор ALS-318. Индикаторът е специално създаден за използване с микросхеми с малък изходен ток. Цифрите там бяха мънички и достатъчни за него. За да могат да се видят числата, над всеки имало пластмасова леща. Виждаше се нормално, но ъгълът на видимост, разбира се, е малък. Такъв специфичен показател. ALS-318 е блок от 9 такива цифри. Тя не е пусната отдавна.
Трябваше да търся замяна на него. За съжаление, в местния планински магазин на радио продукти индикаторите за седем сегмента не бяха толкова редки, но поне 4 от същите ... След като се справих с някакъв мрак, реших сам да направя такива индикатори - предлагаха се светодиоди, цяла витрина. Сред тях се оказа доста подходящ за съставяне на числа, с правоъгълно издължено тяло. Но тук дойде наслагването, зелените не бяха достатъчни за осем цифри, аз трябваше с вълна от ръка в естетиката да вдигна червените, но и те не бяха достатъчни. След като са дали клетвата на продавачите, че "не по-късно от понеделник" те ще донесат самосвал със същия тип, отидоха в дома си, за да се занимават с нанотехнологии.
В любимия AutoCAD бяха нарисувани няколко варианта на „маркирането“ на цифрите, съставени от светодиоди. Избрани са най-сладките.
На самата платка на самия честотен уред е решено да се остави авторските права, а на платката с индикатори, предвид инсталацията на предната стена на устройството, нанесена в същия AutoCAD.
О, да, бинарният чип на декодера има изходен ток от само 8 mA, трябваше да се объркам с транзисторни ключове.
Осем транзистора KT361, всеки за всяка категория, така че да не се презарежда честотната платка на честотния преобразувател, са инсталирани на платката на индикатора, отстрани на коловозите. Подложките за контакт са им донесени.
Таблото за измерване на честотата беше прикрепено към индикатори на стелажи, направени от винтове M3, нещо като сандвич. На чертежа по-горе това е синьо очертание.
Програмистът за PIC контролери е сглобен и конфигуриран. Спрях се на опцията, при която се доставя „високо“ напрежение (13V) за програмиране. Свързва се към паралелния порт на компютъра.
Практиката показа своята надеждност и добро представяне.
И така, нашият PIC16F84 контролер е успешно "мига". Платките, самият блок за управление и не напълно индикаторът, бяха сглобени. Всички връзки са направени на жива тема, опитайте.
Той оживя като сладък. Вярно, в началото изобщо не разбрах нищо, показателите не се четат много добре, меко казано, но все пак можете да разберете. И "мигането" на тяхното постоянно, донякъде смутено.
Сигналът идва от звуковата карта на компютъра. Програмата за програмиране на програми работи. По индикатора 178 Hz.За съжаление, нищо не може да се направи с „мигане“ - динамична индикация.
Лоша четимост, отчасти благодарение на видимостта на несветещите сегменти на цифрата, отчасти поради експозицията на светещия сегмент на съседните. Първо, той се неутрализира класически - чрез достатъчно плътен светлинен филтър. Например лист хартия за принтер, поставен върху индикаторните светодиоди, практически елиминира тази неудобство.
При следващото движение в града липсващият брой светодиоди е закупен и инсталиран на таблото за индикации.
От същата експозиция беше решено да се отървем по-радикално.
В началото индикаторните светодиоди бяха боядисани с черен битумен лак. Не ми хареса много и лакът блесна. Ако е възможно, той го избърса с разтворител и запълни пространството между светодиодите с черно горещо лепило. О, това, още нещо! Без полупрозрачност към вас. Зацапвания от втвърдено лепило, нарязано с остър нож под владетеля.
Изпъкналите светодиоди се изрязват с голяма шкурка, залепена за щанга. Това, освен външния вид, придава и матова повърхност на краищата на „сегментите“, което води до много по-равномерен блясък. С една дума, стана много добре.
Беше настроен честотният измервател, който се състоеше в подаване на повече или по-малко точна честота на входа на устройството и настройване на кондензатора C3, докато се получат правилните показания на индикатора. Един кондензатор за подрязване не беше направен, все пак трябваше да сменя капацитета C4, C5.
Таблото за управление е фиксирано към голям „индикатор“, дължините на свързващите проводници са посочени на място. Бутоните за управление на режим „Часовник“ са залепени към гърба на индикаторната платка с горещо разтопено лепило.
Честотен измервател е монтиран на предната стена на трансивъра, който се сглобява. Отвътре навън. Отвън номерата са покрити с широка плоча от тънък гофриран плексиглас (парче от тавата на принтера), леко оцветена с разреден асфалтов лак. Под филтъра се намира слой от дебело месингово фолио с прорезан правоъгълен прозорец срещу числата. Между другото, когато работите като част от приемо-предавател, последните две цифри от различен цвят бяха много удобни. Важно при настройката бяха първите пет цифри, а последните две - стотици и десетки херца, не. И с различните им цветове, кратък поглед към индикатора беше достатъчен, за да разберем показанията му.
Стабилизаторът 7805 е оборудван с алуминиев радиатор.
Известно време трансивърът работеше в режим „радио“, като частта на предавателя не беше настроена (все още нямам позивен знак), след това нейната цифрова скала беше модернизирана.
Тя се състоеше в модернизация, на първо място, замяна на процесора от PIC16F84 на PIC16F628A (1, вижте фигурата) и въвеждане на нов прост входен драйвер на транзистор с полев ефект с две врати, плюс няколко прости превключвания (2, вижте фигурата) на основната платка и е ясно, " фърмуер “на новия процесор.
След всички еволюции честотният измервател, наред с други неща, все още може да измерва периода и продължителността на импулсите. Да, най-много, за моя вкус, приятно - малко досадното мигане на индикатора на практика изчезна.
Необходимостта от радио изчезна и беше решено да се направи отделен случай за честотния измервател, освен това сега той е толкова мощен при нас.
Калъфът е изработен от 8 мм шперплат, предният панел е отпечатан на цветен принтер, върху плътна фотохартия, върху него е насложена прозрачна плоча от тънък плексиглас. Светлинният филтър на индикаторите е два слоя пластмаса, изрязан от тъмен патладжан за еднократна употреба.
Входната форма е фиксирана зад входния гнездо и е затворена в кутия, споена от листова мед за екраниране. С основната платка тя е свързана с тънък коаксиален кабел. В допълнение към основното захранване със стабилизатор +5 V, вътре в кутията има друг малък трансформатор с токоизправител и стабилизатор +12 V, разположен на банката.Той е предназначен за захранване на различни конзоли към честотен метър - измерване на резонансните честоти на вериги, измерване на индуктивност, капацитет, температура, напрежение.
Файлове с по-подробно описание на честотния метър, неговото усъвършенстване и програмист се намират в архива.
Там можете също да намерите фърмуер и печатна платка на честотния уред.