Ao projetar um transceptor HF amador para um alcance de 160m, havia uma tarefa, como navegar durante a configuração. Uma balança mecânica suficientemente precisa, conveniente e atraente parecia irracionalmente difícil de fabricar naquele momento, e uma forte decisão foi tomada para fazer uma balança digital. Isso, além da falta de mecânica razoavelmente precisa, ocupava pouco espaço, cabia bem no painel frontal do dispositivo proposto e praticamente não era crítico para o local de instalação no gabinete do dispositivo, o que simplificou bastante o layout do dispositivo.
Atualmente, um grande número de eletrônico balanças e medidores de frequência, cujo desenvolvimento utiliza microchips de diferentes graus de integração. Freqüentemente, esses são dispositivos complexos com dezenas de microcircuitos. É difícil repetir esses projetos devido ao fato de que em um esquema complexo há uma chance muito maior de cometer erros em todos os estágios - do desenvolvimento à instalação. A atenção foi focada em dispositivos feitos com base em microcontroladores modernos (eles são bastante simples de programar).
Estudamos as possíveis opções disponíveis na Internet, a partir delas, foi selecionada uma opção adequada à disponibilidade de elementos e complexidade do rádio. Acabou sendo um projeto bastante conhecido da escala digital de medidores de frequência A. Denisov. Dê uma olhada nela.
O coração do circuito é o processador central U1, que executa as funções de medir, calcular, transformar, controlar a indicação dinâmica e pesquisar dinamicamente os sinais de entrada. Os pinos J3 e J4 são usados para selecionar o modo de balança digital. A frequência do clock do processador é determinada pelo ressonador de quartzo Y1 e pode variar dentro de pequenos limites pelos capacitores C3 e C4.
Chip U3 - decodificador da posição do dígito exibido.
Modelador do sinal de entrada, feito no transistor VT1. O sinal de frequência medido aplicado à entrada J5 é limitado, amplificado e alimentado à entrada PIC do processador para medição.
Especificações:
A frequência máxima medida. ……………… 30 MHz
A resolução máxima da frequência medida ... 10 Hz,
Sensibilidade de entrada ……………………… .250 mV
Tensão de alimentação ……………………………………. 8 ... 12 V,
Consumo atual ............................................. 35 mA,
As funções do dispositivo são implementadas da seguinte maneira:
Quando as saídas são desativadas, J3 e J4 funcionam como um medidor de frequência (modo de medição);
Ao enviar um log. “0” para fixar J3 adiciona os valores medidos a uma constante escrita em memória não volátil (escala digital);
Ao enviar um log. “0” para fixar o módulo J4 subtrai essa constante do valor medido (escala digital);
Ao enviar um log. “0” simultaneamente aos pinos J3 e J4 após 1 segundo. a balança mudará para o modo de gravação constante, exibirá a letra "F" e a frequência medida.
Alimente novamente o log. "0" em J3 e J4 levará ao registro do valor medido na memória não volátil do processador e retornará ao modo de medição. Depois disso, a nova constante será usada como o valor da frequência intermediária.
Este modo foi projetado para que os usuários possam definir o valor SE em sua própria escala sem reprogramar o processador PIC. Por padrão, o valor SE igual a 5,5 MHz é registrado no texto do programa.
Nota um "0" lógico corresponde a um potencial de 0 volts ("terra").
O que foi usado.
Ferramentas
Ferro de soldar com acessórios. Ferramenta para instalação de rádio. Ferramentas para desenhar placas de circuito impresso. Algo para perfurar, incluindo orifícios finos (0,8 mm). Multímetro. O acesso a um computador é necessário. Adesivo hot melt usado.
Materiais
Além dos elementos radioelétricos, era necessário um pedaço de fibra de vidro revestida com papel alumínio, um fio de montagem, produtos químicos para a fabricação de placas de circuito impresso.
Um bom, mas desatualizado indicador ALS-318 foi usado no esquema. O indicador foi criado especialmente para uso com microcircuitos com uma pequena corrente de saída. Os números eram pequenos e suficientes para ele. Para que os números pudessem ser vistos, havia uma lente de plástico acima de cada um. Era visível normalmente, mas o ângulo de visão, é claro, é pequeno. Um indicador tão específico. ALS-318 é um bloco de 9 dígitos. Não foi lançado por um longo tempo.
Eu tive que procurar um substituto para ele. Infelizmente, na loja local de produtos de rádio da montanha, os indicadores de sete segmentos não eram tão raros, mas pelo menos quatro dos mesmos ... Depois de lidar com alguma tristeza, decidi fazer esses indicadores pessoalmente - os LEDs foram oferecidos, uma vitrine inteira. Entre eles, mostrou-se bastante adequado para compilar números, com um corpo retangular alongado. Mas aqui saiu a sobreposição, os verdes não eram suficientes para oito números, eu tive que, com um aceno de minha mão na estética, pegar os vermelhos, mas também não eram suficientes. Tendo garantido o juramento dos vendedores de que “seria o mais tardar na segunda-feira”, eles trarão um caminhão de lixo do mesmo tipo e foram ao seu local para fazer nanotecnologia.
No amado AutoCAD, várias variantes da "marcação" dos dígitos compostos por LEDs foram desenhadas. Selecionou o mais fofo.
Na placa de circuito do próprio medidor de frequência, foi decidido deixar os direitos autorais, e a placa de circuito com indicadores, dada a instalação na parede frontal do dispositivo, plotada no mesmo AutoCAD.
Ah, sim, o chip decodificador binário tem uma corrente de saída de apenas 8 mA, eu tive que mexer com as chaves do transistor.
Oito transistores KT361, cada um para cada categoria, para não refazer a placa de circuito do medidor de frequência, estão instalados na placa indicadora, ao lado das faixas. Almofadas de contato são trazidas a eles.
A placa do medidor de frequência estava presa a indicadores em racks feitos de parafusos M3, uma espécie de sanduíche. No desenho acima, este é um contorno azul.
O programador para controladores PIC foi montado e configurado. Parei na opção em que uma tensão "alta" (13V) é fornecida para programação. Conecta-se à porta paralela do computador.
A prática mostrou sua confiabilidade e bom desempenho.
Portanto, nosso controlador PIC16F84 foi “piscado” com sucesso. As placas, a própria unidade de controle e não completamente o indicador, foram montadas. Todas as conexões são feitas em um encadeamento ativo, tente.
Ele ganhou vida tão fofo. É verdade que, no começo, eu não entendi nada, os indicadores não são lidos muito bem, para dizer o mínimo, mas você ainda pode entender. E o "piscar" de sua constante, um pouco envergonhado.
O sinal vem da placa de som do computador. O programa gerador de programas funciona. No indicador 178 Hz.Infelizmente, nada pode ser feito com um "piscar" - uma indicação dinâmica.
Baixa legibilidade, em parte devido à visibilidade dos segmentos não luminosos do dígito, em parte devido à exposição do segmento luminoso dos vizinhos. Primeiro, é neutralizado classicamente - por um filtro de luz suficientemente denso. Por exemplo, uma folha de papel de impressora colocada em cima dos LEDs indicadores praticamente elimina esse incômodo.
Na próxima corrida para a cidade, o número ausente de LEDs foi comprado e instalado na placa indicadora.
A partir da mesma exposição, decidiu-se livrar-se mais radicalmente.
No início, os LEDs indicadores foram pintados com verniz de betume preto. Eu realmente não gostei, e o verniz brilhou. Se possível, ele o limpou com solvente e preencheu o espaço entre os LEDs com adesivo hot melt preto. Oh, isso, outra coisa! Sem translucidez para você. Manchas de cola endurecida, cortadas com uma faca afiada sob a régua.
Os LEDs salientes são serrados com uma grande lixa colada a uma barra. Além da aparência, isso também deu uma superfície fosca às extremidades dos "segmentos", o que levou a um brilho muito mais uniforme. Em uma palavra, ficou muito bom.
Foi montado o medidor de frequência, que consistia em fornecer uma frequência mais ou menos precisa à entrada do dispositivo e em sintonizar o capacitor C3 até que as leituras corretas no indicador fossem obtidas. Um capacitor de corte não foi feito, eu ainda tinha que alterar a capacitância C4, C5.
A placa de controle é fixada em um grande "indicador", os comprimentos dos fios de conexão são especificados no local. Os botões de controle do modo "Relógio" são colados na parte traseira da placa indicadora com adesivo hot melt.
Um medidor de frequência é montado na parede frontal do transceptor sendo montado. De dentro para fora. Do lado de fora, os números são cobertos com uma placa larga de plexiglás ondulado fino (um pedaço da bandeja da impressora), levemente colorido com verniz de asfalto diluído. Sob o filtro, há uma camada de papel grosso de latão com uma janela retangular com fenda oposta aos números. A propósito, ao trabalhar como parte de um transceptor, os dois últimos dígitos de uma cor diferente eram muito convenientes. Importante ao sintonizar, os cinco primeiros dígitos foram e os últimos dois - centenas e dezenas de hertz, não. E com suas cores diferentes, uma rápida olhada no indicador foi suficiente para entender suas indicações.
O estabilizador 7805 está equipado com um radiador de alumínio.
Por algum tempo o transceptor funcionou no modo “rádio”, com a parte do transmissor não sintonizada (ainda não tenho um indicativo), então sua balança digital foi modernizada.
Consistiu na modernização, em primeiro lugar, na substituição do processador do PIC16F84 para o PIC16F628A (1, veja a figura) e na introdução de um novo driver de entrada simples em um transistor de efeito de campo de duas portas, além de vários comutadores simples (2, veja a figura) na placa principal e está claro: " firmware ”do novo processador.
Depois de todas as evoluções, o medidor de frequência, entre outras coisas, ainda pode medir o período e a duração dos pulsos. Sim, o mais agradável para o meu gosto - o piscar um tanto irritante do indicador praticamente desapareceu.
A necessidade de um rádio desapareceu, e foi decidido fazer um caso separado para o medidor de frequência, além disso, agora é tão poderoso conosco.
A caixa é feita de compensado de 8 mm, o painel frontal é impresso em uma impressora colorida, em papel fotográfico denso, sobre uma placa transparente de plexiglass fino. O filtro de luz nos indicadores são duas camadas de plástico cortadas de uma berinjela descartável escura.
O modelador de entrada é fixado atrás do soquete de entrada e é colocado em uma caixa soldada de chapa de cobre para blindagem. Com a placa principal, é conectada por um cabo coaxial fino. Além da fonte de alimentação principal com um estabilizador de +5 V, dentro do gabinete há outro pequeno transformador com um retificador e um estabilizador de +12 V, no banco.Destina-se a alimentar vários consoles em um medidor de frequência - medindo as frequências ressonantes dos circuitos, medindo indutância, capacitância, temperatura, tensão.
Arquivos com uma descrição mais detalhada do medidor de frequência, seu refinamento e programador estão localizados no arquivo.
Lá você também pode encontrar o firmware e uma placa de circuito impresso do medidor de frequência.