Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц — 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру

Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц — 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру

Частотомер предназначен для измерения частот в пределах от 1 Гц до 50 МГц. В основном используется доступная элементная база. Особенность схемы частотомера в том, что в нем используются как микросхемы ТТЛ, так и КМОП логики. Индикация — восьмиразрядная. Частотомер работает по быстрой схеме, то есть, нет затянутого периода индикации. Каждую секунду показания индикатора обновляются. Нет никаких переключателей или регуляторов, — только входное гнездо и выключатель питания.


Во время положительного перепада на выводе 4 D2 триггер Шмитта на D1 открыт и импульсы измеряемой частоты через него проходят на счетный вход восьмидекадного счетчика D4-D11. В это же время, счетчик D3 удерживается в нулевом положении, несмотря на то. что на его вход С поступают импульсы частотой 16384 Гц. Это значит что на его выводах 4 и 10 нули, а значит, нули на входах обнуления D4-D11 и на входах записи D12-D19 Идет период измерения.

Спустя секунду логический уровень на выводе 4 D2 меняется и здесь теперь нуль. А раз так, то триггер Шмитта на D1 заблокирован и импульсы на счетчики D4-D11 больше не поступают. Одновременно снимается блокада с счетчика D3 (на его входе R теперь нуль) и счетчик начинает считать импульсы частотой 16384 Гц, поступающие на него с D2. На втором импульсе, на его выводе 4 возникает логическая единица, которая переносит информацию с выходов счетчиков D4-D11 на входы дешифраторов D12-D19.

Еще через два импульса происходит обнуление счетчиков D4-D11 (посредством эмиттерного повторителя — усилителя мощности на VT2). Одновременно происходит и обнуление и блокировка счетчиков микросхемы D2, но мультивибратор микросхемы D2 продолжает работать и импульсы 16384 Гц продолжают поступать на вход D3. Значит, через еще один импульс счетчик D3 перейдет в состояние «5» и на его выводе 10 установится ноль Это приведет к запуску счетчика D2 и на его выводе 4 возникнет логическая единица, которая откроет триггер Шмитта D1 и обнулит счетчик D3.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Спустя 1 секунду процесс повторится.

Таким образом, период измерения точно равен 1 секунде, а все служебные процессы, такие как, остановка счета, запись информации и обнуление измерительных счетчиков оказываются за пределами этого периода и их длительность не влияет на результат измерения

Источник питания выполнен на силовом трансформаторе Т1. Для питания ТТЛ и КМОП микросхем используются отдельные стабилизаторы (как выяснилось, сильны помехи от работы ТТЛ счетчиков, и они вызывают сбои в работе счетчиков D2 и D3. Светодиодные индикаторы питаются напряжением 5V непосредственно с выхода интегрального стабилизатора А2, а КМОП-микросхемы с аыхода этого же стабилизатора, но через демпферующую цепочку R15-C17.

Микросхемы ТТЛ и входной усилитель -формирователь питаются таким же напряжением 5 V, но от интегрального стабилизатора А1. Конденсаторы С8 — С15 служат для подавления импульсных помех по цепи питания, при монтаже каждый из этих конденсаторов включается между выводами 5 и 10 одного из счетчиков D4-D11 (питание на К555ИЕ2 подается нестандартно, — плюс на вывод 5, а минус на вывод 10).

Вместо микросхем К555 можно использовать К155, но верхняя частота измерения упадет до 20 МГц Вместо К561ИЕ8 можно использовать аналогичный счетчик серий К1561, К564 или счетчик типа …ИЕ9 этих же серий, но изменив распайку выводов соответственно его схеме. Микросхемы К176ИЕ12 и К176ИД2 заменить не чем.

Микросхему К176ИЕ12 можно заменить аналогичной схемой, собранной на счетчике типа К561ИЕ16 и нескольких логических элементах «ИЛИ-НЕ» (К561ЛЕ5. например). При этом старший выход счетчика необходимо связать логикой «ИЛИ-НЕ» с его входом обнуления (входы элемента К561ЛЕ5, например, соединить с старшим выходом К561ИЕ16 и его входом обнуления, а импульсы частотой 0,5 Гц снимать с выхода этого элемента).

частотомер электронносчетный





как проверить детали    
работа с цифровым
мультиметром    звуковые
генераторы     генератор
радиочастоты     
цифровой
частотомер   осциллограф 
измерители емкости и RCL
микрометр

           
ЧАСТОТОМЕР ЭЛЕКТРОННОСЧЕТНЫЙ




Одним из самых
полезных
приборов в радиолюбительской практике
является частотомер.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру При добавлении к нему
соответствующих приставок прибором можно
измерять практически любые электрические
величины (напряжение, ток, сопротивление,
емкость, индуктивность…).




На этой страничке
хочу
предложить вашему вниманию схему простого
частотомера на микросхемах 155 серии. Вы
спросите «Почему использованы
микросхемы устаревшей серии?» — отвечу -
эти микросхемы обеспечивают счетчику
возможность измерять частоты до 15-20
мегагерц, да и ктому же они очень дешево
стоят и не дефицитны…







Как видно из
структурной
схемы — частотомер содержит пять основных
блоков. Блок опорных
частот
состоит из задающего кварцевого генератора
и делителей частоты, на выходе получаем
опорные частоты в 1 герц, либо в 1 килогерц.
Эти частоты служат для получения временных
интервалов работы счетчика импульсов. Формирователь — обеспечивает
правильный
отсчет нужного нам количества импульсов,
соответствующий временным опорным
частотам. Счетчик,
как понятно из названия, служит для
подсчета количества и отображения
импульсов входной частоты. Усилитель
— усиливает слабые входные сигналы до
уровня логической единицы. Источник
питания — обеспечивает
узлы
частотомера стабильным питанием. Сама
схема частотомера является симбиозом
нескольких конструкций, опубликованных в
разных радиолюбительских изданиях.




Прибор измеряет
частоту в
двух диапазонах: НЧ — от 1 герца до 99,999
килогерц, точность измерения — плюс/минус 1
герц, ВЧ — от 1 килогерца до 15 мегагерц,
точность измерения — плюс/минус 1 килогерц.
Минимальная величина амплитуды
измеряемого напряжения — 50 милливольт.




Рассмотрим схему
блоков
прибора:







Входной усилитель
собран на
двух транзисторах и представляет собой
широкополосный двухкаскадный усилитель с
полосой частот 1гц-15 мгц.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Рисунок печатной
платы приводится ниже.







Источник питания
собран по
трансформаторной схеме с линейным
стабилизатором на микросхеме.







Трансформатор
источника
должен обеспечивать напряжение на
вторичной обмотке — не менее 8 вольт (лучше
до 12 вольт — для питания приставок) при токе
нагрузки до 1 ампера.




Счетчик в частотомере
-
пятикаскадный. Собран из пяти идентичных
плат. Платы собраны в этажерку, что
позволило достичь высокой компактности
блока в целом. Индикатор в счетчике -
светодиодный семисегментный типа TIL312
импортного производства. Можно в качестве
индикатора применить индикаторы других
типов с общим анодом. Индикатор крепится на
торец платы при помощи клея, после чего
распаивается по схеме. Увеличивать
количество каскадов счетчика, на мой взгляд,
экономически нецелесообразно.







Пять блоков счетчика
соединяются в этажерку при помощи шпилек с
гайками. Для обеспечения зазора между
платами применены небольшие втулочки (длина
— по месту). После сборки блока счетчика,
платы соединяются между собой при помощи
отрезков луженого провода.










Блок опорных частот
содержит
кварцевый генератор с частотой 1 мегагерц и
линейку делителей частот.







Рисунок печатной
платы
приведен ниже.







Схема платы
формирователя
приведена ниже.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру







И рисунок его
печатной платы







После сборки платы соединяются между
собой согласно структурной схемы.




Правильно собранный из исправных деталей
частотомер в налаживании не нуждается.  Чертежи печатных плат в
формате Layout4.0 можно найти здесь.




 



Каталог радиолюбительских схем. ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР.

Каталог радиолюбительских схем. ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР.

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

С. БИРЮКОВ

Описываемый в статье прибор позволяет измерять частоту электрических колебаний до 180 МГц, период колебаний н длительность импульсов от 1 мкс до 107 с, может работать как счетчик импульсов. Точность измерений — 3*10-6 от измеряемой величины ±1 знак младшего разряда. Минимальная цена младшего разряда составляет 0,1 Гц при измерении частоты и 0,1 мкс при измерении периода и длительности. Частотомер можно использовать при градуировании приборов, в качестве отсчетного устройства в генераторах и любительских передатчиках, при налаживании различных радиоэлектронных устройств. Чувствительность при измерении частоты на частотах до 20 МГц — около 20 мВ, на частоте 180 МГц — 100 мВ.

Прибор собран в основном на микросхемах серии К155, и только высокочастотный делитель — с использованием микросхем К500. Основными узлами частотомера являются блок управления, схема которого приведена на рис 1,

счетчик и кварцевый генератор с делителем частоты (рис. 2)

и блок питания, выполненный по схеме транзисторного преобразователя выпрямленного сетевого напряжения в напряжение ультразвуковой частоты с понижающим трансформатором на ферритовом кольце, низковольтным выпрямителем и линейным стабилизатором.

Схема соединения блока управления (НУ) со счетчиком, кварцевым генератором и делителем частоты (КГ) и высокочастотным делителем (СТ10) приведена на рис.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру 3.

Принцип действия частотомера основан ни измерении числа импульсов, поступающих на вход счетчика в течение строго определенного времени (в данном приборе 10 с, 1 с. 0.1 с или 0,01 с). Необходимый временной интервал формируется в блоке управления.

Кварцевый генератор частотомера собран на одном логическом элементе D6.1 (рис. 2) Подбором емкости конденсаторов С14 и С15 устанавливают номинальную частоту генерации 10 МГц. Эта частота делится цепочкой микросхем D7 — D14 последовательно до 0,1 Гц, Элементы D6.3 н D6.4 — буферные. Чтобы сократить до 0,1 с промежуток времени между окончанием импульса сброса и началам эталонного интервала на низкочастотных диапазонах частотомера, в последних разрядах делителя использованы микросхемы К155ИЕ2, устанавливаемые в «9».

В режиме измерении частоты эталонная частота, выбранная переключателем S4.1 («Диапазон»), через инвертор 04 н переключатель S1.3 («Режим») поступает на вход T БУ, а на вход F — сигнал, частоту которого необходимо измерить. Этот сигнал усиливается и ограничивается дифференциальный каскадом на транзисторах V2, V3 н поступает на инвертор на транзисторе V6. Диоды V4 и V5 исключают насыщение транзистора V6, за счет чего верхняя чистота формирователя составляет 40 МГц. Положительная обратная связь (через резистор R8) придает усилителю триггерные характеристики. Выходной сигнал формирователя через элементы D1.1 и D1.2 поступает ни вход счетчика. Второй вход элемента D1.1 подключен к выходу формирователя эталонного ннтервала времени, выполненного на двух триггерах микросхемы D6. Прикипи действия этого формирователя удобно рассматривать с момента генерации импульса установки нуля. Этот импульс вырабатывает мультивибратор, собранный на элементах D3.1 и D3.2. В момент генерации импульса (он может быть вызван, например, кратковременным замыканием контактов кнопки «Пуск») триггеры D5, все декады счетчика и делители, за исключением D13 и D14, устанавливаются в нуль. На входе 1 элемента D1.1 будет уровень логического 0, и импульсы измеряемой частоты на вход счетчика не проходят.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру

По окончании импульса установки нуля на выходах делителя кварцевого генератора появляются импульсы соответствующей частоты. Фронт первого импульса эталонной частоты, пройдя со входа Т БУ через формирователь на транзисторе V8 н триггере Шмитта (D 1,3. D1.4), поступает на счетные входы триггеров микросхемы D5. Он устанавливает их в состояние 1, так как ив вход D триггера D5.1 поступает сигнал 1 с инверсного выхода D5.2, а на вход D D5.2 — с резистора R29. Так, на вход 1 элемента D1.1 приходит сигнал 1 и на счетчик начинают поступать импульсы измеряемой частоты. Тем временем на вход D триггера D5.1 с инверсного

выхода триггера DS.2 поступает сигнал логического 0, поэтому фронт второго импульса эталонной частоты устанавливает триггер D5.1 в 0 и на вход счетчика импульсы измеряемой частоты перестают поступить. Фронт импульса с инверсного выхода триггера D5.1, формируемый в момент прихода второго импульса эталонной частоты, продифференцированный цепью C9R21, поступает на вход элемента D2.1. Этот элемент совместно с транзистором V9 образует ждущий мультивибратор, определяющий время индикации измеренной частоты. При поступлении импульса запуска на входы 9 и 10 элемента D2.1 он включается, а спад с его выхода через конденсатор С11 попадает на базу транзистора V9 и закрывает его. Конденсатор С8 перезаряжается через резистор R17 и одни из резисторов R37—R40, выбранный переключателем S2 (Tинд). В момент, когда напряжение на левой обкладке конденсатора С8 достигает порога открывания V9, он включается, а элемент D2.1 выключается. Его выходной сигнал, инвертированный элементом D2.2 и продифференцированный цепью C10R23R24. запускает ждущий мультивибратор D3.1, D3.2, и процесс измерения повторяется.

Если переключатель S2 находится в положении “оо”(бесконечность) транзистор V3 постоянно закрыт, поэтому для каждого измерения необходимо нажать кнопку «Пуск”, а время индикации ограничено лишь временем включения прибора.

В зависимости от положения переключателя S4 зажигается одна из десятичных точек индикаторов счетчика (управляются секцией S4.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру 2). В самом нижнем по схеме положении 54 (частота эталонных импульсов 0,1 Гц, время счета 10 с) зажигается вторая справа точка, индицируется частота в герцах с точностью до 0,1 Гц. В трех других положениях 54, используемых для измерения частоты, положение десятичной точки соответствует измерении в килогерцах (точность0,001 кГц, 0,01 кГц. 0,1 кГц).

Предельная частота работы счетчика на микросхемах К155ИЕ2 — около 20 МГц, поэтому для измерения более высоких частот использован высокочастотный делитель CT1O ив микросхемах серии К500* (рис. 4).


(*Полная схема делителя опубликована в Радио, 1980, № 10, с. 61. На рис. 4 показана только часть схемы, подвергшейся изменению. Нумерация элементов делителя на схеме к печатной плате приведена в соответствии с у нам н кой статьей.)


Для повышения устойчивости работы делители из его формирователя исключен один каскад усиления. Для зашиты входного каскада на цементе D1.1 от перегрузок в схему формирователя введен ограничитель R7, V1, V2. а для сохранения достаточно высокой чувствительности наминал резистора R10 увеличен в 10 раз. В связи с тем, что у неиспользуемых дифференциальных каскадов микросхемы К500ЛП116 входы не должны оставаться свободными, входы элемента D1.2 соединены с его выходами.

В положении «ВЧ» переключателя S1 сигнал со входа частотомера поступает на вход высокочастотного делителя, а с его выхода — на вход F БУ. Положение запятой в этом режиме определяется секцией S4.3 переключателя «Режим», частота индицируется в мегагерцах.

В положении «К» (контроль) переключателя S1 вход высокочастотного делителя через цепочку C22R6 подключается к выходу 10 МГц кварцевого генератора. Положение запятой определяется секцией S4.2, поэтому не индикаторах индицируется частота 1000 кГц.

В положении «Т» (период} измеряемая и эталонная частоты меняются местами — эталонная частота в пределах 10 МГц… 0,1 Гц поступает на вход F БУ и далее на счетчик, а сигнал, период которого нужно измерить, — через формирователь V8, D1.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру 3, D1.4 — на вход формирователя интервала D5.I. D5.2. Формирователь V8, Dl.5, D1.4 имеет, в отличие от формирователя на транзисторах V2, V3, V6, открытый вход, что позволяет измерять длительность практически любых импульсов. Порог его включения — около 0,75 В, выключения — около 0,7 В, поэтому частотомер можно непосредственно применять для измерения периода и длительности импульсов на выходах ТТЛ-микросхем. В положении “т” (длительность) фронт входного импульса, как и при измерении периода, устанавливает триггер D5.1 в 1, а спад импульса, продифференцированный цепью C13R27R28, переключает этот триггер в 0, в результате чего время прохождения эталонной частоты через элементы D1.1, D1.2 соответствует длительности измеряемых импульсов.

В положении “N” (счетчик импульсов) входной сигнал поступает на вход T БУ, с выхода T — на вход N (открытый вход формирователя V2, V3, V6), что позволяет считать положительные импульсы практически любой длительности (начиная приблизительно от 100 нс) по их фронтам. Прохождение импульсов через элементы D1.1, D1.2 обеспечивается установкой триггеров микросхемы D5 в 1 переключателем S1.4.

Конструктивно частотомер собран на трех печатных платах толщиной 1,5 мм. На первой плате размером 60X 155 мм расположены все детали кварцевого генератора, делителя и счетчика, включая газоразрядные индикаторы. Расположение про водников печатной платы приведен на рис. 5 (а — сторона установки микросхем, индикаторов и других деталей, б — противоположная сторона

Арабскими цифрами обозначены точки, к которым подпаивают выводы соответствующих цифр газоразрядных индикаторов; к точке, обозначенной буквой А,— анод, буквой 3 — электрод запятой.

На второй плате (см. 3-ю с, вкладки) размерами 80X155 мм установлены все детали блока управления (рис. 1), высокочастотный делитель и линейный стабилизатор напряжения, схема которого приведена на рис. 6.

Плата изготовлена из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита, на ней показаны проводники, расположенные со стороны, противоположной установке элементов.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Со стороны установки элементов фольга сохранена целиком и выполняет роль общего провода, а вокруг отверстий фольга раззенкована. Черной точкой с крестом показаны места пайки деталей к фольге на стороне установки микросхем. Если такая площадка обведена еще и красным кружком, то в этих точках выводы деталей паяют и к фольге н к печатным проводникам,

Транзистор V11 блока питания установлен на ребристом алюминиевом радиаторе с размерами 25×40 и высотой 30 мм. Радиатор установлен со стороны, противоположной стороне установки других элементов платы.

Микросхема D1 высокочастотного делителя вместе со всеми элементами, расположенными между ней и входными контактами делителя, прикрыта экраном из латуни толщиной 0,1 мм, припаянным непосредственно к фольге общего провода.

На третьей плате такого же размера, что и вторая, смонтированы все элементы преобразователя напряжения сети 220 В в постоянное 9 В 0,7 А, поступающего на линейный стабилизатор и 200 В 10 мА для питания индикаторов h2—H6.

На передней панели частотомера из сплава Д16 размерами 90X 156 и толщиной 2 мм установлены сетевой выключатель, предохранитель, переключатели S1, S2, S4, входной разъем н кнопка S3, Элементы R36~R40, С22 распаяны непосредственно на контактах переключателей. Окно в панели закрыто изнутри пластиной цветного прозрачного органического стекла толщиной 3 мм. Передняя панель, печатные платы, задняя панель из сплава Д16 размерами 82x156x2 мм соединены между собой латунными шпильками диаметром 5 им. имеющими резьбовые концы или отверстия М2. Расстояние между передней панелью и первой платой 33 мм, между первой и второй платой — 15 мм, второй и третьей — 33 ми, третьей платой и задней панелью — 5 мм. Полученная “этажерка” уложена на П-образное шасси и прикрыта сверху П-образным кожухом. Шасси и верхняя сторона кожуха имеют отверстия для вентиляции. Охлаждающий воздух входит в зазор высотой в мм между низом задней панели н поверхностью, на которой стоит частотомер.

Близкое расположение входного разъема, переключателя S1 н входных контактов высокочастотного делителя позволило обойтись при монтаже частотомера без кабелей и экранированных проводников.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Этому же способствует низкое сопротивление н малая индуктивность общего провода, а также соединение передней панели со слоем сплошной металлизации второй печатной платы через шпильки. «Земляной» лепесток входного разъема соединен со слоем сплошной металлизации второй платы (а районе входа высокочастотного делителя) отрезкам оплетки экранированного провода минимальной длины. На случай возникновения высокочастотных наводок к монтажа с использованием кабелей на печатных платах у входов и выходов формирователей и высокочастотного делителя предусмотрены точки для подключении экранов.

В частотомере применены резисторы МТ-0,125 к МТ-0.25, конденсаторы КМ-5а и КМ-6. К52-1 (С28). К53-4 (С8), К53-7 (С1, неполярный), переключатели ПГ2-4-вП4Н (S1), ПГ2-8-12П4Н (S4), кнопка КМ 1-1 (S3), разъем СР-50-73Ф, дроссель ДМ-0,1 (L1).

Коммутационные элементы, конденсаторы к резисторы можно заменить на детали других типов, обеспечивающие необходимые параметры, транзистор КТ816А — любым транзистором этой серии или серии КТ814, остальные транзисторы — на высокочастотные кремниевые соответствующего типа проводимости (КТ312, КТ306, KT3I6 — V6, V9, КТ326, KT3I07 — V2, V3, V8), Вместо диодов К Д 503 А можно установить КД503Б, КД509А, КД522А, КД512А и другие кремниевые высокочастотные диоды.

Микросхемы К155ИЕ1 можно заменить на К155ИЕ2, все микросхемы серии К155 — на аналогичные микросхемы серии К133, К500 — на К100. При переработке рисунка печатной платы высокочастотного делителя следует сохранить сплошной слой металлизации на стороне установки микросхем и ширину шины питания не менее 7,5 мм.

Настройка частотомера заключается в установке резистором R42 напряжения на выходе линейного стабилизатора в пределах 5,0…5,1 В, подборке резистора R3 для получения максимальной чувствительности формирователя на частоте 20 МГц и установке номинальной частоты кварцевого генератора подборкой конденсаторов C14 и C15.

При отсутствии микросхем серий К500 или К100 можно сохранять предельную рабочую частоту в пределах 35.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру ..40 МГц установкой в частотомер одной микросхемы К131ТМ2 (K130TM2) Один из триггеров этой микросхемы включается в положении “ВЧ” переключателя S1 между выходом элемента D1.1 и входом счетчика, другой — между выходом D4 и входом T БУ (рис. 7).

В этом случае переключатель S1 необходимо заменить на ПГ2-12-6П8Н. Вместо микросхемы К131ТМ2 можно использовать K131TB1 или К130ТВ1 (D27.1) и KI55TB1 (D27.2). Входы С этих триггеров необходимо соединить с выходом D1.2 н с подвижным контактом переключателя S4.1 соответственно. Все неиспользуемые входы триггеров следует соединить с источником + 6 В через резистор R44.

Еще большее увеличение быстродействия (до 70…80 МГц) можно получить, использовав вместо D27.1 два последовательно включенных триггера серии K530 или К531, а вместо D27.2 — два триггера серим К155. В этом случае, возможно, потребуется применение более высокочастотных транзисторов в формирователе: КТЗ63 (V2, V3) и КТ316, КТ325, КТ355 (V6),

Исключить мерцание цифр а процессе счета можно введением между счетчиком и дешифратором регистра памяти на микросхемах К155ТМ5 или К155ТМ7. Импульс переписи на тактовые входы микросхем можно снять с выхода 6 элемента D2 (рис. 8).

В этом случае переключатель S2 целесообразно заменить на тумблер, в одном положении которого («Авт») вход Тинд БУ подключается к источнику + 5 В через резистор 7,5 кОм, в другом — к общему проводу («Pучной пуск”),

г. Москва

Частотомер на микросхемах серии К155

4 931

Прибор позволяет измерять частоту синусоидальных гармонических и импульсных электрических колебаний частотой от единиц герц до 10 МГц и амплитудой от 0,15 до 10 В, а также вести счет числа импульсов входного исследуемого сигнала.
Принципиальная схема частотомера показана на рис.1:

Здесь рассматривается более подробно лишь новые цепи и узлы прибора.
Переменное или импульсное напряжение, частоту которого надо измерить, через гнездо XS1 и резистор R1 подают на вход формирователя импульсного напряжения, представляющего собой усложненный триггер Шмитта, собранный на микросхеме К155ЛД1 DD1.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Резистор R1 ограничивает входной ток, а диод VD1 защищает микросхему от перепадов входного напряжения отрицательной полярности. Подборкой резистора R3 устанавливают нижний (наименьший) предел напряжения входного сигнала.
С выхода формирователя (вывод 9 микросхемы DD1) импульсы прямоугольной формы поступают на один из входов логического элемента DD11.1, выполняющего функцию электронного клапана.
В блок образцовой частоты входят генератор на элементах DD2.1—DD2.3, частота импульсов которого стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1, и семиступенный делитель частоты на микросхемах DD3—DD9. Собственная частота кварцевого резонатора, использованного в описываемом приборе, равна 8 МГц, поэтому счетчик DD3 включен делителем частоты на 8. В результате частота импульсов на ее выходе (вывод 11) будет 1 МГц. Счетчик каждой последующей ступени делит частоту на 10. Таким образом, частота импульсов на выходе счетчика DD5 — 10 кГц, на выходе DD6—1 кГц, на выходе DD7—100 Гц, на выходе DD8— 10 Гц и на выходе всего делителя (вывод 5 счетчика DD9) — 1 Гц.
Требуемый частотный интервал устанавливают переключателем SAl «Диапазон». В крайнем правом (по схеме) положении этого переключателя трехразрядный блок цифровой индикации фиксирует частоту до 1 кГц (999 Гц), во втором от него положение -до 10 кГц (9999 Гц), в третьем—до 100 кГц (99999 Гц), в четвертом—до 1 МГц (999 кГц), в пятом—до 10 МГц (9,999 МГц). Для наиболее точного определения частоты входного сигнала приходится выбирать переключателем соответствующий поддиапазон измерения, постепенно переходят от более ‘высокочастотного участка к ‘низкочастотному. Так, например, чтобы измерить частоту звукового генератора, надо установить переключатель сначала в положение «х10 кГц», а затем переводить его в сторону меньшего
значения образцовой частоты.
Устройство управления, работу которого иллюстрируют графики, показанные на рис. 2,

состоит из D-триггеров DD10.1 и DD10.2, инверторов DD11.3, DD11.4 и транзистора VT1, образующих усложненный одновибратор.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру На вход С D-триггера DD10.1 поступают импульсы с блока образцовой частоты (рис. 2, а). По фронту импульса образцовой частоты, устанавливаемой переключателем SА1, этот триггер, работающий в режиме счета на 2, переключается в .единичное состояние (рис. 2, б) и напряжением высокого уровня с прямого выхода (вывод 5) открывает электронный клапан DD11.1. С этого момента импульсы напряжения измеряемой частоты свободно проходят через электронный клапан, инвертор DD11.2 и поступают непосредственно на вход С1 (вывод 14) счетчика DD12. По фронту следующего импульса триггер DD10.1 принимает исходное состояние и переключает в единичное состояние триггер DD10.2 (рис, 2, в). В свою очередь, триггер DD10.2 низким уровнем напряжения с инверсного выхода (вывод 8) блокирует вход управляющего устройства от воздействия импульсов образцовой частоты, а высоким уровнем напряжения с прямого выхода (вывод 9) запускает одновибратор. Электронный клапан закрывается напряжением низкого уровня с .прямого выхода триггера DD10.1. С этого момента начинается индикация числа импульсов в пачке, поступивших на вход двоично-десятичного счетчика.
Одновременно с появлением напряжения высокого уровня на прямом выходе триггера DD10.2 через резистор R9 начинает заряжаться конденсатор СЗ. По мере его зарядки увеличивается положительное напряжение на базе транзистора VT1 (рис. 2, г). Как только оно достигнет примерно 0,6 В, транзистор открывается и напряжение на его коллекторе уменьшается почти до нуля (рис. 2, д). Появляющееся при этом на выходе элемента DD11.3 напряжение высокого уровня воздействует на вход RO микросхем DD12, DD14 и DD16, в результате чего двоично-десятичный счетчик импульсов переключается в нулевое состояние, отчего показания индикатора обнуляются. Одновременно короткий импульс низкого уровня, появившийся на выходе инвертора DD11.4 (рис. 2, е), переключает триггер DD10.2 и одновибратор в исходное состояние, и конденсатор СЗ разряжается через диод VD2 и выход триггера
DD10.2. С появлением на входе триггера DD10.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру 1 очередного импульса образцовой частоты начинается следующий цикл работы прибора в режиме измерения (рис. 2, ж).
Счетчик DD12, дешифратор DD13 и газоразрядный цифровой индикатор HG1 образуют младшую счетную ступень частотомера Последующие счетные ступени называют старшими. В законченной конструкции частотомера индикатор HG1 на табло—крайний справа, влево от него следуют индикаторы HG2 и HG3. Первый из них высвечивает единицы, второй — десятки, третий — сотни единиц частоты данного поддиапазона измерения, выбранного переключателем SA1.
Чтобы частотомер перевести в режим непрерывного счета им-пульсов, переключатель SA2 устанавливают в положение «Счет». В этом случае триггер DD10.1 по входу S переключается в единичное состояние — на его прямом выходе появляется напряжение высокого уровня. При этом электронный клапан DD11.1 оказывается открытым и через него на вход двоично-десятичного счетчика непрерывно поступают импульсы входного сигнала. Показания счетчика в этом случае прекращаются при нажатии на кнопку SB1 «Обнуление».
Блок питания частотомера (рис. 3)

образуют сетевой трансформатор Т1, двуполупериодный выпрямитель DD3, конденсатор С9. сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения, и стабилизатор напряжения на стабилитроне VD5, резисторе R16 и транзисторе VT2. Конденсатор С 10 на выходе стабилизатора дополнительно сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, Конденсатор С 11 (как и конденсаторы С4—С8 прибора) блокирует микросхемы частотомера по цепи питания, резистор R17 поддерживает режим стабилизатора при отключенной от него нагрузке.
Напряжение обмотки III трансформатора (200… 220 В) подается через диод VD4 для питания анодных цепей газоразрядных цифровых индикаторов частотомера.
С внешним видом частотомера вы уже знакомы. Его корпус (рис. 4)

состоит из двух П-образных частей, согнутых из мягкого листового дюралюминия толщиной 2 мм. Нижняя часть выполняет функцию сборочного шасси, В ее передней панель выпилено прямоугольное отверстие, прикрываемое спереди пластиной красного органического стекла или целлулоида, через которое видны газоразрядные индикаторы.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру Справа от него — отверстия для крепления входного высокочастотного разъема XS1, переключателя SA1 на пять положений, тумблера SA2 «Измерение» — «Счет» и кнопки SB1 «Обнуление». Три отверстия на задней стенке служат для выключателя питания SA3, арматуры плавкого предохранителя FU1 и ввода сетевого шнура. Верхнюю часть — крышку — прикрепляют винтами МЗ к дюралюминиевым уголкам, приклепанным к шасси вдоль боковых сторон. Снизу к шасси прикреплены резиновые ножки.
Детали частотомера смонтированы на четырех печатных платах из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, представляющих собой функционально законченные блоки прибора.
Размещение плат и других деталей частотомера в корпусе показано на рис. 5.

Платы винтами с гайками укреплены на пластине листового пластика, а она — на дне шасси. Соединения между платами и другими деталями прибора выполнены гибкими проводниками в надежной изоляции.
Первым монтируйте и испытывайте блок питания.
Его внешний вид и печатная плата со схемой размещения деталей показаны на рис. 6.

Сетевой трансформатор Т1 — самодельный, выполнен на магнитопроводе ШЛ20Х32. Обмотка I, рассчитанная на напряжение сети 220 В, содержит 1650 витков провода ПЭВ-1 0,1; анодная обмотка III —1500 витков такого же провода; обмотка II — 55 витков провода ПЭВ-1 0,47. Вообще же, для блока питания можно использовать подходящий готовый трансформатор мощностью 7.. .8 Вт, обеспечивающий на обмотке II переменное напряжение 8…10 В при токе нагрузки не менее 0,5 А, на обмотке III— около 200 В при токе не менее 10 мА.
Транзистор VT2 стабилизатора напряжения укреплен на Г- образиной дюралюминиевой пластине размерами 50х50 мм и толщиной 2 мм, выполняющей функцию теплоотвода. Выводы базы и эмиттера транзистора пропущены через отверстия в плате и припаяны непосредственно к соответствующим печатным проводникам. Электрический контакт коллектора транзистора с выпрямительным блоком VD3 обеспечен через его теплоотвод, крепежные винты с гайками и фольгу платы.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру
Сверив монтаж со схемой блока (см. рис. 3), подключите к выходу стабилизатора напряжения эквивалент нагрузки — резистор сопротивлением 10…12 Ом мощностью рассеяния 5 Вт. Подключите блок к сети и тут же измерьте напряжение на резисторе—оно должно быть в пределах 4,76.. .5,25 В. Более точно это напряжение можно установить подборкой стабилитрона VD5. Оставьте блок включенным на 1,5… 2 ч. За это время транзистор VT12 может нагреться до 60… 70° С, но напряжение на нагрузке должно оставаться практически неизменным. Так вы испытаете блок питания при работе в условиях, близких к реальным.
Трехразрядный счетчик импульсов вместе с блоком цифровой индикации смонтированы на одной общей плате размерами 100Х
Х80 мм (рис.7.).

Проводники цепи питания размещены на плате со стороны микросхем, что позволило обойтись лишь двумя проволочными перемычками в местах пересечения цепей счетчиков DD12, DDI4, DD16. К этим же проводникам припаяны блокировочные конденсаторы С7 и С8. Выводы газоразрядных индикаторов пропущены через отверстия в плате и припаяны к контактным площадкам, которые затем соединены отрезками монтажного провода с соответствующими им выходами дешифраторов DD13, DD15 и DD17 (чтобы не усложнять эскиза платы, эти соединения на рис. 7 не показаны).
Тщательно проверив монтаж и надежность паек, соедините плату с блоком питания и, соблюдая осторожность, подключите блок к сети. Индикаторы должны высвечивать нули. Если теперь общий проводник входов R0 счетчиков, который должен соединяться с выходом 8 элемента DD11.3 устройства управления, замкнуть временно на общий проводник и на вход С1 (вывод 14) счетчика DD12 подать от испытательного генератора импульсы, следующие с частотой повторения 1 … 3 Гц, этот узел частотомера будет работать в режиме счета импульсов: индикатор HG1 станет высвечивать единицы, HG2—десятки, a HG3—сотни им-пульсов. После 999 импульсов на индикаторах высветятся нули и начнется счет следующего цикла импульсов.
В случае неполадок в этом узле проверяйте и испытывайте каждый разряд блока индикации раздельно с помощью индикаторов или, что лучше, электронного осциллографа.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру
Далее монтируйте и испытывайте блок образцовой частоты (рис. 8.).

В нем, как и в блоке цифровой индикации, проводники питания и блокировочные конденсаторы размещены на плате со стороны микросхем.
После проверки монтажа подайте на проводники питания это-го блока напряжение 5 В и, пользуясь светодиодным или транзисторным индикатором, проверьте его работоспособность. При подключении индикатора к выходу счетчика DD9 он должен ми-гать с частотой I Гц, к выходу счетчика DD8—с частотой 10 Гц, а к выходу DD7—с частотой 100 Гц (на глаз незаметно). Затем сигналы с выходов этих микросхем подайте поочередно на вход С1 счетчика DD12 блока цифровой индикации. Работая в режиме счета, он будет индицировать число импульсов, поступающих на него с выходов трех ступеней делителя. Если все будет так, то можно считать, что и генератор блока образцовой частоты работа-ет исправно.
Формирователь импульсного напряжения, электронный ключ и устройство управления смонтированы на одной общей плате (рис. 9.).

Испытание этого узла частотомера начинайте с проверки работоспособности формирователя импульсов сигнала измеряемой частоты совместно с другими узлами и элементами прибора. Для этого вход S (вывод 4) триггера DD10.I временно соедините с общим проводником (что равнозначно установке переключателя SA2 в положение «Счет»), выход инвертора DD1I.2—с входом С1 счетчика DD12 и подайте на разъем XSI сигнал с выхода счетчика DD9 блока образцовой частоты. Индикаторы должны высвечивать последовательно цифры от 1 до 999. При частоте импульсов 10 Гц, снимаемых с выхода счетчика DD8, скорость счета импульсов возрастает в 10 раз.
Затем проводник, соединяющий вход S триггера DD10.I с общим проводником, удалите (что соответствует установке переключателя SA2 в положение «Измерение»), вывод 8 инвертора DD11.3 соедините с проводником обнуления счетчиков DD12, DD14, DD16 (предварительно удалив перемычку, которой эти входы были замкнуты на общий проводник), вход С (вывод 3) триггера DD10.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру I соедините не-посредственно с выходом блока образцовой частоты (вывод 5 счетчика DD9), что равнозначно установке переключателя SAI в положение «XI Гц», и одновременно с разъемом XSI. Теперь индикатор HG1 будет периодически, примерно через 1,5… 2 с (в зависимости от длительности зарядки времязадающего конденсатора СЗ), высвечивать цифру I (1 Гц),
При соединении разъема с выходом счетчика DD8 блока образцовой частоты индикатора HG1 и НG2 должна высветить число 10 (10 Гц). Если же разъем соединить с выходом счетчика DD7, индикаторы станут высвечивать число 100 (100 Гц).
После этого подайте на вход частотомера переменное напряжение сети, пониженное трансформатором до 1….3 В,—индикаторы зафиксируют частоту 50 Гц.
После испытания блоков частотомера прикрепите его платы к пластине листового гетинакса (можно текстолита или другого изоляционного материала) в соответствии с рис. 79, а пластину укрепите на дне шасси. Соедините платы между собой и с другими деталями частотомера, установленными на лицевой и задней стенках шасси, многожильными монтажными проводниками с надежным изоляционным покрытием.
Окончательно проверьте работу прибора в режимах «Счет» и «Измерение». Источниками сигнала по-прежнему могут служить импульсы, снимаемые с разных ступеней делителя блока образцовой частоты.
Какие изменения, дополнения можно внести в цифровой частотомер?
Начнем с формирователя импульсного напряжения, от которого в значительной степени зависят чувствительность и четкость работы измерительного прибора в целом. Может случиться, что в вашем распоряжении не окажется микросхемы К155ЛД1, представляющей собой два четырехвходовых расширителя по ИЛИ, которые во входном блоке частотомера работают в триггерном режиме. Эту микросхему можно заменить одним из триггеров Шмитта микросхемы К155ТЛ1, дополнив его однотранзисторной усилительной ступенью, Без предварительного усиления напряжения измеряемой частоты чувствительность частотомера будет хуже, чем с формирователем на микросхеме К155ЛД1.Схема частотомера на микросхемах 155 серии: Схема радиолюбительского частотомера 1 Гц - 50 МГц » Страница 2 » Паятель.Ру
Схему такого варианта входного блока частотомера вы видите на рис. 10.

Переменное напряжение измеряемой частоты через резистор R1 и конденсатор С2 подается на базу транзистора VT1 усилительного каскада, а с его нагрузочного резистора R4—на вход триггера Шмитта DD1.1. Формируемые триггером импульсы, частота следования которых соответствует частоте входного сигнала, снимаются с его выходного вывода 6 и далее поступают на входной вывод 2 электронного клапана DD11.1 управляющего устройства частотомера.
Транзистор КТ3102Б усилительной ступени можно заменить на КТ315А.
Какова роль кремниевого диода VD1 и резистора R1 на входе прибора? Диод ограничивает отрицательное напряжение на эмиттерном переходе транзистора. Пока напряжение входного сигнала не превышает 0,6… 0,7 В, диод практически закрыт и не оказывает никакого влияния на работу транзистора как усилителя. Когда же амплитуда измеряемого сигнала оказывается больше этого напряжения, диод при отрицательных полупериодах открывается и, таким образом, поддерживает на базе транзистора напряжение, не превышающее 0,7… 0,8 В. А резистор Rl предотвращает протекание через диод опасного для него тока при входном сигнале повышенного напряжения. Конденсатор С1, шунтирующий резистор R1 входной цепи, несколько улучшает чувствительность частотомера при измерении сигналов с высокой частотой.
Конденсатор СЗ блокирует ступень и микросхему формирователя по цепи питания.
Налаживание формирователя такого варианта сводится к подборке резистора R2 таким, чтобы на коллекторе транзистора (относительно общего провода) было напряжение +2,5… 3 В.
Чувствительность частотомера с таким формирователем импульсного напряжения будет не хуже 50 мВ, что более чем в 10 раз лучше, чем с формирователем на микросхеме К155ЛД1.
Схема другого варианта формирователя, обеспечивающего частотомеру примерно такую же чувствительность, показана на рис. 11.

Его входная цепь и усилитель—такие же, как в формирователе
предыдущего варианта. А функцию самого формирователя импульсного напряжения из усиленного сигнала выполнит триггер Шмитта, собранный на логических элементах DD1.1 и DD1.2. Подобный триггер Шмитта уже использовался вами в простом аналоговом частотомере с микроамперметром на выходе (см. рис. 24). Инвертор DD1.3 улучшает форму импульсов, подаваемых на вход электронного клапана устройства управления.
Итак, еще два возможных варианта формирователя импульсного напряжения, отличающихся один от другого используемыми в них микросхемами, но практически одинаковых по чувствительности. На каком из них остановиться, если не окажется микросхемы К155ЛД1 и если, кроме того, вы пожелаете улучшить чувствительность частотомера? Решить этот вопрос можно опытным путем:
испытать в работе оба варианта и монтировать тот из них, с которым частотомер работает четче. Выбору может помочь электронный осциллограф, на экране которого можно наблюдать формируемые импульсы. Предпочтение следует отдать формирователю, фронт и спад выходных импульсов которого круче.
Может случиться, что при измерении частоты более нескольких килогерц будут наблюдаться значительные мерцания светящих цифр индикаторов, и, кроме того, прибор иногда будет показывать в два раза большую частоту. В чем причины этих явлений и как их устранить, если, конечно, они наблюдаются в готовом частотомере или появятся позже?
В описанном частотомере время индикации результата измерения зависит от положения переключателя SA1 «Диапазон». При частоте тактовых импульсов более 1 кГц, поступающих от блока образцовой частоты на вход управляющего устройства, конденсатор СЗ не всегда успевает полностью разрядиться за время между двумя соседними импульсами, из-за чего при следующем цикле работы он начинает заряжаться с более высокого напряжения на нем. В результате время индикации (см. рис. 76, в и ж) уменьшается и свечение индикаторов становится мерцающим.
Причина второго явления — некоторая нестабильность конечной длительности сигнала «Обнуление» (см. рис. 76, е), переводящего устройство управления в исходное состояние. По фронту этого импульса триггер DD10.2 переключается в нулевое состояние и напряжение высокого уровня на его инверсном выходе (вывод 8) разрешает работу триггера DD10.1. И если тактовый импульс образцовой частоты поступит на вход С этого триггера в промежуток времени, когда сигнал обнуления еще не закончен, то триггер DD10.1 переключится в единичное состояние, начнется счет входных импульсов, на что триггер DD10.2 своевременно не среагирует, так как после такого цикла работы сигнала обнуления не будет. В итоге индикаторы будут фиксировать сумму значений частоты измеряемого сигнала и показания «внепланового» цикла работы управляющего устройства.
Оба эти недостатка нетрудно устранить введением в устройство управления еще одного D-триггера DD10.l, выделенного на рис. 12 утолщенными линиями.

Теперь с появлением сигнала «Обнуление» работа триггера DD10.1 еще запрещена напряжением низкого уровня, поступающим на его вход R с выхода триггера DD10.1 . Разрешение на его работу дает дополнительный триггер по окончании импульса, приходящего на его вход С. Период следования этих импульсов должен быть таким, чтобы во время пауз между ними конденсатор СЗ успевал ‘полностью разрядиться. Эта задача решается подачей на вход С триггера DD10.1 импульсов частотой следования 10 Гц, снимаемых с вывода 5 счетчика DD8 блока образцовой частоты,
Блок цифровой индикации частотомера трехразрядный, что, конечно, создает некоторые неудобства пользования прибором, о чем мы уже говорили ранее. Но это сделано исключительно с целью упрощения прибора, уменьшения числа используемых микросхем и знаковых индикаторов.
Чтобы частотомер стал четырехразрядным, его надо дополнить комплектом микросхем и индикаторов, соответствующим одному разряду, как показано на схеме рис. 13.

Счетчик DD18, дешифратор DD19 и индикатор HG4, образующие четвертый разряд (теперь он будет старшей счетной ступенью и на табло будет крайним левым), соединяют между собой так же, как детали других разрядов. Вход С1 счетчика этого разряда соединяют с выходом 8 счетчика DD16 третьего разряда, а его входы RO (выводы 2 и 3) — с аналогичными входами всех других счетчиков блока индикации. Питание на анод индикатора HG4 подают, как и на аноды других индикаторов, через ограничительный резистор R18 такого же номинала.
При желании и наличии деталей частотомер можно дополнить еще одной счетной ступенью с блоком цифровой индикации. Прибор станет пятиразрядным. Но, как показывает радиолюбительская практика, в этом особой необходимости нет.
Следующий вопрос, который мы предвидим: какие знаковые индикаторы, кроме ИН8-2, подойдут для частотомера? Любые другие индикаторы тлеющего разряда, например, ИН2, ИН14, ИН16. Надо
только при монтаже учитывать соответствующую им цоколевку. Распознать же или уточнить цоколевку используемого индикатора нетрудно опытным путем, подавая на выводы его электродов постоянное или пульсирующее напряжение 150…200В (через ограничительный резистор сопротивлением 33 … 47 к0м). За исходный удобно принять вывод анода—он хорошо просматривается через стеклянный баллон индикатора. Соединив с ним плюсовой проводник источника напряжения, отрицательным проводником источника касайтесь поочередно других выводов. При этом будут светиться цифры, соответствующие цоколевке проверяемого индикатора.
И еще один вопрос, касающийся кварцевого резонатора. Генератор блока образцовой частоты—«сердце» частотомера, от стабильности которого зависит точность измерений. Поэтому его частота стабилизирована кварцевым резонатором, Принципиально в качестве тактовой можно использовать весьма стабильную частоту переменного напряжения электроосветительной сети (как это сделано в описанном выше реле времени;. Но, к сожалению, частота напряжения электросети в разное время суток может отличаться от 50 Гц на 0,5 … 1 Гц. Соответственно Будет «плавать» частота генератора и. следовательно, погрешность измерении. В результате цифровой частотомер утратит свои довольно высокие качества. Поэтому-то без резонатора не обойтись.
А как быть, если резонатора на частоту 8 МГц, использованного в описанном частотомере, нет? Можно подобрать другой подходящий кварцевый резонатор. Конечно, лучше использовать резонатор на частоту 1 Mгц. В этом случае отпадает надобность в счетчике DD3 первой ступени делителя, так как сигнал генератора можно будет подавать сразу на вход счетчика DD4. Подойдет также кварцевый резонатор на частоту 100 кГц—тогда можно исключить и счетчик DD4. Во всех случаях делитель блока образцовой частоты упростится.
А если и таких кварцевых резонаторов нет? Тогда используйте любой другой с резонансной частотой от 0,1 до 10 MГц. При использовании практически любого кварцевого резонатора надо лишь изменить построение первых ступеней делителя частоты. В этом вам поможет соответствующая справочная литература.

Частотомеры

Комбинированный измерительный прибор

Аналоговый частотомер и измеритель емкости, на транзисторах.

«В помощь радиолюбителю»

1978

62

Шайдулин К.

Аналоговый частотомер

Описан частотомер на МС серии 155.

«Радио»

1979

8

Гавриленко В.

Универсальный цифровой частотомер

10 Гц — 30 МГц, 7 разрядов ИН.
На МС серии К155

«Радио»

1981

9

Боянов Й.

Цифровой частотомер

(Блок питания в №12 1981г стр.54, дополнения в №5 1982г стр.62, №4 1987г стр.57). Собран на МС серии К155 и транзисторах. ВЧ блок — на МС серии К500. 6-ти разрядный индикатор на ИН

«Радио»

1981

10

Бирюков С.

Малогабаритный частотомер

(Дополнение в ВРЛ №92 стр.73). До 40 МГц, 4 разряда, на ТТЛ микросхемах, индикаторы ИН-17.

«В помощь радиолюбителю»

1983

84

Скрыпник В. (UY5DJ)

Комбинированный цифровой прибор

В одном приборе частотомер, широкодиапазонный генератор, часы, генератор импульсов, логический пробник. Выполнен на ТТЛ микросхемах.

«В помощь радиолюбителю»

1984

86

Ралько А.

Частотомер с цифровой индикацией

(Продолжение в №12 1985г стр.49, дополнения в №7 1986г стр.54). До 10 МГц, на МС серии К155 и трех ИН8-2

«Радио»

1985

11

Нет автора

Низкочастотный цифровой частотомер

(Дополнения в №1 1991г стр.75). Используется часовой кварц и МС серии К176.

«Радио»

1986

9

Засухин С.

Цифровая шкала генератора сигналов ЗЧ

(Дополнения в №6 1988г стр.61). На МС серии К176

«Радио»

1987

5

Власенко В.

Частотомер

На КМОП микросхемах, 4 разряда, до 2 МГц.

«В помощь радиолюбителю»

1987

99

Овечкин М.

Цифровой частотомер

(Дополнения в №1 1992г стр.76). 100…99999 Гц, Выполнен на МС серии К176, пятиразрядный на ИВ6, часовой кварц.

«Радио»

1989

10

Иванов В.

Аналоговый частотомер ч автоматическим выбором предела измерения

8 поддиапазонов от 100 Гц до 300 кГц. На ТТЛ микросхемах

«В помощь радиолюбителю»

1990

108

Гриев Ю.

Карманный цифровой частотомер

(Дополнения в ВРЛ №114 стр.69). До 10 МГц, 5 разрядов. Используются К564ИЕ15, К490ИП1х5, КМОП микросхемы.

«В помощь радиолюбителю»

1990

108

Колобов Б.

Цифровая шкала комбинированного НЧ-ВЧ генератора

Пятиразрядный на ИН и МС серии К155

«Радиолюбитель»

1991

6

Сикорский А.

Радиолюбительский частотомер — цифровая шкала

(Дополнения в РЛ №2 1994г. стр.38, №12 1996г. стр.32.). 550 МГц, 6 разрядов,

«Радиолюбитель»

1992

11

Гуткин Э. (UT1MA)

Комбинированный частотомер

Четырехдиапазонный, аналоговый, измеряет частоту от 50 Гц до 500 кГц и индуктивность от 4 мкГн до 4 Гн. К561ИЕ14х3, К561ЛЕ5, КТ315Бх3, КП303Б.

«Радио»

1993

9

Нечаев И. (UA3WIA)

Частотомер на базе УЦП

На базе универсального цифрового прибора, описанного в РЛ №4 1993г

«Радиолюбитель»

1993

10

Пакулов Н.

Цифровой частотомер на базе однокристального микроконтроллера

На К1816ВЕ31

«Радиолюбитель»

1994

11

Хлюпин Н. (RA4NAL)

Частотомер

10 Гц…100 кГц, 100 кГц…1 МГц. 4 разряда, на КМОП микросхемах.

«Радиоконструктор»

1994

5

Нет автора

Простой электронно-счетный частотомер

Описан управляющий блок.

«Радиолюбитель»

1995

11

Романчук А.

Радиолюбительский частотомер

До 35 МГц, 3 входа, индицирует сумму, разность частот. на ТТЛ микросхемах.

«Радиоконструктор»

1995

6

Павлов С.

Цифровой частотомер

100 Гц…80 кГц, К176ИЕ12, К561ИЕ10х4, К561ИР9х2, К573РФ2.

«Радиоконструктор»

1995

10

Алексеев В.

Малогабаритный частотомер

(Дополнения в №7,9 1996г стр.62,57, №1 1998г. стр.50). 5-ти разрядный на 3 предела: 1, 10, 100 МГц.
На МС серии К561 и К555

«Радио»

1996

2

Пузырьков С.

Микропроцессорный цифровой частотомер

(Продолжение в РЛ №9-12 1996г.). На микропроцессоре КР1816ВЕ35.

«Радиолюбитель»

1996

8

Шестаков И.

Портативный частотомер

(Дополнения в №10.11 1997г. стр 35,60). 5…100000 Гц, 5 разрядов

«Радио»

1996

10

Токарев Я.

Узел управления частотомером

(Доработка в №2 1999г. стр.44). На TTL-микросхемах

«Радио»

1996

3

Ковалев Н.

Частотомер на микро-ЭВМ

(Продолжение в РЛ №4,5 1996г). Fmax=350 кГц, на К1816ВЕ51

«Радиолюбитель»

1996

3

Крегерс Я.

Радиолюбительский частотомер — 2

(Продолжение в РЛ №11 1997г.). 1 Гц…400 МГц, КР193ИЕ3х2, К155ИЕ2, КМОП микросхемы.

«Радиолюбитель»

1997

10

Соколов П.

Частотомер

(Продолжение в РЛ №3 1997г.). До 200 МГц, на базе КР1816ВЕ31

«Радиолюбитель»

1997

2

Грицюк А.

Частотомер на микроконтроллере

(Дополнение в №7 2001г.). На КР1878ВЕ1, К555ИД10, К155ЛА3. Приведена схема простого программатора.

«Радио»

2000

10

Богомолов Д.

Частотомер на PIC-контроллере

Описан простейший четырехразрядный частотомер для логических сигналов. 250 Гц…50 МГц.

«Радио»

2001

1

Яблоков Д.

Частотомер на ПЛИС

(Продолжение в №7 2001г.). 6-ти разрядный, ТТЛ до 60 МГц, на XC95108-20PC84 и XC9536-15PC44.

«Радио»

2001

6

Псурцев В.

Карманный частотомер

4 разряда (9,999; 99,99; 999,9 кГц), на КМОП микросхемах.

«Радиоконструктор»

2002

1

Смирнов И.

Малогабаритный частотомер

До 1 МГц, 6 разрядов, на КМОП микросхемах.

«Радиоконструктор»

2002

9

Симокин Д.

Радиолюбительский частотомер

(Продолжение в №7 2002г., дополнение в №2 2003г.). 1 Гц…50 МГц. Используется AT89C52-24JC.

«Радио»

2002

6

Зорин С.

Цифровой частотомер на одной микросхеме

Схема простого частотомера на микросхеме 7216А. Fмах=10 МГц, Uвх=100мВ

«Радиоконструктор»

2002

5

Шругин Ю.А.

Цифровой частотомер на смешанной логике

5 Гц…5 МГц, ИВ-27М

«Радиоконструктор»

2002

4

Нет автора

Цифровой частотомер с памятью

0…80 МГц, 8 разрядов, На ТТЛ микросхемах

«Радиомир»

2002

9

Колдунов А.

Частотомер

(Дополнения в РК №8,9 2002г. стр.18,13). До 1 МГц, на КМОП микросхемах.

«Радиоконструктор»

2002

7

Снегирев И.

Частотомер — цифровая шкала на PIC16CE625

0,1 Гц…40 МГц.

«Радио»

2002

1

Хлюпин Н. (RA4NAL)

Частотомер с малым временем счета

(Дополнения в РМ №9 2002г. стр.33). 0…1 МГц, 6 разрядов, На КМОП микросхемах

«Радиомир»

2002

4

Уваров А.

Частотомер-генератор-часы на МК AT89S8252

Предлагаемый прибор измеряет частоту, период, число импульсов входного сигнала, генерирует прямоугольные импульсы, выполняет функции часов с календарем и пятипрограммным будильником.

«Радио»

2002

7

Пискаев А.

Экономичный многоункциональный частотомер

0,1 Гц…60 МГц. На PIC16F84.

«Радио»

2002

10

Шарыпов А.

Приставка — частотомер к мултиметру

Преобразование частота — напряжение

«Радиомир»

2003

8

Бутов А.

Радиолюбительский частотомер «3»

На КМОП микросхемах, ВЧ канал на КР193ИЕ3

«Радиомир»

2003

3

Семенов И.

Лабораторный частотомер

4 разряда на ИВЛ2/7-5, верхний предел — 999,9 кГц, на КМОП микросхемах.

«Радиоконструктор»

2004

2

Снегирев И.

Частотомер с аналоговой индикацией

7 поддиапазонов от 0 до 64 кГц.

«Радио»

2004

10

Межлумян А.

Радиолюбительский частотомер

1 Гц…50 МГц, 8 разрядов (АЛС333Б1), на ТТЛ и КМОП микросхемах

«Радиоконструктор»

2005

12

Андреев С

Частотомер с ручным пуском

На КМОП микросхемах

«Радиоконструктор»

2005

8

Нет автора

Частотомер в футляре от трехдюймовых дискет

5 разрядов, до 100 кГц, К176ИЕ5, К176ИЕ4х5, АЛС333Б1х5, КТ3102х2

«Радиоконструктор»

2006

9

Скорябин Е.

Частотомер с ЖК индикатором

10 Гц…32 Мгц, на микроконтроллере ATmega8515

«Радио»

2006

9

Хливенко И.

Лабораторный частотометр на микросхемах 555 серии, с намёком на стимпанк.

Частотометр – первейший, после вульгарного тестера, прибор в измерительной лаборатории радиолюбителя. Действительно, при конструировании и настройке аппаратуры, работа которой основана на явлении резонанса в колебательных контурах, жизненно важно иметь возможность измерения основных параметров этих самых контуров. Более того, частотометр, оснащенный несложными приставками, позволяет проводить измерения емкостей конденсаторов, индуктивностей катушек, что весьма полезно в радиолюбительской практике. Существуют конструкции приставок-преобразователей, позволяющих превратить частотометр в вольтметр-милливольтметр, термометр. Не сложно дополнить частотометр на микросхемах, режимом секундомера. Весьма точного.

В аэроплан залезь не глядя.
Начни роман со слов «Мой дядя».
Луди, паяй, чуди безбожно.
Но не гуляй, куда не можно.

Михаил Щербаков «Заклинание».

Что сказать, эта конструкция у меня зародилась давненько. Была изготовлена печатная плата основного модуля – авторский вариант из описания, плата индикации своя, для других индикаторов. Дорожки рисовал от руки самодельным рейсфедером из иглы от медицинского шприца. К несчастью, разводка довольно плотная, да еще и не до травил. Самую малость. Остались кое-где мельчайшие проводнички, как паутинки, практически невидимые невооруженным глазом. Словом, с самого начала не задалась конструкция. Платы были собраны, но разумеется, прибор не заработал, повозился с ним немного и бросил – было лето, строительный сезон, а это я для души по вечерам возился. Ну вот. Собранная плата, постепенно стала расползаться на запчасти, и пока не расползлась окончательно, решил ее, таки одолеть. Вдумчиво, шаг за шагом.

Итак. Что касается схемы. Схемы приборов подобного типа неоднократно описывались в радиолюбительской литературе. Каждая из них отличается нюансами – типом индикации и количеством разрядов, построением отдельных каскадов, входным формирователем. Принцип же, работы отдельных узлов практически одинаков. Описываемый прибор, в сущности – некая компиляция из трех подобных. Взглянем, что получилось.

Схема основного блока [1]. Кроме изменений отраженных в схеме, уменьшено количество разрядов индикатора до пяти, и введены транзисторные ключи для управления более крупными индикаторами [2] по схеме ниже.

Индикаторы применены КЛЦ 202А с общим анодом, ключевые транзисторы КТ503.

Схема входного формирователя взята из [3], там же самое подробное описание работы узлов и настройки такого типа частотометра.

Что использовалось.

Инструменты, приборы.
Набор инструментов для радиомонтажа, понятно паяльник с принадлежностями, мультиметр. Столярный инструмент для изготовления корпуса, пригодился ювелирный лобзик. Мелкий слесарный инструмент. Что нибудь для сверления отверстий, в том числе и мелких (~0,8мм) на печатных платах, лучше, если это будет специальная микродрель или станочек для таких целей, плюс сверла. Пользовался термоклеем. Строительный фен для работы с термотрубками. Паяльник мощностью около 60 ватт, для конструктивной пайки. Для подачи испытательного сигнала, удобно пользоваться ВЧ генератором. Кое-где пригодилась бормашина, небольшая газовая горелка.

Материалы.
Кроме радиоэлементов, использовались – кусочки фольгированного материала для печатных плат, термотрубки разные, монтажный провод, крепеж. Фанера для корпуса. Листовая оцинкованная сталь для передней панели, кусочек латуни для декоративной накладки. Соответствующие химикаты, доступ к компьютеру с принтером.

Плата, основного блока частотометра. Почти растащена на запчасти.

Задающий генератор на 155ЛА3. Примечателен кварцевый резонатор на 1МГц. Он чудовищного размера и помещен в металлический корпус от радиолампы 6П9. Поверх выдавленной маркировки «6П9», белой краской нанесено «кварц» «1000кГц», ну и звезды там всякие. Октальный цоколь, все дела. Цоколь, правда, оторван и висел на проводках-выводах, видимо, предыдущий хозяин тоже глазам своим не поверил и расковырял, чтоб заглянуть. Но емкость с кристаллом не разгерметизирована. Цоколь оторвал, на его место термоклеем влепил спиной микросхему. И за нежные выводы спокойнее и в смысле компоновки правильнее.

Самые плотные и подозрительные шлейфы дорожек, счистил бормашинкой в пользу навесного монтажа, оставил от них только контактные площадки для выводов элементов.

Начал восстанавливать плату.

Пространственный монтаж вместо плоского – «печатного», выглядит на удивление лаконично, что объясняется возможностью перехлестывания проводников.

Включение. Вдумчиво, последовательно блок за блоком, методично проверяя работу каждого.

Решено было все же попробовать задействовать все разряды.

Немного потыркал им – нет, все таки такая иллюминация не слишком удобна. Сложновато ориентироваться в показаниях индикатора. Привыкнуть можно, но вроде как незачем – важны только первые три цифры после запятой, остальные только мешаются и нужны только для исключения из схемы переключателя диапазонов измерений. Более того, такое количество довольно мощных индикаторов, электричество жрет, как свинья помои – +5 В, больше ампера. 7805 от этого не в восторге, сильно греется. Пришлось для нее задействовать внешний регулирующий транзистор [4].

Схема не содержит редких элементов, как например токоизмерительные резисторы и хорошо работает. Напряжение стабилизации VD3 – 6.8 В. Транзистор и диоды, желательно установить на один радиатор, вблизи друг от друга.

Вот так выглядит мое исполнение. Стрелочкой отмечены диоды VD1,2 – IN5822, для более плотного прилегания к радиатору, их цилиндрические корпуса опилены на наждаке до квадратного сечения. Не забывать под соприкасающиеся с радиатором поверхности, плюхнуть немного термопасты, для уменьшения теплового сопротивления.
Стабилизатор хорошо показал себя в работе, нагрев микросхемы существенно уменьшился.

По результатам испытаний, решено было уменьшить количество индикаторов до 5 и ввести переключатель двух диапазонов, как в [5]. Это позволит при удобной индикации, не уменьшать диапазон измеряемых частот. Сильно уменьшится и потребляемый ток.

Здесь же на кусочке макетной платы, был собран и настроен входной формирователь. Максимальная частота которую удалось измерить около 15 МГц.

Частотометр был смонтирован в уже готовой коробке из фанеры толщиной 8мм. Передняя панель для скрытия следов всех промежуточных вариантов, была изготовлена из оцинкованной кровельной стали 0,5мм. Окна выпилены моим любимым инструментом. Для некоторого «оживляжа», над индикаторами впаян козырек-бленда, опять же, не будет мешать свет.

М-м, нет, все равно получилось довольно уныло, да и надписи фломастером – моветон. Был рассмотрен ряд вариантов, остановился на шильдиках из травленой латуни, как дальнейшее развитие – накладной декоративной панели с надписями.

Несколько вариантов панелей и самих надписей были вычерчены в Автокаде, заодно добавились декоративные элементы. Панель, для уточнения размеров, распечатывалась в масштабе 1:1, отверстия и окна вырезались скальпелем. Уточнялись их размеры и положение, корректировались в КАДе, снова распечатывались… Словом, методом последовательных итераций.
После, методом контактной печати, изображение переносилось на заготовку с фотолаком, вытравливалось, наносилась искусственная патина.

Снова мой любимый инструмент.

И вот готовая панель. Осталось покрыть ее прозрачным нитролаком для защиты от окисления и можно устанавливать.

Все установочные элементы на месте, окончательный монтаж. Частотометр смог измерять на мегагерц больше, что видимо, объясняется минимизацией длин проводов и некоторого упорядочивания монтажа.

Литература.
1. Универсальный частотометр. Иванов А. Радиоконструктор №4,5 2007г.

1.rar

[459.27 Kb] (скачиваний: 271)

2. ВКЛЮЧЕНИЕ МОЩНЫХ СЕМИЭЛЕМЕНТНЫХ СВЕТОДИОДНЫХ ИНДИКАТОРОВ.

2.rar

[136.58 Kb] (скачиваний: 190)

3. Частотомер на микросхемах К155.

3.rar

[574.04 Kb] (скачиваний: 315)

4. Применение микросхемных стабилизаторов.

4.rar

[315.56 Kb] (скачиваний: 174)

5. частотомер электронносчетный.

5.rar

[68.97 Kb] (скачиваний: 248)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Схемы частотомеров, самодельные измерители частоты

Высокочастотная приставка к низкочастотному частотомеру

Частотомеры, сделанные на основе микросхем К561 (CD40) или микроконтроллеров обычно предназначены для измерения частоты не более 1 Мгц. А частотомеры в составе мультиметров DT9206A всего до 20 кГц. Программные частотомеры, использующие в качестве входа звуковую карту компьютера — до 40 кГц. Но …

0
495
0

Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162)

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера …

2
1896
1

Схема частотомера на 1Гц — 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY)

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, — искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать …

2
3083
0

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной …

5
4343
0

Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040)

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты …

2
4836
7

Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц)

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер …

0
5368
0

Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026)

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика …

2
5407
0

Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц)

Частотомер, схема которого приведена ниже, может быть использован в качестве цифровой шкалы для какого-то устройства, к примеру для лабораторного генератора звуковой частоты (ЗЧ). Он измеряет частоту от 1 до 99999 Гц. Входное напряжение сигнала должно быть не ниже 0,5-0,6V. Но, при использовании …

0
4423
0

Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28)

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том …

0
5440
0

Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц)

Частотомеры, построенные по «медленной» схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя …

1
5646
0

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Светодиод частотомера на микросхемах. Электрические схемы бесплатно

Предлагаемый для самостоятельной сборки частотомер относительно низкочастотный, тем не менее, позволяет измерять частоты до нескольких мегагерц. Емкость частотомера зависит от количества установленных цифровых индикаторов. Входная чувствительность не хуже 0,1В, максимальное входное напряжение, которое он может выдержать без повреждений, около 100В. Время отображения и время измерения чередуются, продолжительность одного цикла составляет 1 сек.измерение и 1 сек. — индикация. Он собран по классической схеме с генератором частоты 1 Гц на специализированных микросхемах-счетчиках, используемых, в частности, в схемах цифровых часов:

На К176ИЕ5 собран «второй» генератор по типовой схеме, с кварцевым «часовым» резонатором на 16,384 Гц. Конденсатор С2 — подстроечный, позволяет регулировать частоту в определенных пределах с необходимой точностью. Резистор R1 подбирается при настройке на наиболее устойчивую пусковую и генераторную схему.Схема C3 VD1 R2 формирует короткий импульс «сброса» всей схемы в начале каждого второго периода счета.

Транзистор VT2 работает как ключ: при подаче на его коллектор постоянного напряжения питания от «счетной» схемы (логический уровень «1») он передает импульсы от входного драйвера, которые затем поступают на десятичные счетчики и цифровой светодиод. индикаторы. Когда на его коллекторе появляется логический уровень «0», коэффициент усиления транзистора резко падает и счет входных импульсов прекращается.Эти циклы повторяются каждые 1 секунду.

Вместо К176ИЕ5 можно использовать аналогичную по функциям микросхему К176ИЕ12:

В обоих случаях используется часовой кварц на частоте 16 348 Гц (они часто используются, например, в «китайских» электронных часах различных размеров и типов). Но еще можно поставить отечественный кварц на 32768 Гц, тогда нужно снизить частоту вдвое. Для этого можно использовать типичную схему «делитель на 2» на триггере К561ТМ2 (он имеет два триггера в корпусе).Например, как показано на картинке выше (обведено пунктирными линиями). Таким образом, на выходе мы получаем нужную нам частоту (секундные импульсы).

К коллектору транзистора-ключа (КТ315 на первой схеме) подключается счетно-индикаторный блок на микросхемах — десятичные счетчики-декодеры и цифровые светодиодные индикаторы:

Вместо индикаторов ALS333B1 можно использовать ALS321B1 или ALS324B1 без каких-либо изменений в схеме. Или любые другие подходящие индикаторы, но с соблюдением их распиновки.Распиновку можно определить по справочной литературе или просто «прозвонить» индикатор с «батареей» на 9В с последовательно включенным резистором на 1кОм (по выдержке). Количество микросхем и индикаторов декодера может быть любым, в зависимости от общей необходимой емкости счетчика (количества цифр в показаниях).

При этом использовались три доступных малогабаритных знакосинтезирующих индикатора типа К490IP1 — цифровые управляемые индикаторы красного свечения, предназначенные для использования в электронной аппаратуре.Схема управления выполнена по технологии CMOS. Индикаторы имеют 7 сегментов и десятичную точку, они позволяют воспроизводить любую цифру от 0 до 9 и десятичную точку. Высота знака 2,5 мм):

Эти индикаторы удобны тем, что включают в себя не только сам индикатор, но и счетчик-декодер, что позволяет значительно упростить схему и сделать ее очень маленькой. Ниже представлена ​​схема отсчета-индикации на таких микросхемах:

Как видно из схемы, для этих МК требуется два отдельных источника питания — для самих светодиодных индикаторов и для схемы счетчика-декодера.Однако напряжения питания обеих «частей» МС одинаковы, следовательно, они могут питаться от одного источника. Но яркость свечения «цифр» зависит от напряжения питания «индикатора» (выводы 1), а величина напряжения питания схемы декодера (выводы 5) некоторым образом влияет на чувствительность и стабильность этих МС. в целом. Поэтому при регулировке этих напряжений следует подбирать экспериментальным путем (при питании от 9 вольт можно использовать дополнительные «демпфирующие» резисторы, чтобы немного понизить напряжение).При этом обязательно все выводы питания микросхем шунтировать конденсаторами емкостью 0,1-0,3 мкФ.

Для погашения «точек» на индикаторах отключите напряжение +5 … 9 В с выводов 9 индикаторов. Светодиод HL1 — индикатор «переполнения» счетчика. Загорается, когда счет достигает 1000 и в этом случае (при наличии трех MS-индикаторов, как на этой диаграмме) соответственно показывает количество килогерц — в этой версии счетчик в целом может считать и «показывать» частоту. 999 Гц.Для увеличения емкости счетчика необходимо соответственно увеличить количество микросхем декодера-индикатора. В данном случае таких микросхем было всего три, поэтому пришлось добавить дополнительный блок деления частоты на 3 микросхемы К176ИЕ4 (или аналогичные микросхемы счетчиков-делителей на 10) и соответствующий переключатель. В целом схема получилась такая:

Переключатель также управляет включением / выключением «точек» на индикаторах для лучшего визуального восприятия отображаемого значения измеренной частоты.Это слайдер, двойной, в четырех положениях (такие используются, например, в импортных магнитолах). Таким образом, при разных положениях переключателя измерение и отображение частоты имеет следующие значения и форму:

«999 Гц» — «9,99 кГц» — «99,9 кГц» — «999. кГц». Если частота превышает 1 МГц, загорится светодиод HL2, 2 МГц загорится дважды и т. Д.

Схема входных цепей

Качество входного каскада — формирователя сигнала — имеет большое значение для измерения частоты.Он должен иметь высокое входное сопротивление, чтобы не влиять на измеряемую цепь и не преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции используется схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не самая лучшая из возможных, но все же дает более-менее приемлемые характеристики. Его выбирали в основном исходя из габаритных размеров конструкции, которая оказалась очень компактной.Вся схема собрана в пластиковом футляре от зубной щетки:

Микросхемы и другие элементы распаяны на узкой полоске макета, а все соединения выполнены проводами МГТФ. Регулируя входной каскад-формирователь сигнала, подбирайте сопротивления R3 и R4 так, чтобы на истоке полевого транзистора установилось напряжение 0,1 … 0,2 вольт. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой адаптер питания со стабилизированным выходным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА.Либо установить стабилизатор на 9-вольтовой микросхеме типа КРЕН в корпусе частотомера и питать его от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание напрямую от измеряемой цепи, если напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать конденсатором порядка 0,1 мкФ для питания (вы можете припаять конденсаторы непосредственно к «+» и «-» ножкам источника питания). В качестве входного датчика вы можете использовать стальную иглу, припаянную к входной «контактной площадке» платы, и снабдить «общий» провод зажимом типа «крокодил».

Эта конструкция «создана» в 1992 году и успешно работает по сей день. Андрей Барышев.

Обсудить статью ЧАСТОТОМЕР ЦИФРОВОЙ СВОИМИ РУКАМИ


Первой цифровой ИС, созданной радиолюбителями в 1980-х и 1990-х годах, обычно были электронные часы или частотомер.
Такой частотомер может использоваться и сегодня для калибровки инструментов или использоваться в качестве считывающего устройства в генераторах и любительских передатчиках при настройке различных электронных устройств.Устройство может быть интересно тем, у кого валяются микросхемы серии К155, или тем, кто начинает знакомиться с автоматикой и компьютерной техникой.

Описываемый прибор позволяет измерять частоту электрических колебаний, период и длительность импульсов, а также может работать как счетчик импульсов. Рабочая частота от единиц Герц до нескольких десятков МГц при входном напряжении до 50 мВ. Предельная частота счетчиков на микросхемах К155ИЕ2 — около 15 МГц.Однако следует учитывать, что реальная производительность триггеров и счетчиков превышает указанное значение в 1,5 … 2 раза, поэтому отдельные экземпляры микросхем TTL допускают работу на более высоких частотах.

Минимальная цена младшего бита составляет 0,1 Гц для измерений частоты и 0,1 мкс для измерений периода и длительности.
Принцип работы частотомера основан на измерении количества импульсов, поступающих на вход счетчика за строго определенное время.


Принципиальная схема представлена ​​на рис. 1.


Исследуемый сигнал через разъем X1 и конденсатор C1 поступает на вход прямоугольного формирователя импульсов.

Широкополосный усилитель-ограничитель собран на транзисторах V1, V2 и V3. Полевой транзистор V1 обеспечивает устройству высокое входное сопротивление. Диоды V1 и V2 защищают транзистор V1 от повреждения при случайном попадании высокого напряжения на вход устройства. Цепочка C2-R2 выполняет частотную коррекцию входа усилителя.


Транзистор V4, подключенный как эмиттерный повторитель, согласовывает выход усилителя-ограничителя с входом логического элемента D6,1 микросхемы D6, что обеспечивает дальнейшее формирование прямоугольных импульсов, которые через электронный ключ поступают на устройство управления на микросхеме D9, и импульсы примерной частоты, открывающие ключ на определенное время. На выходе этого переключателя появляется пачка импульсов. Количество импульсов в пакете подсчитывается двоично-десятичным счетчиком, его состояние после закрытия ключа отображается на цифровом дисплее.

В режиме счета импульсов, блоки устройства управления источником опорной частоты, двоично-десятичном счетчик сохраняет непрерывный подсчет импульсов, поступающих на его вход, и цифровой дисплей блок отображает результаты подсчета. Значения счетчика сбрасываются нажатием кнопки «Сброс».

Главный тактовый генератор собран на микросхеме D1 (LA3) и кварцевом резонаторе Z1 на частоте 1024 кГц. Делитель частоты собран на микросхемах К155ИЕ8; К155ИЕ5 и четыре К155ИЕ1.В режиме измерения точность настройки «МГц», «кГц» и «Гц» устанавливается кнопочными переключателями SA4 и SA5.

Блок питания частотомера (рис. 3) состоит из трансформатора Т1, с обмотки II которого, после выпрямителя VDS1, стабилизатора напряжения на микросхеме DA1 и фильтра на конденсаторах С4 — С11, Для питания микросхем подается напряжение + 5В.

Напряжение 170 В от обмотки III трансформатора Тр1 через диод VD5 используется для питания газоразрядных цифровых индикаторов h2..H6.

В формирователе импульсов полевой транзистор KP303D (V3) можно заменить на KP303 или KP307 с любым буквенным индексом, транзистор KT347 (V5) — для KT326, а KT368 (V6, V7) — для KT306.

Дроссель Л1 типа Д-0,1 или самодельный — 45 витков провода ПЭВ-2 0,17, намотанного на каркас диаметром 8 мм. Все переключатели относятся к типу P2K.


Настройка устройства сводится к проверке правильности установки и измерению питающих напряжений. Правильно собранный частотомер уверенно выполняет свои функции, только входной формирователь — это «капризный» узел, на настройку которого нужно приложить максимум усилий.При замене R3 и R4 на переменные резисторы 2,2 кОм и 100 Ом необходимо выставить на резисторе R5 напряжение порядка 0,1 … 0,2В. Подав синусоидальное напряжение с амплитудой около 0,5В с генератора сигналов на вход генератора и заменив резистор R6 на переменный резистор номиналом 2,2 кОм, необходимо отрегулировать его так, чтобы импульсы прямоугольной формы появляются на выходе элемента D6.1. Постепенно понижая уровень входного сигнала и увеличивая частоту, необходимо добиваться стабильной работы формирователя во всем рабочем диапазоне, выбирая элементы R6 и SZ.Возможно, придется выбрать сопротивление резистора R9. В процессе наладки все переменные резисторы должны иметь выводы длиной не более 1 … 2 см.


Когда настройка завершена, их следует припаивать по одному и заменять постоянными резисторами подходящего номинала, каждый раз проверяя работу драйвера.


В конструкции вместо индикаторов ИН-17 возможно использование газоразрядных индикаторов ИН-8-2, ИН-12 и др.

В формирователе импульсов транзисторы КТ368 можно заменить на КТ316 или GT311, вместо КТ347 можно использовать КТ363, GT313 или GT328. Диоды V1, V2 и V4 можно заменить на КД521, КД522.


Схема и плата в формате sPlan7 и Sprint Layout — schema.zip *


* Эта схема была собрана мной еще в 1988 году в одном корпусе со звуковым генератором и использовалась как цифровая шкала.

Недавно он был разработан как самостоятельное устройство, поэтому не исключено, что где-то ошибка могла закрасться в схему и рисунок печатной платы.


Список литературы:

В помощь радиолюбителям № 084, 1983 г.

Цифровые устройства на интегральных схемах — © Издательство «Радио и связь», 1984.

Радиожурнал: 1977, вып. 5, вып. 9, вып. 10; 1978, № 5; 1980, нет. 1; 1981, № 10; 1982, №1, №11; № 12.

Радиолюбительские цифровые устройства. — М .: Радио и связь, 1982.

.

На основе только одной микросхемы К155ЛАЗ, используя все ее логические элементы 2И-НЕ, можно построить относительно простое устройство, способное измерять частоту переменного напряжения примерно от 20 Гц до 20 кГц.Входной элемент Триггер Шмитта, устройство, преобразующее синусоидальное переменное напряжение, подаваемое на его вход, в электрические импульсы той же частоты, служит таким измерительным устройством для колебаний звуковой частоты. Без такого преобразования аналогового сигнала логические вентили не будут работать, и триггер Шмитта «срабатывает» при определенной амплитуде входного сигнала. Если оно меньше порогового значения, импульсного сигнала на выходе триггера не будет.

Начнем с опыта.

Триггер Шмитта. Используя схему, показанную на рис. 23, а, установите микросхему К155ЛАЗ на макетную панель, включив только два ее логических элемента. Здесь на панели разместите батареи GB1 и GB2, составленные из четырех гальванических элементов 332 или 316 и переменного резистора R1 с сопротивлением 1,5 или 2,2 кОм (желательно с функциональной характеристикой A — линейная). Подключайте выводы батареи к резистору только на время экспериментов.

Включить питание микросхемы и по вольтметру постоянного тока установить ползунок переменного резистора в такое положение, при котором слева, согласно схеме, выход резистора R2, являющегося входом Триггер Шмитта будет иметь нулевое напряжение.В этом случае элемент DD1.1 будет в одиночном состоянии — на его выходе 3 будет высокий уровень напряжения, а элемент DD1.2 будет в нуле. Это начальное состояние элементов этого триггера.

Рисунок: 23. Опытный триггер Шмитта и графики, иллюстрирующие его работу

Теперь подключите вольтметр постоянного тока к выходу элемента DD1.2 и, внимательно наблюдая за его стрелкой, начните плавно перемещать ползунок переменного резистора вверх, по схеме, выход, а затем, не останавливаясь, в тыльную сторону. — на нижний вывод, затем на верхний и т. д.Что фиксирует вольтметр? Периодическое переключение элемента DD1.2 из нулевого состояния в единичное, т.е., другими словами, появление на выходе триггера импульсов положительной полярности.

Взгляните на графики b и c на том же рис. 23, которые иллюстрируют работу спускового крючка. Перемещая ползунок переменного резистора из одного крайнего положения в другое, моделировали подачу синусоидального переменного напряжения на вход экспериментального устройства (рис.23.b) с амплитудой до 3 В. Пока напряжение положительной полуволны этого сигнала было меньше порогового (U пор. 1), устройство сохраняло исходное состояние. При достижении одинакового порогового напряжения около 1,7 В (в момент времени t 1) оба элемента переходили в противоположные состояния и на выходе триггера (вывод 6 элемента DD1.2) появлялось высокое напряжение. Дальнейшее увеличение положительного напряжения на входе не изменило этого состояния триггерных элементов. Но когда двигатель двигался в обратном направлении, когда напряжение на входе триггера упало примерно до 0.5 В (время t 2) оба элемента перешли в исходное состояние. На выходе триггера снова появился высокий уровень напряжения.

Отрицательная полуволна не изменила это состояние элементов, образующих триггер Шмитта, так как она оказалась замкнутой на общий провод источника питания через внутренние диоды входной цепи элемента DD1.1. .

При следующей положительной полуволне входного переменного напряжения на выходе триггера будет сформирован второй импульс положительной полярности (моменты t 3 и t 4).Повторите этот эксперимент несколько раз и по показаниям вольтметров, подключенных к входу и выходу триггера, построить графики, характеризующие его работу. Они должны быть такими же, как и на графиках на рис. 23. Два элемента с разным уровнем порогов срабатывания — наиболее характерная особенность триггера Шмитта.

Принципиальная схема предлагаемого к повторению частотомера представлена ​​на рис. 24. Логические элементы DD1.1, DD1.2 и резисторы R1-R3 образуют триггер Шмитта, а два других элемента той же микросхемы образуют формирователь его выходные импульсы, от частоты следования которых зависят показания микроамперметра РА1.Без формирователя устройство не даст надежных результатов измерения, поскольку длительность импульсов на выходе триггера зависит от частоты измеряемого входного переменного напряжения.

Конденсатор C1 — делительный конденсатор. Пройдя широкую полосу колебаний звуковой частоты, он перекрывает путь постоянной составляющей источника сигнала. Диод VD2 замыкает отрицательные полуволны напряжения на общий провод силовой цепи (в принципе, этого диода может не быть, так как его функцию могут выполнять внутренние диоды на входе элемента DD1.1) диод VD1 ограничивает амплитуду положительных полуволн, принимаемых на входах первого элемента, уровнем напряжения питания.

Рисунок: 24. Принципиальная схема простейшего частотомера

С триггерного выхода (вывод 6 элемента DD1.2) на вход формирователя поступают импульсы положительной полярности. Формирователь работает так. Элемент DD1.3 включается инвертором, а DD1.4 используется по прямому назначению, как логический элемент 2 И НЕ.Как только на входе драйвера появляется низкоуровневое напряжение (выводы 9, 10 элемента DD1.3), элемент DD1.3 переходит в единичное состояние и через него и через резистор R4 один из конденсаторов С2 -C4 заряжается. По мере зарядки конденсатора положительное напряжение на выводе 13 элемента DD1.4 повышается до высокого уровня. Но этот элемент остается в одиночном состоянии, так как его второй входной вывод 12, а также выход триггера Шмитта имеют низкий уровень напряжения. В этом режиме через микроамперметр протекает небольшой ток.Как только на выходе триггера Шмитта появляется напряжение высокого уровня, элемент DD1.4 переходит в нулевое состояние и через микроамперметр начинает течь значительный ток. При этом элемент DD1.3 переходит в нулевое состояние, и конденсатор драйвера начинает разряжаться. Когда напряжение на нем упадет до порогового значения, элемент DD1.4 вернется в одиночное состояние. Таким образом, на выходе формирователя появляется импульс отрицательной полярности (см. Рис. 23, г), во время которого через микроамперметр протекает ток, намного превышающий начальный.Угол отклонения стрелки микроамперметра пропорционален частоте следования импульсов: чем он больше, тем на больший угол отклоняется стрелка.

Длительность импульсов на выходе формирователя определяется длительностью разряда включенного задающего конденсатора (С2, С3 или С4) до напряжения срабатывания элемента DD1.4. Чем меньше его емкость, тем короче импульс, тем выше частота входного сигнала может быть измерена. Так, с времязадающим конденсатором С2 емкостью 0.2 мкФ прибор способен измерять частоту колебаний примерно от 20 до 200 Гц, с конденсатором С3 емкостью 0,02 мкФ — от 200 до 2000 Гц, с конденсатором С4 емкостью 2000 пФ — от 2 до 20 кГц … У подстроечных резисторов R5 — R7 стрелка микроамперметра устанавливается на конечную отметку шкалы, соответствующую наибольшей измеренной частоте соответствующего поддиапазона. Минимальный уровень переменного напряжения, который можно измерить, составляет около 1,5 В.

Проанализируйте графики на рис.23, чтобы зафиксировать принцип работы частотомера в памяти, а затем дополнить экспериментальный триггер Шмитта деталями входной цепи и драйвера и протестировать устройство в действии на макетной плате. В настоящее время переключатель поддиапазонов не требуется, конденсатор синхронизации, например C2, может быть подключен непосредственно к выводу 13 DD1.4, а один из подстроечных резисторов или фиксированный резистор с сопротивлением 2,2 … 3,3 кОм можно включить в цепь микроамперметра. Микроамперметр PA1 на ток полного отклонения стрелки 100 мкА такой же, как в сетевом блоке питания.

Учреждение. После завершения установки включите источник питания и подайте положительные импульсы на входные клеммы 1, 2 первого элемента триггера Шмитта. Их источником может быть описанный выше генератор тестовых импульсов или другой аналогичный генератор. Установите минимальную частоту повторения импульсов. При этом стрелка микроамперметра должна резко отклониться на определенный угол и вернуться к нулевой отметке шкалы, что укажет на исправность частотомера.Если микроамперметр не реагирует на входные импульсы, придется подобрать более точный резистор R2: его сопротивление может быть от 1,8 до 5,1 кОм.

Далее подать переменное напряжение 3 … 5 В от понижающего сетевого трансформатора на вход устройства (через конденсатор С1). Теперь стрелка микроамперметра должна отклониться на определенный угол, соответствующий частоте 50 Гц. Подключите другой конденсатор такой же или большей емкости параллельно синхронизирующему конденсатору. Угол отклонения стрелки увеличится.

Таким же образом можно протестировать прибор на втором и третьем поддиапазонах измерения, но с входными сигналами соответствующих частот.

После этого части частотомера можно перенести с макета на печатную плату и закрепить на ней подстроечные резисторы R5-R7 (рис.25), а плату закрепить в корпусе. конструкция которых может быть произвольной. Конденсаторы C2 и C3 состоят из двух конденсаторов каждый, а C4 — из трех. На передней стенке корпуса разместите микроамперметр, переключатель поддиапазона (например, пластинчатый типа ZPZN или другой с двумя секциями на три положения), входные гнезда (XS1, XS2) или зажимы.

Однако возможно и другое конструктивное решение: плата частотомера может быть встроена в корпус блока питания, а ее микроамперметр может использоваться при измерении частоты электрических колебаний. Шкала частотомера едина для всех поддиапазонов измерений и практически одинакова. Следовательно, необходимо лишь определить начальную и конечную границы шкалы, применительно к одной из них — поддиапазон «20 … 200 Гц», а затем скорректировать частотные границы двух других поддиапазонов измерения. -диапазоны под ней.Далее, при переключении прибора в поддиапазон «200 … 2000 Гц» результат измерения, считанный на шкале, будет умножен на 10, а при измерении в поддиапазоне «2 … 20 кГц» — на 100. Методика калибровки следующая. Установите переключатель SA1 в положение измерения в поддиапазоне «20 … 200 Гц», ползунок триммера R5 в положение наибольшего сопротивления и подайте сигнал частотой 20 Гц с напряжением 1,5 к ввод частотомера от звукового генератора, например ГЗ-33..2 B.

Сделайте отметку на шкале, соответствующую углу отклонения стрелки микроамперметра. Затем перенастройте звуковой генератор на частоту 200 Гц и подстроечным резистором R5 установите стрелку прибора на крайнюю отметку шкалы. После этого по сигналам звукового генератора сделайте отметки на шкале, соответствующие частотам 30, 40, 50 и т. Д. До 190 Гц. В дальнейшем разделите эти части шкалы на несколько частей, каждая из которых будет соответствовать числовому значению частоты измеряемого сигнала.

Затем переключите частотомер на второй поддиапазон измерения, подайте на его вход сигнал с частотой 2000 Гц и подстроечным резистором R6 установите стрелку микроамперметра на крайнюю отметку шкалы. После этого подайте сигнал 200 Гц от генератора на вход устройства. В этом случае стрелку микроамперметра следует установить напротив начальной отметки шкалы, соответствующей частоте 20 Гц первого поддиапазона. Точнее, установить его на эту начальную отметку шкалы можно, заменив конденсатор С3 или подключив параллельно ему второй конденсатор, что несколько увеличивает их общую емкость.

Аналогично настройте границы третьего поддиапазона измеряемых частот 2 … 20 кГц по шкале микроамперметра. Возможно, пределы измерения частоты на поддиапазонах будут другими, или вы захотите их изменить. Сделайте это, выбрав синхронизирующие конденсаторы C2-C4.

Повышенная чувствительность. А может, вы хотите повысить чувствительность частотомера? В этом случае простейший частотомер придется дополнить усилителем входного сигнала, используя, например, аналоговую микросхему К118УП1Г (рис.26). Данная микросхема представляет собой трехкаскадный усилитель видеоканалов телевизионных приемников, с высоким коэффициентом усиления. Его корпус с 14 контактами такой же, как у микросхемы К155ЛА3, но положительное напряжение блока питания подается на вывод 7, а отрицательное — на вывод 14. С таким усилителем чувствительность частотомера увеличится. до 30 … 50 мВ.

Рисунок: 26. Усилитель, повышающий чувствительность простейшего частотомера

Колебания измеряемой частоты могут быть синусоидальными, прямоугольными, пилообразными — любыми.Через конденсатор С1 они поступают на вход (вывод 3) микросхемы DA1, усиливаются, а затем через выходной вывод 10 (подключен к выводу 9) и конденсатор С3 поступают на вход триггера Шмитта частотомера. . Конденсатор С2 устраняет внутреннюю отрицательную обратную связь, ослабляющую усилительные свойства микросхемы.

Диоды VD1, VD2 и резистор R1 (рис. 24) теперь можно снять, а на их место установить микросхему и дополнительные электролитические конденсаторы.Микросхему К118УП1Г можно заменить на К118УП1В или К118УП1А. Но в этом случае несколько ухудшится чувствительность частотомера.

Поводом для повторения этого частотомера и приставки для определения параметров неизвестных контуров послужила конструкция приемника Р-45. В будущем этот «мини-комплекс» позволит облегчить намотку и настройку ВЧ-цепей, контроль реперных точек генераторов и так далее. Итак, частотомер, представленный в этой статье, позволяет измерять частоту от 10 Гц до 60 МГц с точностью до 10 Гц.Это позволяет использовать это устройство для самого широкого применения, например, для измерения частоты задающего генератора, радиоприемника и передатчика, функционального генератора, кварцевого резонатора. Частотомер обеспечивает хорошие параметры и хорошую входную чувствительность благодаря наличию усилителя и преобразователя TTL. Это позволяет измерить частоту кварцевых резонаторов. При использовании дополнительного делителя частоты максимальная частота измерения может достигать 1 ГГц и выше.

Схема частотомера достаточно простая, большинство функций выполняет микроконтроллер. Единственное, что микроконтроллеру нужен каскад усиления для увеличения входного напряжения с 200-300 мВ до 3 В. Транзистор, включенный в схему общего эмиттера, подает на вход микроконтроллера псевдо-TTL-сигнал. В качестве транзистора нужен какой-то «быстрый» транзистор, я использовал BFR91 — отечественный аналог КТ3198В.

Напряжение Vke установлено равным 1.8-2,2 Вольт резистором R3 * на схеме. У меня это 22 кОм, но может потребоваться регулировка. Напряжение коллектора транзистора подается на вход счетчика / таймера микроконтроллера PIC через последовательное сопротивление 470 Ом. Чтобы отключить измерение, PIC использует встроенные понижающие резисторы. PIC реализует 32-битный счетчик, частично аппаратно, частично программно. Отсчет начинается после выключения встроенных подтягивающих резисторов микроконтроллера, длительность ровно 0.4 секунды. По истечении этого времени PIC делит полученное число на 4, а затем добавляет или вычитает соответствующую промежуточную частоту, чтобы получить реальную частоту. Полученная частота преобразуется для отображения.

Для правильной работы частотомера его необходимо откалибровать. Самый простой способ сделать это — подключить источник импульсов с заданной частотой и установить требуемые показания, вращая подстроечный конденсатор. Если этот метод не подходит, можно использовать «грубую калибровку».Для этого выключите питание устройства, а 10-ю ножку микроконтроллера подключите к GND. Затем включите питание. MC будет измерять и отображать внутреннюю частоту.

Если вы не можете отрегулировать отображаемую частоту (регулируя конденсатор 33 пФ), то ненадолго подключите контакт 12 или 13 МК к GND. Не исключено, что это потребуется сделать несколько раз, так как программа проверяет эти выводы только один раз для каждого измерения (0,4 сек). После калибровки отключите 10 ножку микроконтроллера от GND, не выключая питание устройства, чтобы сохранить данные в энергонезависимой памяти МК.

Для своего корпуса нарисовал печатную плату. Вот что произошло, при подаче питания на короткое время выскакивает заставка и частотомер переходит в режим измерения, на входе ничего нет:

Принципиальная схема префикса

Автор статьи модифицировал схему относительно первоисточника, поэтому оригинал не прилагаю, плата и файл прошивки находятся в общем архиве. Теперь возьмем неизвестный контур — приставку для измерения резонансной частоты контура.

Вставляем в не совсем удобную розетку, подойдет для проверки прибора, смотрим результат замера:

Частотомер был откалиброван и протестирован на кварцевом генераторе 4 МГц, результат был записан следующим образом: 4,00052 МГц. В случае с частотомером я решил выводить питание на приставку +9 Вольт, для этого был изготовлен простой стабилизатор +5 В, +9 В, его плата на фото:

Забыл добавить, плата частотомера немного загнута назад кверху — для удобства снятия картинки микроконтроллера, поворота подстроечного конденсатора, минимальная длина дорожки на ЖКИ.

Теперь частотомер выглядит так:

Единственное, что я еще не исправил ошибку в надписи MHz, и все на 100% работает. Сборка и проверка схемы — GOVERNOR .

Обсудить статью КАК СДЕЛАТЬ ЧАСТОМЕР

На базе описанного генератора импульсов можно собрать еще одно устройство — частотомер. Его предназначение отражено в названии — измерение частоты исследуемого сигнала.

При поступлении последовательности прямоугольных импульсов на вход элемента DD1.2 на выходе формирователя появляется последовательность отрицательных импульсов, длительность которых зависит от емкости конденсаторов, подключенных к этому моменту к резистору. R1 и вход элемента DD1.2. Во время действия каждого отрицательного импульса через один из резисторов R2-R4 и микроамперметр PA1 протекает ток. После окончания одного импульса и до начала следующего стрелка механической системы микроамперметра из-за инерции не успевает вернуться в исходное положение.Таким образом, чем выше частота импульсов, тем больше угол отклонения стрелки. Причем эта зависимость имеет линейный характер, что значительно облегчает калибровку прибора.

Частотный диапазон, измеряемый этим устройством (20 … 20 000 Гц), разделен на три поддиапазона: 20 … 200, 200 … 2000, 2000 … 20 000 Гц. Поддиапазон измерения выбирается переключателем SA1 и зависит от емкости подключенного конденсатора.

При калибровке прибора на его вход подается последовательность импульсов с частотой, соответствующей наивысшей частоте поддиапазона, и, подбирая сопротивления резисторов R2-R4, установить стрелку на отметку конца масштаб.

Для удобства использования в качестве микроамперметра PA1 использовать авометр, включив его в режиме измерения постоянного тока на предел 100 … 150 мкА.

Первая конструкция частотомера состоит из микроконтроллера PIC16F84 и делителя частоты на 10 на счетчике 193IE2. Выбор нужного диапазона происходит с помощью двойного тумблера SA1. В первом положении входной сигнал меняет делитель и сразу поступает на вход микроконтроллера. Это дает возможность измерять частоты до 50 МГц.

Основой второй схемы частотомера является электронный контроллер PIC16F84A, который с помощью импульсов внешнего сигнала обрабатывает полученные результаты измерений и отображает их на ЖК-дисплее. Кроме того, микроконтроллер периодически опрашивает кнопки (SB1-SB4) и управляет питанием частотомера.

Особенностью такой конструкции частотомера на микроконтроллере является то, что он работает совместно с компьютером и подключается к материнской плате через разъем IRDA.Структура получает питание от того же разъема

Другая схема частотомера

Этот частотомер также выполнен на 1 мс, минимум дискретных элементов и может выполнять следующие измерения: частота, период, отношение частот, временной интервал, счет (работа как накопительный счетчик), управление от внутреннего генератора.

Результаты всех измерений отображаются в цифровом виде на восьмиразрядном светодиодном индикаторе.Максимальная измеренная частота 10 МГц. В других режимах измерения максимальная входная частота составляет 2,5 МГц.

Использование известной и популярной за рубежом недорогой микросхемы типа 7216А позволяет упростить электрическую схему частотомера. Это универсальный декадный счетчик со встроенным задающим генератором, 8-разрядный счетчик данных с защелкой, декодер для 7-сегментного дисплея с восемью выходными усилителями для светодиодных дисплеев. Схема устройства представлена ​​на рисунке.На контакты 28 (канал I) или 2 (канал II) подается последовательность импульсов измеренного уровня TTL. С пинов 4-7, 9-12 управляются сегменты светодиодных индикаторов. Контакты 15-17, 19-23 используются для мультиплексного управления светодиодными индикаторами, а контакты 15, 19-23, кроме того, используются для выбора диапазона и режима измерения, от которого сигналы через переключатели и RC-цепи поступают на контакты. 14 и 3. Выход 27 используется для фиксации показаний, а вывод 13 — для сброса. К клеммам 25, 26 подключается кварцевый резонатор с частотой 10 МГц.Устройство питается от источника +5 В (аккумулятор, батарея сухих ячеек, стабилизированный сетевой блок), внутреннее потребление ИС не превышает 5 мА, а максимальный ток светодиодов может достигать 400 мА.

Аппарат прост в эксплуатации. Управление сводится к выбору режима работы переключателем SB4: измеритель частоты, измеритель периода, измеритель отношения частот, измеритель временного интервала, накопительный счетчик, управление, а также выбор диапазона измерения переключателем SB3 (для наименьшая значащая цифра): 1.01 с / 1 Гц, 2,1 с / 10 Гц, 3,1 с / 100 Гц, 4,10 с / 1 кГц.

Помимо микросхемы 7216А, в приборе используются резисторы мощностью 0,125 Вт, конденсаторы С1-С3, С6, С7 керамические, светодиодный индикатор собран из восьми цифровых 7-сегментных индикаторов с общим анодом ALS321B, ALS324B, АЛС337Б, АЛС342Б, КИПЦ 01Б, КИПЦ 01 Г. Квар малогабаритный на 10 МГц.

Для нормальной работы схемы требуется сигнал TTL на входы. Порог переключения на входах микросхемы составляет 2 В, поэтому для измерения малых сигналов вход устройства необходимо подключить к выходу усилителя-формирователя, который может быть реализован по любой из известных схем.Главное, что он с одинаковым успехом преобразует сигналы с частотой 1 Гц и 10 МГц в прямоугольные импульсы. Желательно, чтобы у этого усилителя был большой входной импеданс. При разработке этой схемы использовались данные производителя микросхемы ICM7216A.

Простые схемы частотомеров — аналоговые конструкции

Следующие простые схемы аналоговых частотомеров могут использоваться для измерения частот, которые могут быть синусоидальной или прямоугольной формы. Входная частота, которая должна быть измерена, должна быть не менее 25 мВ RMS для оптимального обнаружения и измерения.

Конструкция обеспечивает относительно широкий диапазон измерения частоты, от 10 Гц до максимум 100 кГц, в зависимости от положения селекторного переключателя S1. Каждую из 20 k предустановок, связанных с S1a, можно индивидуально настроить для получения других диапазонов отклонения полной шкалы частоты на измерителе по желанию.

Общее потребление этой цепи частотомера составляет всего 10 мА.

Значения R1 и C1 определяют отклонение полной шкалы для соответствующих используемых измерителей и могут быть выбраны в зависимости от измерителя, используемого в цепи.Значения могут быть соответственно зафиксированы с помощью следующей таблицы:

Как работает схема

Ссылаясь на принципиальную схему простого частотомера, 3 BJT на входной стороне работают как усилитель напряжения для усиления частоты низкого напряжения в прямоугольные волны 5 В для подачи на вход IC SN74121

IC SN74121 представляет собой моностабильный мультивибратор с входами триггера Шмитта, который позволяет преобразовывать входную частоту в одноразовые импульсы с правильными размерами, среднее значение которых напрямую зависит от частоты входного сигнала.

Диоды и цепь R1, C1 на выходном контакте ИС работают как интегратор для преобразования вибрационного выхода моностабильного устройства в достаточно стабильный постоянный ток, значение которого прямо пропорционально частоте входного сигнала.

Следовательно, по мере увеличения входной частоты значение выходного напряжения также увеличивается пропорционально, что интерпретируется соответствующим отклонением на измерителе и обеспечивает прямое считывание частоты.

Компоненты ПДУ, связанные с селекторным переключателем S1, определяют время моностабильного однократного включения / выключения, и это, в свою очередь, определяет диапазон, для которого синхронизация становится наиболее подходящей, чтобы гарантировать соответствие диапазона на измерителе и минимальную вибрацию на стрелке счетчика.

Диапазон переключения

  • a = от 10 Гц до 100 Гц
  • b = от 100 Гц до 1 кГц
  • c = от 1 кГц до 10 кГц
  • d = от 10 кГц до 100 кГц

Многодиапазонный точный измеритель частоты Схема

Улучшенная версия первой принципиальной схемы частотомера показана на приведенном выше рисунке. Входной транзистор TR1 представляет собой полевой транзистор с переходным затвором, за которым следует ограничитель напряжения. Эта концепция позволяет использовать прибор с большим входным сопротивлением (в пределах одного мегомного диапазона) и обеспечивать защиту от перегрузки.

Блок переключателей S1b просто удерживает положительный вывод измерителя ME1 «заземленным» для конфигураций 6 диапазонов, обозначенных на S1a, и, таким образом, обеспечивает путь разряда для конденсатора соответствующего диапазона, как показано в примечаниях к рис. 1. При этом, как говорится, на седьмом месте, измеритель и сопротивление предустановки, VR1, переключаются вокруг опорного диода D7 из Зенера.

Эта предустановка переделаны во время установки, чтобы обеспечить метровую полномасштабное отклонение, которое затем точно калиброванный для этого конкретного эталонного уровня.Это важно, поскольку стабилитроны сами по себе имеют допуск 5%. Когда эта калибровка зафиксирована, эта калибровка, наконец, управляется потенциометром VR2 на приборной панели, который обеспечивает управление для всех частотных диапазонов.

Наибольшая амплитуда входной частоты, установленная на ф.э.т. затвор ограничен примерно до ± 2,7 В через стабилитроны D1 и D2 вместе с резистором R1.

В случае, если входной сигнал выше этого значения в обеих полярностях, соответствующий стабилитрон заземлит избыточное напряжение, стабилизируя его до 2.7 В. Конденсатор C1 обеспечивает определенную компенсацию высоких частот.

Полевой транзистор сконфигурирован как повторитель источника, а нагрузка источника R4 работает в синфазном режиме входной частоты. Транзистор TR2 функционирует как усилитель прямого возведения в квадрат, выход которого вызывает включение и выключение транзистора TR3 в соответствии с ранее предоставленным объяснением.

Зарядные конденсаторы для каждых 6 частотных диапазонов определяются блоком переключателей S1a. Эти конденсаторы должны быть чрезвычайно стабильными и высококачественными, например танталовыми.

Хотя на схеме обозначены одиночные конденсаторы, они могут быть собраны из пары соединенных параллельно частей. Конденсатор C5, например, построен с использованием конденсаторов 39n и 8n2 общей емкостью 47n2, а конденсатор C10 состоит из подстроечных резисторов 100p и 5-65p.

Схема расположения печатной платы

Конструкция дорожек на печатной плате и покрытие компонентов для показанной выше схемы частотомера показаны на следующих рисунках

Простой частотомер с использованием IC 555

Следующее аналоговое устройство измерения частоты, вероятно, является самым простым, но имеет: достаточно точное считывание частоты на прилагаемом измерителе.

Измеритель может быть указанным типом подвижной катушки или цифровым измерителем, настроенным на диапазон 5 В постоянного тока.

IC 555 имеет стандартную моностабильную схему, время включения которой фиксируется с помощью компонентов R3, C2.

Для каждого положительного полупериода входной частоты моностабильный включается на определенное время, определяемое элементами R3 / C2.

Части R7, R8, C4, C5 на выходе ИС работают как стабилизатор или интегратор, позволяя моностабильным импульсам ВКЛ / ВЫКЛ быть достаточно стабильным постоянным током, чтобы измеритель считывал его без вибраций.

Это также позволяет на выходе создавать средний непрерывный постоянный ток, который прямо пропорционален частоте входных импульсов, подаваемых на базу T1.

Однако предварительная установка R3 должна быть правильно настроена для различных диапазонов частот, чтобы стрелка измерителя была достаточно стабильной, а увеличение или уменьшение входной частоты вызывало пропорциональную величину отклонения в этом конкретном диапазоне.

О Swag

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема делителя напряжения для китайского частотомера. Делитель входной частоты. Цифровые микросхемы и их применение

Сразу оговорюсь, что схемотехника построения делителей частоты на ТТЛ и КМОП практически ничем не отличается (разница может заключаться только в наличии того или иного счетчика в каждой серии).Таким образом, приведенные в статье схемы могут быть использованы для построения делителей как на КМОП, так и на TTL логике.

Самый простой и наглядный способ реализовать делитель частоты — использовать счетные триггеры (D-триггеры). Эти триггеры являются основой для построения счетчиков. Они работают в широком диапазоне частот (от 0 до частоты среза переключения элементов серии), достаточно шумоустойчивы, не требуют дополнительных приспособлений, легко повторяются. Другой вариант — использовать триггер JK в качестве делителя.Поскольку такой триггер действительно универсален, его несложно включить в счетном режиме. Ниже представлены две схемы делителя на 2. Одна из них собрана на счетном триггере (1 элемент микросхемы TM2), вторая — на триггере JK (рис. 1).

Рис. 1. Делитель с помощью триггера D и JK

Объединив несколько делителей на 2, можно получить линейку с выходными частотами f / 2, f / 4, f / 8, f / 16 (выходы Q1, Q2, Q3, Q4 соответственно (рис. 2).

Рис.2

Так как в одном корпусе TM2 2 D-триггера, собрать делитель частоты на 3 на одной микросхеме несложно (рис.3).

Рис.3

Чтобы построить делитель на 5 на триггерах JK, вам нужно добавить в схему логический элемент 2I-NOT (рис. 4).

Фиг.4

Еще один корпус TM2 понадобится для построения делителя частоты на 10 (рис. 5).

Рис.5

Для большего коэффициента деления удобнее использовать микросхемы счетчика:

60 делитель

1000 делитель

Особый интерес представляет микросхема серии TTL — К155ИЕ2.Он состоит из двух блоков — делителя на 2 (вход C1) и делителя на 5 (C2). При соединении выхода первого делителя (вывод 12) с входом второго легко получить делитель на 10 (рис. 6 а). Еще один полезный узел микросхемы — 2 входа сброса, соединенные «I» (выводы 2,3). Благодаря этому узлу и выходным клеммам от каждого триггера счетчика (клеммы 12,9,8,11) легко собрать делитель с номером от 2 до 10 без использования дополнительных элементов. Например, на рис. 6б показан делитель на 6, а на рис.6 дюймов — делитель на 8.

ЗОНД НА ПОЛЕВОМ МОП-транзисторе НА ЧАСТОТУ

Фиг.24.1

Пробник может работать на частотах до 100 МГц с коэффициентом усиления не менее 1. Транзистор BF981 используется из-за его малой входной емкости (2,1 пФ). Защиту полевого транзистора Т1 обеспечивают большие сопротивления резисторов в его входной цепи. При необходимости следует выбрать сопротивление резистора в цепи истока таким образом, чтобы на стоке транзистора Т1 получалось напряжение 7-8 В.

РАСШИРЕННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ЧАСТОТЫ, 40 МГц

В этом приборе за двумя ступенями усиления установлен триггер. Используя переменный резистор сопротивлением 470 Ом, можно оптимизировать смещение в режиме холостого хода.

M. Perner, Funkamateur, Berlin, No. 4/98, p. 417 Фиг.24.2

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА NE952 IC

Funkamateur, Берлин, No.10/98, с. 1152 Фиг.24.3

Предусилитель, соответствующий данной схеме, имеет полосу пропускания 50 МГц, коэффициент усиления приблизительно 40 и может использоваться в милливольтметре или в качестве входного каскада частотомера. Резистор на 10 Ом, подключенный между выводами 4 и 11 микросхемы, позволяет получить усиление 100 при немного уменьшенной полосе пропускания. Исключив соединение между контактами 3 и 12, а также подключив резистор 100 Ом между контактами 4 и 11, можно получить коэффициент усиления 10.Выходное сопротивление составляет около 20 Ом.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ 64/1000 ДЛЯ ЧАСТОТЫ

Ф. Сихла, Funkamateur, Берлин, № 1/96, стр. 44, 45 Рис.24.4

Предварительный делитель U813 может использоваться для работы в диапазоне частот от 80 до 1000 МГц. Он делит частоту входного сигнала на 64, если вывод 5 нигде не подключен, на 128, если последний подключен к положительному выводу источника питания, и на 256, если вывод подключен к общей шине.Вы также можете использовать предварительный делитель U664B, который устарел по сравнению с U813 и предназначен только для деления на 64. Три декады 74LS90 соединены таким образом, что каждая делится на 2,5. На частотах 100 МГц — 1 ГГц чувствительность 10 мВ.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ 140-1000 МГЦ НА ИС RMV2312

Документация Siemens Рис. 24.5

Ток потребления устройства не превышает 6 мА при напряжении питания 5 В или 0.3 мА в режиме ожидания. Вывод 8 может использоваться как симметричный вход вместе с выводом 1. Микросхема PMB 2312 также используется в цифровой радиотелефонной связи.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАЗДЕЛИТЕЛИ ДЛЯ 256 НА ЧИПЕ U816 И U847

Диапазон входных частот соответствует 70 МГц — 1,1 ГГц и 70 МГц — 1,3 ГГц для микросхем U816 и U847.

CD-ROM TEMIC Рис. 24.6 CD-ROM TEMIC Рис. 24.7

ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ 70 МГц — 1,3 ГГц НА U833BS

CD-ROM TEMIC Рис.24.8 CD-ROM TEMIC Рис. 24.9

U833BS — это опция с пакетом DIL. Симметричный выход (контакты 6 и 7) виден на схеме (рис. 24.8), в версии SIP (рис. 24.9) только один выход (вывод 3). В обоих случаях уровень сигнала на выходах составляет 0,8 В (размах) при нагрузке 500 Ом.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ 3-6 ГГЦ

Микросхемы U6024 и U6028, используемые в этом типе устройств, делят входную частоту на 4 и 8. соответственно. Вторая очередь

CD-ROM TEMIC Рис.24.10

на микросхеме U893 может работать на частотах до 1,3 ГГц. Его коэффициент деления программируется через контакт 5. Если он остается неподключенным, коэффициент деления составляет 1/64, если зажим 5 подключен к положительной клемме питания, коэффициент становится 1/128 и, если он подключен к общей шине, 1/256. Когда вы отсоединяете резистор от вывода 3 первой микросхемы, входной каскад первого делителя становится автоколебательным. Это увеличивает чувствительность, особенно на частотах от 5 до 6 ГГц.

ДВОЙНАЯ ЧАСТОТА НА КМОП-диаграммах

Фиг.11/24

Цифровое измерение частоты может быть в два раза быстрее, если вы удвоите частоту входного сигнала. В синусоидальном и треугольном режимах переменные резисторы позволяют получить на выходах пласта циклические отношения 1/4 и 4/1. Третий элемент микросхемы «ИЛИ» выдает двойную входную частоту, которая может достигать не менее 25 МГц. Постоянная составляющая на выходе зависит от входной амплитуды, поэтому ее можно использовать для управления усилением предыдущего усилителя.

  • 20.09.2014

    Общие сведения об электропроводке Электропроводка — это совокупность проводов и кабелей с соответствующими креплениями, опорными и защитными конструкциями. Скрытая разводка имеет ряд преимуществ перед открытой: она более безопасна и долговечна, защищена от механических повреждений, гигиенична, не загромождает стены и потолки. Но он дороже и при необходимости заменить сложнее. …

  • 27.09.2014

    На базе К174УН7 можно собрать простой генератор с 3-мя диапазонами: 20… 200, 200 … 2000 и 2000 … 20000 Гц. ПИК определяет частоту генерируемых колебаний, он построен на элементах R1-R4 и C1-C6. Отрицательная схема ОС, уменьшающая нелинейные искажения сигнала и стабилизирующая его амплитуду, образована резистором R6 и лампой накаливания h2. При указанных значениях схемы …

  • 23.09.2014

    Назначение: на основе предложенной схемы можно собрать прибор, который будет считать прохожих, включать свет при прохождении через дверь , охранная сигнализация и тому подобное.ИК-излучатель VD4 на AL147A (установлен в ПДУ телевизора типа 4-USSTT) излучает сигнал, модулированный импульсами 1000 Гц. Генератор представляет собой источник импульсов, выполненный на VT2 VT3. Частота …

  • 05.10.2014

    Источник генерирует два полярных напряжения от 5 до 17 В при токе нагрузки до 20 А, с уровнем пульсаций 1 В при установленном напряжении 17 В и током при нагрузке 20 А. Напряжение с трансформатора поступает на однополупериодные выпрямители на VD1-VD3 и C1-C3.Параллельное соединение 3 диодов необходимо для уменьшения рассеиваемой мощности. Конденсаторы …

  • 27.01.2017

    KA78RXXC — линейка стабилизаторов с выходным напряжением 3,3 В, 5 В, 9 В, 12 В и 15 В и выходным током до 1 А. Стабилизаторы имеют небольшой перепад напряжения 0,5 В и функция отключения. Технические характеристики: Выходное напряжение (мин. / Мин. / Макс.): KA78R33C — 3,22 / 3,3 / 3,38 В KA78R05C — 4,88 / …

При использовании программного частотомера и осциллографа измерение частот сигналов ограничивается, как правило, границами частотного диапазона звуковой карты компьютера.Чтобы иметь возможность измерять частоты выше 20 кГц, а также видеть их форму и спектр на осциллографе, вы можете использовать простейший делитель частоты. Проще всего это реализовать с помощью цифровых микросхем — десятичных счетчиков. Каждый такой счетчик выдает на соответствующем выходе сигнал, который в 10 раз меньше входной частоты. На рисунке 1 представлена ​​схема такого делителя частоты. При использовании двух счетных микросхем входной сигнал можно разделить на 10 двух раз, то есть принять на выходе сигнал, частота которого будет в 10 и 100 раз меньше входной.Умножение с частотным разделением переключается с помощью простого переключателя S1 на два положения.

В качестве счетчиков можно использовать любые МС (десятичные счетчики), желательно технологию CMOS, так как такие микросхемы не критичны к напряжению питания и хорошо работают с разными уровнями сигналов, как цифровых, так и аналоговых. На приведенной выше схеме используется микросхема К164ИЕ2, могут быть использованы другие аналогичные по функционалу, например К561ИЕ4, К 176ИЕ4 ……. Неиспользуемые входы и выходы управления микросхем должны быть подключены к общему проводу, как показано на схеме (выводы 1,4,5,6,7, 9), чтобы исключить возможность появления на них наведенного напряжения помех.

Дизайн разделителя показан на фото ниже (прошу прощения за невысокое разрешение картинки, на данный момент фото лучше нет!). Схема собрана на печатной плате, на которой вытравлены только контактные площадки для ножек микросхем. Все подключения производятся одножильным проводом в изоляции, так как схема простая и соединений минимум.

Делительный щуп сделан из отрезка проволоки в экране. В качестве наконечника зонда можно использовать, например, тонкий ноготь длиной 4-5 см.Проволока припаивается к ногтю любым обычным припоем на таблетке аспирина (простой «советский»). Аспирин — хороший заменитель паяльной кислоты при паяльнике. Затем проволоку с гвоздем можно вставить, например, в корпус пустой шариковой ручки.

Экран входного провода должен быть подключен к общему проводу делителя (минус питание). Питание на делитель может подаваться от прибора, частоту которого мы измеряем. Для этого концы силовых проводов можно снабдить небольшими зажимами типа «крокодил».Выходной шнур с входным разъемом звуковой карты компьютера также экранирован. Схема подключения разъема представлена ​​на рисунке.

Если брать питание от измеряемой цепи, то подключение к общему проводу будет осуществляться через отрицательный провод питания. Если питание делителя раздельное, например, от батареи «Крона», то общий провод делителя соедините с общим проводом измеряемой цепи отдельным проводом.

Чтобы лучше согласовать вход делителя с измеряемой схемой и уменьшить взаимное влияние, вы можете добавить простой согласующий каскад на входе этого делителя с наибольшим входным сопротивлением.Например, это:

Подстроечный резистор VR1 устанавливает режим работы транзистора таким образом, чтобы не было ограничения («отсечки») входного сигнала по амплитуде снизу и сверху (можно управлять формой сигнала с помощью программного осциллографа на выходе делитель частоты). Транзистор — любой маломощный, например КТ315, КТ342, КТ3102 …

Чтобы проиллюстрировать работу делителя, ниже приведен снимок экрана, на котором измеряется радиочастотный сигнал с частотой около 900 кГц (переключатель S1 в положении «1/100»).Показания частотомера в этом случае, естественно, нужно умножить на 100 .

Дешевая схема частотомера с использованием 555 и CA3140

Электроника все еще используется для использования схемы генератора частоты, потому что это важно. И часто используются в электронных схемах, как синусоидальные, так и прямоугольные и другие. Во всяком случае, связано с частотой. Мы хотим знать, какова частота.
Для общих стандартов лаборатории. У нас есть много инструментов для измерения частоты.например Осциллограф и Цифровой частотомер) А вот те инструменты. Обычно слишком дорого. Для небольших лабораторий. Обычно мы хотим знать, как часто, только приблизительно.

Эта недорогая схема частотомера, которую мы вам покажем. Подходит для общего использования в небольших лабораториях. Потому что дешево, легко построить. И достаточно квалифицированный. Для приложений большая часть любителей электроники. Можно показать, что частота считывается прямо с измерителя. Может измерять частоту от 100 Гц (полная шкала) до 100 кГц (полная шкала).По характеристикам волны не влияют на точность схемы. Даже низкие уровни могут быть измерены до ста милливольт. (100 мВ)

Принцип работы
Принцип работы дешевого частотомера прост. Внутренний ее имеется генерирующий узкий импульсный контур. По той же частоте, что и измеряемый сигнал. Эти импульсы будут заставлять стрелку счетчика более или менее качаться. В среднем вызвано импульсами тока.
Какое среднее значение будет пропорционально количеству импульсов, возникающих за период времени.Измеряемый сигнал имеет низкую частоту, и количество импульсов будет небольшим. Текущий средний расходомер меньше. Но если измеряемый сигнал имеет высокую частоту, слишком большое количество импульсов будет иметь высокий средний ток, и стрелка измерителя будет качаться вверх.

Итак, мы можем установить ширину каждого импульса постоянной, тогда поворот стрелки измерителя пропорционален частоте сигнала, который там измеряется. Мы так настраиваем шкалу измерителя, чтобы считывать значение как частоту. Это непосредственно с линейной шкалой.(каждый канал шкалы расположен равномерно.)
Для прототипа использовался аналоговый измеритель постоянного тока (или гальванометр
) на 100 мкА (полная шкала) Считайте удобную частоту. Поскольку здесь сделан полномасштабный диапазон, 4 диапазона: 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц и 100 кГц.

Как работает схема
-На рисунке 1 показана полная схема дешевого частотомера. В этой схеме используются две микросхемы: CA3130 и LM555. Во-первых, OP-amp Ic работает быстрее и имеет очень высокое входное сопротивление.Эта микросхема подключена как схема триггера Шмитта, чтобы расширить входной сигнал, чтобы он действовал и заставлял вас преобразовывать входной сигнал в прямоугольную волну с фиксированной высотой. Для второй микросхемы в качестве таймера микросхема NE555 подключена по схеме моностабильного мультивибратора. Он будет обеспечивать ширину импульса на выходе каждый раз, когда на входе завершается 1 волна. Этот импульс будет вводиться для управления измерителем с подвижной катушкой. Стрелка измерителя показывает среднее значение напряжения импульса. Которая стрелка указывает более или менее пропорционально частоте входного сигнала.

-Когда вы знаете принцип примерно, просматривать детали работ. Входной сигнал будет поступать на IC1 через конденсатор C1, чтобы блокировать постоянный ток, который может поступать в кемпинг. Они R1, D1 и D2 будут действовать ограничивая размер входного сигнала, не слишком превышающий падение напряжения на диоде. В то время как направленное смещение не является высоким до тех пор, пока не произойдет повреждение IC1, R6 и R5 действуют в положительном режиме обратной связи, чтобы создать гистерезис в области вокруг нулевого уровня напряжения входного сигнала. Наличие гистерезиса позволяет схеме быть меньше помех от шумового сигнала.

-Синус в этой схеме для удобства используется один источник питания, поэтому необходимо подключить R2 и R3 для смещения к входному контакту IC1, что составляет примерно половину источника питания. Выходной сигнал с вывода 6 микросхемы IC1 будет прямоугольным. Частота которого равна входному сигналу. Прямоугольный сигнал будет дифференцирован на узкие импульсы в форме иглы с C3, R7 и R8. Их значение присваивается ширине игольчатого импульса, меньшей, чем импульс, который будет создан IC2. Чтобы гарантировать правильную работу IC2 и высокую надежность.

-Этот игольчатый импульс действует как сигнал, который входит в триггер для работы цепи моностабильного мультивибратора. Ширина импульса, поступающего на вывод 3 IC2, зависит от значения C4 и резисторов R9-R12, которые используются для определения диапазона частот, который необходимо измерить. Частотный диапазон, в котором эти измерения будут обеспечивать рабочий цикл около 75% при частоте 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц и 100 кГц (выбирается с помощью S1).
— Импульс, который выходит из IC2, будет обрезан до постоянной величины 5,6 В. С помощью стабилитрона 5.6V D3 для точного чтения в любое время. Напряжение аккумулятора уменьшится.
Примечание. Вы можете использовать входной 2-канальный «Высокий» или «Низкий» в качестве входа напряжения, и эта схема рассчитана на низкую частоту от 10 Гц до высокой — 100 кГц.

Другие измерительные схемы

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ

Я всегда стараюсь упростить обучение электронике.

Схема часов на микросхемах к176. Электронные часы на интегральных схемах серии к155. Изменения схемы

Продолжаем делать занимательные и интересные электронные поделки.Помните адаптер, который вы ранее сделали для планарного микроконтроллера? На основе этого я хочу сделать электронные часы, я особо не особо выбирал схему, я просто нажал гугл «простые часы на ATmega8» и взял первую простую схему без корректировки времени и прочих наворотов. Схема оказалась … 🙂

Схема расположения часов

Сама схема часов на рисунке, что мы на ней видим? Начнем с семисегментного четырехразрядного индикатора с общим катодом (минус), можно подключить индикатор без резисторов — ничего страшного не будет.Далее у нас есть сердце часов — микроконтроллер ATmega8. Это можно сказать о отечественном микроконтроллере: невысокая цена, богатый набор функций, всевозможные компараторы АЦП.

Так что закрыть часы несложно, из элементов управления у нас две кнопки без фиксации: первая устанавливает часы, вторая — минуты.

Удивила точность хода — неделю отставали на полминуты, видимо из-за кварцевых часов (их сняли с платы).Сам кварц такой можно найти в любой технике.

ОК. С принципиальной схемой разобрались, теперь прошивка — она ​​в архиве и есть еще и печатная плата адаптера. Fusi для установки: CKOPT, BOOTSZ1, BOOTSZ0, SUTO1, SUTO0, CKSEL3, CKSEL1, CKSEL0 . При установке бита Cktop два внутренних конденсатора микроконтроллера подключаются к кварцу часов. Это для . Корпус нужно припаять к минусу (массе). У меня 5 вольт питания.Я не питал его от более низкого напряжения, но теоретически часы могут правильно работать от 2,7 до 5,6 вольт. Предупреждаю: 5,6 вольт — критическое напряжение для микроконтроллера и его легко вывести из строя. Для индикации я взял два семизначных трехсегментных светодиодных индикатора с переходником — для управления нам понадобится 11 проводов. Все это собрано навесом и ждет приличного футляра, когда придумываю какой … Думаю тогда собрать более сложные часы. КАЛЯН. СУПЕР.BOS был с вами

Специализированная часовая микросхема К176ИЕ12. Эта микросхема содержит мультивибратор и два счетчика, с помощью которых можно получить набор стабильных импульсов, следующих с частотой 1 Гц (период — 1 секунда), 2 Гц, 1/60 Гц (период -1 минута). , 1024 Гц, а также четыре импульсных сигнала с частотой 128 Гц, сдвинутых по фазе друг относительно друга на четверть периода. Типовая схема включения этой микросхемы представлена ​​на рисунке 2 (для простоты силовые цепи не показаны, но на 16-й вывод необходимо подавать плюсовую мощность, а на 8-й — минусовую).

Поскольку микросхема формирует все основные периоды времени для электронных часов, для обеспечения высокой точности частота ее главного мультивибратора стабилизируется кварцевым резонатором Z1 на уровне 32768 Гц. Это стандартный часовой резонатор, резонаторы на этой частоте используются практически во всех электронных часах отечественного и зарубежного производства.

Подстроечные конденсаторы С2 и С3 могут отсутствовать, они нужны для очень точной настройки часов. Обратите внимание на сопротивление резистора R1 — 22 Мегаом, в целом сопротивление этого резистора может быть от 10 до 30 Мегаом (10-30 миллионов Ом)

С выхода мультивибратора импульсы по внутренним цепям микросхема доходит до своего первого счетчика.Импульсные диаграммы на его выходах показаны на рисунке 2 ниже. Видно, что на выходе S1 есть симметричные импульсы с частотой 1 Гц, то есть периодом 1 секунда. Импульсы с этого выхода можно подавать на вход второго счетчика. Для динамической индикации используются импульсы с частотой 128 Гц, но мы не будем изучать динамическую индикацию в этом уроке.

Второй счетчик чипов (верхний) имеет коэффициент деления 60 и служит для приема импульсов с частотой 1/60 Гц, то есть импульсов, следующих с периодом в 1 минуту.На вход этого счетчика (вывод 7) подаются импульсы с частотой 1 Гц (секунда), он делит их частоту на 60 и на его выходе получаются минутные импульсы.

Рис.3
Принципиальная схема электронных часов представлена ​​на рисунке 3. Микросхема D5 представляет собой микросхему К176ИЕ12; в этих часах он используется только как источник секундных и минутных импульсов. Часы построены по упрощенной схеме — без секунд, только минуты и часы. Роль второго индикатора выполняют два светодиода VD3 и VD4, которые мигают с частотой 1 Гц.

Кнопочные переключатели S1 и S2 используются для установки времени, нажмите S1, и счетчик минут изменится с частотой 1 Гц, нажмите S2, и счетчик часов изменится так же быстро. Таким образом, с помощью этих кнопок вы можете установить часы на текущее время.

Рассмотрим работу схемы. Вторые импульсы с вывода 4 D5 поступают на вход его счетчика с коэффициентом деления 60 через вывод 7. На выходе этого счетчика (вывод 10) получаются импульсы, следующие с периодом в одну минуту.Эти импульсы через контакты не нажатой кнопки S1 поступают на вход С счетчика-декодера D1 — К176ИЕ4 (см. Урок № 10), который считает до десяти.

Каждые десять минут на выходе P этого счетчика генерируется полный импульс передачи. Таким образом, получается, что импульсы на выходе P D1 следуют с периодом 10 минут. Эти импульсы поступают на вход счетчика D2 — K176IEZ (см. Урок № 10), который считает только до 6.

В результате оба счетчика D1 и D2 считают, вместе взятые, до 60, а импульсы на выходе P счетчика D2 будет следовать с периодом один час.А индикаторы Н1 и Н2 соответственно покажут единицы и десятки минут.

Таким образом, на выходе P D2 (вывод 2 D2) мы получаем импульсы, которые следуют с периодом в один час. Эти импульсы через контакты кнопки S2, находящейся в нажатом состоянии, поступают на вход счетчика единиц часов, выполненного на микросхеме D3 — К176ИЕ4. С выхода P D3 импульсы с периодом 10 часов поступают на счетчик десятков часов на микросхеме D4 — К176ИЕ3.

Эти два счетчика вместе могут считать до 60, но только 24 часа в сутки, поэтому их общее количество ограничено 24.Делается это так: как мы знаем, из урока № 10 микросхемы К176ИЕ4 имеют вывод 3, на котором один появляется в тот момент, когда количество поступивших на вход счетчика импульсов достигает четырех. Микросхема К176ИЕ3 (урок № 10) имеет такой же вывод 3, но единица измерения на ней появляется в момент, когда на вход с этой микросхемы приходит второй импульс.

Получается, что для ограничения счета до 24 нужно подать логическую единицу на входы R всех счетчиков в тот самый момент, когда на выводах 3 обоих счетчиков D3 и D4 будет одна.Для этого используют схему, собранную на двух диодах VD1 и VD2 и резисторе R5. Логический уровень на входе R счетчиков зависит от соотношения сопротивлений резистора R5 и диодов VD1 и VD2.

Когда на выводе 3 хотя бы одного из счетчиков D3 и D4 присутствует ноль, по крайней мере, один из этих диодов открыт и он как бы замыкает вход R на минус питания, а значит, на входах R получается логический ноль. Но когда на выводах 3 как счетчика D3, так и счетчика D4 будут единицы, то оба диода будут закрыты, и напряжение с плюса питания через R5 будет перейти на входы счетчиков R и обнулить их.

Время устанавливается с помощью кнопок S1 и S2. Когда вы нажимаете S1, вход C счетчика D1 переключается с контакта 10 D5 на контакт 4 D5, и на вход D1 вместо минутных импульсов отправляются вторые импульсы, в результате показатели минут будут меняться с периодом одну секунду. Затем, когда таким образом установлены необходимые показания минут S1, они сбрасываются, и часы работают в обычном режиме.

Таким же образом текущее время на часах устанавливается с помощью S2. При нажатии S2 вход C D3 переключается с выхода P D2 на выход S1 D5, и вместо тактовых импульсов на вход C D3 поступают вторые.

Для питания часов используется сетевой адаптер от игровой приставки или другой источник напряжения 7-10В. Диод VD5 служит для защиты микросхемы от неправильного подключения источника.

Наверное, любой радиолюбитель (особенно старшее поколение) согласится, что электронные часы для него не просто самоделки, а полезное для всей семьи изделие. В начале своей радиолюбительской деятельности каждый радиолюбитель (и я, конечно, тоже) собирал по несколько часов.Но это было давно, когда электронные часы даже в самом простом и примитивном корпусе, а то и вообще без него были чем-то удивительным …

Когда в середине 90-х промышленность выпустила «Старт» комплект, в котором было все необходимое для часов, включая печатную плату, бум при его изготовлении побил все рекорды. В нашем общежитии Института Радиоэлектроники собранные из него часы без футляров висели на всех стенах.

Но те времена безвозвратно прошли.Сегодня в торговле такой широкий выбор разнообразных часов, что даже представить себе нечего. Про самодельное здание, сопоставимое с промышленным, я вообще ничего не скажу. Не каждый может сделать это силой. Вот почему я больше не планировал брать вахту.

Однако около года назад я увидел в Интернете фотографию часов с газоразрядными индикаторами ИН-16 (рис. 1). Несмотря на то, что такие показатели давно устарели, часы выглядели интересно, необычно и очень ностальгически.К производству таких часов меня подтолкнули три обстоятельства. Во-первых, интересный внешний вид. Во-вторых, корпус сделать очень просто. И в-третьих, у меня давно есть газоразрядные индикаторы и были разработаны специально для часов. Но тогда я не стал делать на них часы, потому что появился комплект «Старт» со своим большим и красивым индикатором ИВЛ1-7 / 5, по сравнению с которым газоразрядные индикаторы выглядели незамысловато.

Рис. 1. Часы с газоразрядными индикаторами ИН-16

Но вот колесо истории сделало другой поворот, часы на газоразрядных индикаторах стали считать «ретро» и вошли в моду.Теперь волшебный оранжевый цвет и простая форма цифр газоразрядных индикаторов выглядят оригинально, а в темноте даже завораживают.

Естественно возник вопрос — собирать часы на микроконтроллере или обычные схемы часов? Конечно, у часов на микроконтроллере больше возможностей. Они могут показывать год, месяц и день недели, могут иметь несколько будильников, управлять электроприборами и многое другое. Но так как я задумал «ретро-часы», я решил, что будет правильным, если они будут «ретро» внутри.

Несмотря на кажущуюся сложность, разработанные часы просты в изготовлении и настройке, поскольку собраны на специализированных «часовых» микросхемах. Многие из этих микросхем лежат на полке — жалко выкидывать, а использовать негде. Если их нет в старых запасах, значит, они еще в продаже и стоят недорого. Из неисправных энергосберегающих ламп можно снять высоковольтные транзисторы и диоды. Поэтому стоимость комплекта деталей для таких часов минимальна.Их может повторить практически каждый.

Цифры на «часовых» микросхемах хорошо известны радиолюбителям. Но известные конструкции не обеспечивают индикацию секунд, а часы и минуты отображаются на светодиодных или вакуумных люминесцентных индикаторах. Поэтому потребовалось согласовать микросхемы «часов» с газоразрядными индикаторами и добавить второй блок индикации.

В результате получился прибор, состоящий из четырех досок: счетчика времени (диаграмма на рис. 2), часов и минут (схема на рис.3), высоковольтные ключи и питание (схема на рис. 4), отсчет и индикация секунд (схема на рис. 5). Одни и те же входные и выходные цепи этих плат должны быть соединены между собой.

Рис. 2. Схема платы отсчета времени

Рис. 3. Схема индикации часов и минут

Рис. 4. Схема высоковольтных выключателей и питания

Рис. 5. Схема отсчета и индикации секунд

Микросхемы К176ИЕ12 (DD2) и К176ИЕ13 (DD3) разработаны специально для совместной работы в часах.Я не буду подробно описывать назначение всех выводов этих микросхем — эту информацию можно найти в десятках, если не сотнях источников. Остановлюсь лишь на нескольких, необходимых для понимания схемы часов и их настройки начинающими радиолюбителями.

Микросхема DD2 выдает секундные и минутные импульсы. Они входят в микросхему DD3, которая содержит счетчики минут, часов и регистр памяти будильника с устройством включения звуковой сигнализации в заданное время.

К выводам 12 и 13 микросхемы DD2 подключен кварцевый резонатор ZQ1 на частоте 32768 Гц с элементами, необходимыми для работы с внутренним генератором микросхемы. Такой резонатор называют «часовым». Конденсатор С1 необходим для точной настройки частоты генератора, от которой зависит точность часов. На выводе 14 микросхемы DD2 эту частоту можно контролировать с помощью частотомера.

Входы первичной установки счетчиков микросхемы DD2 (выводы 5 и 9) подключены к соответствующему выходу (вывод 4) микросхемы DD3.Когда вы нажимаете кнопку коррекции времени SB1, сигнал от микросхемы DD3 сбрасывает эти счетчики. Он через преобразователь уровня на транзисторе VT20 поступает на входы начальной установки счетчиков единиц секунд DD6 и десятков секунд DD8 (рис. 5).

Часы и минуты в рассматриваемом устройстве динамические. Это означает, что каждый индикатор включается только в том интервале времени, когда на выводах 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 установлен цифровой код, который должен отображаться на этом индикаторе.Сигналы с выводов 3, 1, 15, 2 микросхемы DD2, управляющих попеременным включением индикаторов HG1-HG4, поступают на высоковольтные переключатели, собранные на транзисторах VT9-VT12, VT14, VT15, VT17, VT18 (см. Рис. 4). С этих ключей на аноды индикаторов подается высокое напряжение положительной полярности. Но поскольку они инвертируют управляющие сигналы, их необходимо снова инвертировать перед подачей на клавиши. Для этого предназначены инверторы DD1.1 — DD1.4 (см. Рис. 2).

На выводе 4 микросхема DD2 генерирует вторые импульсы, поступающие на ее вход C (вывод 7).Эти же импульсы через преобразователь уровня на транзисторе VT19 (рис. 5) поступают на вход счетчика единиц секунд на микросхеме DD6. Сигнал с выхода 8 (вывод 11) этого счетчика поступает на вход счетчика десятков секунд на микросхеме DD8. Сигналы с выходов разрядов обоих счетчиков поступают на высоковольтные декодеры DD7, DD9 и далее на индикаторы HG5, HG6. Таким образом, индикация единиц и десятков секунд не динамическая, а статическая.

Вторые импульсы также поступают на вход высоковольтного переключателя на транзисторе VT8, который управляет неоновой лампой HL1.В финальной версии часов я отказался от мигания точки каждую секунду, но удалять соответствующий узел из схемы не стал. Не исключено, что кому-то понадобится такая точка на его часах.

Вариант, который я использовал для добавления счетчика и второго индикатора к часам, имеет одну особенность. Поскольку счетчики К155ИЕ2 и К155ИЕ4 изменяют свое состояние в соответствии с спадом входных импульсов, секунды переключаются на полсекунды позже, чем минуты переключаются счетчиком микросхемы DD3.Однако это заметно только при изменении 59-й секунды на ноль. Я не считал это недостатком. Пусть думают, что так и должно быть, часы не обычные, а «ретро».

Вывод 6 микросхемы DD3 является входом сигнала коррекции тактовой частоты. Звуковой сигнал будильника выводится 7. От него сигнал поступает на усилитель мощности на транзисторах VT6 и VT7, а затем на излучатель звука HA1.

Как уже было сказано, с выводов 13, 14, 15, 1 микросхемы DD3 цифровой код через преобразователи уровня (транзисторы VT1-VT4) отправляется на информационные входы регистра памяти — четверной D-триггер DD4.Запись в этот регистр происходит по сигналу с вывода 12 микросхемы DD3, который прошел через преобразователь уровня на транзисторе VT5.

Для управления работой часов используются кнопки SB1-SB4 и кнопочный переключатель SA1 (они включают и выключают звуковой сигнал). Кнопки SB2 и SB3 используются для установки минут и часов соответственно, а кнопка SB4 используется для установки времени будильника. Когда нажата кнопка SB4, индикаторы показывают это время. Чтобы изменить его, нажмите кнопки SB2 и SB3, не отпуская кнопку SB4.

Кнопка SB1 позволяет настроить часы, для чего ее нужно нажать за несколько секунд до фактического окончания текущего часа. В этом случае отсчет времени остановится. Внутренние счетчики минут и секунд микросхем DD2 и DD3, а также счетчики DD6 и DD8 будут обнулены. Если количество минут на момент остановки было меньше 40, значение в счетчике часов микросхемы DD3 не изменится, в противном случае оно увеличится на единицу. По сигналу точного времени следует отпустить кнопку SB1, после чего отсчет времени продолжится.

К сожалению, при нажатии кнопки SB1 цифра на любом индикаторе остается включенной. Чтобы не усложнять часы, я не стал делать демпфирующий блок для всех индикаторов, считая, что это не следует считать недостатком ретро-часов. Однако можно добавить к ним такой узел, собрав его по схеме, представленной на рис. 24 век

Как уже отмечалось, в предлагаемых часах индикация часов и минут динамическая, а секунд — статическая. Чтобы яркость индикаторов HG5 и HG6 не отличалась от яркости индикаторов HG1-HG4, резисторы R25 и R26 в анодных цепях индикаторов HG5 и HG6 увеличены до 150 кОм.

Из-за нехватки места в корпусе часов я сделал их питание по бестрансформаторной схеме. Следовательно, все части часов находятся под напряжением. При их установлении следует соблюдать особую осторожность.

Если есть место для понижающего трансформатора в случае повторения конструкции, рекомендую использовать трансформаторный блок питания. Вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на напряжение около 12 В при токе нагрузки 150 … 200 мА.В этом случае из схемы исключаются конденсатор С8, резистор R9 и стабилитрон VD7.

Другой вариант — использовать выносной стабилизированный импульсный блок питания на 9 или 12 В. Такие блоки обычно по конструкции аналогичны зарядным устройствам для сотовых телефонов, они используются повсеместно. При использовании источника питания 12 В из схемы исключаются конденсатор С8, резистор R9, диодный мост VD6 и стабилитрон VD7. Выходное напряжение блока питания, соблюдая полярность, подается на конденсатор С9.Если используется источник питания 9 В, то, помимо элементов, перечисленных в предыдущем абзаце, к положительной клемме конденсатора подключаются также транзистор VT13, резистор R14 и стабилитрон VD9, а также анод диода VD10. C9.

Большая емкость конденсатора C10 позволяет часам работать еще некоторое время после сбоя питания. Диод VD10 отсекает другие цепи от конденсатора C10, позволяя тратить накопленную энергию только на питание микросхем DD1-DD3.При указанной на схеме емкости 2200 мкФ часы продолжают работать более 10 минут. Этого вполне достаточно, чтобы не только предотвратить сбой показаний, но и, например, перенести часы из одной комнаты в другую. В статье приведены экспериментальные данные о зависимости длительности часов от емкости этого конденсатора.

Если вам все же нужно резервное питание, изучите статью — ее автор предлагает несколько вариантов. А если вам не нравится звук будильника в ваших часах, вы можете собрать еще один по схемам из и.Есть даже вариант будильника на микросхеме музыкального синтезатора UMS.

На рис. 6 показаны печатные платы, на которых собраны часы. Их чертежи не привожу, потому что и схема часов, и печатные платы неоднократно менялись и дорабатывались. Например, когда я решил добавить к своим часам второй индикатор, я не стал разрабатывать новую доску, а просто прикрепил дополнительный индикатор часов и минут к существующей плате. Были изменения в других досках.Поскольку часы были изготовлены в одном экземпляре, утилизировать печатные платы с учетом изменений я не стал.

Рис. 6. Печатные платы, на которых собраны часы

Вместо микросхемы К176ИЕ12 можно использовать К176ИЕ18, но схема ее включения другая.

Вместо микросхемы К176ЛА7 в описанные часы допустимо использовать К176ЛЕ5, при этом никаких изменений схемы не требуется. Только не забывайте, что такая замена станет невозможной, если будет решено изготовить блок демпфирования индикатора по схеме из статьи.

Вместо четверного D-триггера К155ТМ7 можно использовать К155ТМ5. Использование микросхемы К155ТМ7 связано только с тем, что она у меня была. Установил в часы, оставив инверсные выходы триггеров свободными.

Многие детали могут быть сняты с ЭПРА неисправных энергосберегающих ламп. От него взят, например, малогабаритный оксидный конденсатор С7. Его емкость может лежать в пределах 2,2 … 10 мкФ. Транзисторы, используемые в балластах ME13003, MJE13005, MJE13007, MJE13009, можно использовать вместо KT605A.Из отечественных транзисторов для их замены подходит КТ604А. Также можно использовать две транзисторные сборки К166НТ1А, что несколько усложнит разработку печатной платы, но уменьшит ее габариты. Наконец, из неисправных балластов можно взять диоды 1N4007, которые заменят все диоды в часах (кроме стабилитронов). Из них также можно собрать диодный мост вместо КЦ407А.

Из отечественных диодов вместо диодов КД102Б можно использовать другие маломощные кремниевые диоды с допустимым обратным напряжением 300 В и более, например КД104А, КД105Б-КД105Д.Диоды КД102А в этом случае можно заменить любыми маломощными кремниевыми диодами. Если позволяет размер платы, вместо диодного моста КЦ407А можно использовать КЦ402 или КЦ405 с любыми буквенными индексами.

Транзисторы КТ315Г и КТ361Г могут быть заменены транзисторами той же серии с любыми буквенными индексами или другими кремниевыми маломощными транзисторами соответствующей конструкции с допустимым напряжением коллектор-эмиттер не менее 15 В.

Вместо транзистора КТ815Г , подходят транзисторы серии КТ815, КТ817, КТ819 с любыми индексами.Однако транзисторы серии КТ819 из соображений габаритов лучше всего использовать в пластиковом корпусе (без индекса М).

Поскольку на вход регулятора напряжения 5 В подается напряжение 12 В, транзистор VT16 выделяет значительное количество тепла. Следовательно, он должен иметь радиатор, который может быть любой конструкции. Например, алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров и площадью не менее 15 … 20 см 2. Кнопки SB1-SB4 — любые, которые поместятся в корпусе часов.Вместо кнопочного переключателя SA1 можно использовать любой ползунковый или рычажный переключатель в том же состоянии. Излучатель звука НА1 — телефонный капсюль с сопротивлением не менее 50 Ом. Если позволяет место, можно использовать малогабаритную динамическую головку, подключив ее через выходной трансформатор от любого транзисторного приемника. В этом случае громкость сигнала тревоги значительно увеличится.

Конденсатор гашения С8 состоит из трех конденсаторов К73-17 емкостью 1 мкФ на постоянное напряжение 630 В, соединенных параллельно.Они могут располагаться в любом свободном месте корпуса. Учтите, что не все конденсаторы подходят для гашения. Например, нельзя использовать конденсаторы БМ, МБМ, МБГП, МБГК-1, МБГК-2. Если позволяют габариты корпуса, то можно использовать конденсаторы МБГЧ или К42-19 на напряжение не менее 250 В или МБГО на напряжение не менее 400 В.

К изготовлению корпуса часов следует подходить максимально. осторожность, так как от этого зависит впечатление, которое часы произведут на друзей и знакомых.Далее указываю размер моих часов. Естественно, их можно изменить.

Возьмите плоскую, хорошо отполированную деревянную доску шириной 50 мм и толщиной 5 мм. Отпилите от него две части длиной 200 мм и две части длиной 70 мм. Рекомендую использовать ножовку по металлу с меньшими зубьями, чем ножовка. Старайтесь резать строго под прямым углом. Затем с помощью любого столярного клея (например, ПВА) приклейте каркас. Его внешние размеры — 200х80 мм.

Для изготовления светящегося дна требуется пластина из оргстекла толщиной не менее 5 мм.Разметьте прямоугольник размером получившегося каркаса, а также ножовкой по металлу, стараясь выпилить строго под прямым углом и не останавливаясь, разрежьте его. Отполируйте торцы тарелки и приклейте получившееся дно к каркасу клеем «Момент».

На задней стенке корпуса установите кнопки SB1-SB4 и выключатель SA1, просверлите в нем отверстия для патрона предохранителя FU1 и шнура питания. Не забываем про вентиляционные отверстия.

Самой важной частью работы является изготовление верхней крышки часов из тонированного стекла.Вырезать такую ​​крышку самостоятельно, да еще с отверстиями для индикаторов, сможет далеко не каждый, поэтому рекомендую обратиться в ближайший стекольный цех. Они есть в любом, даже самом маленьком городе. Режут стекла для окон, зеркал, делают аквариумы. Просто введите точные размеры крышки и точно укажите центры и диаметры отверстий для индикаторов.

Полностью удовлетворительный результат будет, если сделать крышку из органического стекла, но внешний вид часов будет несколько другим.Но сделать такой чехол можно самостоятельно.

Особо стоит остановиться на деталях, которые придадут выпускаемым часам еще больше очарования. Это синие светодиоды для включения индикаторов ниже и желтая светодиодная полоса, выделяющая задний край нижней части корпуса часов. Типов светодиодов и лент очень много и можно использовать практически любые. Если кто сомневается, что светодиоды должны быть именно синими, а лента желтой, спорить не буду. На вкус и цвет товарищей нет.Вы можете экспериментировать с любыми цветами или даже использовать светодиоды RGB и ленту RGB с дистанционно управляемыми контроллерами. Такие контроллеры можно приобрести в магазинах по продаже электротоваров.

Светодиоды HL2-HL7 установлены под каждым из шести индикаторов. Они создают красивый синий светящийся ореол вокруг цифр и в верхней части индикаторов — этот эффект хорошо виден на фотографии внешнего вида часов (рис. 7). Светодиоды соединены последовательно и подключены через гасящий резистор R24 в цепь +300 В.Подбором этого резистора достигается желаемая яркость светодиодов. Используемые мной светодиоды имеют достаточную яркость даже при токе 2 … 3 мА, поэтому мощность, рассеиваемая резистором, не превышает 0,5 Вт.

Рис. 7. Узел ретро-часов

Конечно, безопаснее было бы запитать светодиоды подсветки не высоким напряжением, а с выхода низковольтного выпрямителя — от конденсатора С9, соответственно уменьшив сопротивление резистора R24.Поясню, почему было решено запитать их от высоковольтного, а не от низковольтного выпрямителя. На плате индикатора уже есть напряжение +300 В, и для питания низковольтных светодиодов HL2-HL7 придется добавить еще один провод.

Светодиодная лента состоит из параллельно соединенных участков длиной 50 мм, каждая из которых имеет два или три последовательно соединенных светодиода и резистор. Лента с напряжением питания 12 В подходит для использования в часах. Отделите от него отрезок 200 мм (четыре секции) и приклейте прозрачным клеем к задней кромке нижней части корпуса часов.Подбором резистора R12 установите желаемую яркость свечения. Следует помнить, что чем больше яркость свечения ленты, тем больший ток она потребляет и тем большей должна быть емкость гасящего конденсатора

С8. При емкости этого конденсатора 3 мкФ потребляемый лентой ток не должен превышать 60 мА, иначе напряжение на конденсаторе С9 упадет ниже 12 В, в результате чего транзистор VT13 выйдет из рабочего режима.При номиналах, указанных на схеме, лента в моих часах потребляет и светит довольно ярко, хотя напряжение на ней всего 9 В.

Литература

1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. — Радио, 1984, № 4, с. 25-28; № 5, с. 36-40; № 6, с. 32-35.

2. Внимание! Электричество! — Радио, 2015, №5, с. 54.

3. Никишин Д. Часы на светодиодных индикаторах КЛЦ202А. — Радио, 1998, № 8, с. 46-48.

4. Алексеев С.Электронные часы автомобилист. — Радио, 1996, № 11, с. 46-48.

5. Турчинский Д. Вместо обычного будильника — музыкальный. — Радио, 1998, №2, с. 48, 49.

6. Дриневский В., Сироткина Г. Музыкальные синтезаторы серии УМС. — Радио, 1998, № 10, с. 85, 86.

7. Бирюков С. Расчет сетевого питания с гасящим конденсатором. — Радио, 1997, № 5, с. 48-50.

Дата публикации: 27.02.2016

Мнения читателей
  • Android / 10.02.2018 — 12:09
    Схемное решение великолепное, но для себя я думаю немного урезано (секунды), и все просто супер
  • Игорь Казанцев [адрес электронной почты защищен]
    / 23.04.2017 — 22:12

    Схема понравилась. Примечания: 1) Оптопары типа TLP627A могут использоваться как высоковольтные переключатели. С выводов микрухи к176ие12 без всяких инверторов включить светодиод оптопары, с выходом на общий плюс, через токоограничивающий резистор 1,5 кОм. 2) Собрав простой прошивальщик — мультивибратор на 2-х транзисторах, можно добавить динамическую индикацию по мощности для вторых индикаторов, также на TLP627A. Отображение чисел остается статичным. Если возможно, напишите свое мнение на мою электронную почту.В остальном снимаю шляпу. Схема просто гениальная. Если упростить его, используя высоковольтные оптопары, такие как TLP627A, это станет прорывом в технологии NIXIE. Искренне. Игорь Казанцев, Пермь

11.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ
НА СЕРИИ K176 IC

В настоящее время электронная промышленность выпускает значительное количество настольных и автомобильных часов, различных по схемам, используемым показателям и дизайну.Некоторое представление о часах массового производства дает таблица. 2. Рассмотрим особенности серийных решений некоторых из этих часов.

«Электроника 2-05» — настольные часы, показывающие часы и минуты с возможностью подачи звукового сигнала. Принципиальная схема часов представлена ​​на рис. 47. Он содержит 11 микросхем серии К176 и четыре микросхемы серии К161, один транзистор и 38 других дискретных элементов. В индикаторе используются четыре лампы ИВ-12 и одна лампа ИВ-1 (для мигающей черточки).

стол 2

Обозначение

Инди Тип


Источник питания


Выполняемые функции


«Электроника 3/1» (настольный)

ИЖК-6/7

Автономный 6 В


Часы, минуты, секунды с подсветкой


«Электроника 16/7» (настольный)

ИЖКТС-6/7

Автономный 3В


Часы, минуты, день недели, определенный.разделение дня


«Электроника 6/11» (настольный)

ИВЛ1-7 / 5

Сеть 220 В


Часы, минуты, с выдачей звукового сигнала в указанное время (функция будильника). Может работать как секундомер или таймер.


«Электроника 6/14» (настольный)

IV-6

Сеть 220 В


Часы, минуты со звуковым сигналом в установленное время (функция будильника)


«Электроника 2-05

IV-12

Сеть 220 В


Часы, минуты со звуковым сигналом в установленное время (функция будильника).Возможность изменения яркости индикатора


«Электроника 2-06» (настольный)

Механическая вентиляция 1-7 / 5

Сеть 220 В

Часы, минуты со звуковым сигналом в установленное время (функция будильника). Возможный-


изменение яркости индикатора


Электроника 2-07 (настольный со встроенным радиоприемником)

Механическая вентиляция 1-7 / 5

Сеть 220 В


Часы, минуты со звуковым сигналом в установленное время (функция будильника).Включите радио в определенное время. Прием радиопрограммы в диапазоне УКВ на пяти фиксированных частотах в непрерывном или запрограммированном режиме работы


Электроника-12 (автомобильная)

ALS-324B

Борсет 12 В


Часы, минуты. Возможность изменить яркость и выключить индикатор

Схема часов выполнена на микросхемах IMS4, IMS8, IMS11 и отличается от обычной схемы двумя способами.Во-первых, выходы декодеров микросхем К176ИЕЗ, К176ИЕ4 подключены к индикаторным сегментам через транзисторные ключи (микросхемы К161КН1). Это позволяет подавать на цифровые индикаторы напряжение 25 В, что обеспечивает более высокую яркость их свечения. Каждая микросхема K161KN1 имеет семь ключей. В часах использовалось четыре таких микросхемы: 23 клавиши переключают сигналы декодера, одна клавиша — сигнал с частотой 1 Гц (мигающий черт), одна — сетка индикатора десятков часов (для выключения при отображении дисплея). показывает цифру 0), один — для усиления сигнала 1024 Гц, подаваемого на динамическую головку сигнализации, один — для развязки сигнала с частотой повторения 1 мин, подаваемого на клеммы управления, один ключ является резервным.

Вторая особенность — это система установки начального времени часов. Для установки времени используется схема сигнального устройства. Переключатели 1 S
2

— S
5
ставятся в положение, соответствующее требуемому времени, например -1200. По сигналу точного времени нажимается кнопка. S
7
«Записывать.» В которой. все счетчики, в том числе и сигнализатор, устанавливаются в нулевое состояние с помощью логических элементов 2И-НЕ IMS7.1, IMS7.2, после чего вместо сигнала с частотой 1/60 Гц подается сигнал с частотой На тактовую цепь подается 32768 Гц.Даже при кратковременном нажатии кнопки S
7
счетчики успевают «записать» нужное число, после чего согласующая цепь сигнального устройства (диоды Vd
7
— Vd
10
и логический элемент 2 ИЛИ НЕ. IMS 5.2), который останавливает сигнал с частотой 32768 Гц через логический элемент 2И-НЕ IMS 6.4.A сигнал с частотой 1/60 Гц (через элемент 2 ИЛИ НЕ IMS6.1).

При включении питания все счетчики часов и сигналов обнуляются по схеме, собранной на транзисторе VT.
1.При появлении напряжения на коллекторе транзистора и отсутствии напряжения на конденсаторе транзистор Sz закроется. На выходе логического элемента 2 И НЕ IMS7.2 будет положительный потенциал, который установит делители микросхемы К176ИЕ12 на 0. При этом через элемент 2И-НЕ IMS7.1 будут выставляться счетчики часов и аварийных сигналов. установить на 0. При зарядке конденсатора СЗ через резистор R
7
транзистор откроется, на обоих входах элемента — IMS7.2 появится положительный потенциал, а на выходе будет логический 0.Счетчики заработают.

Устройство сигнализации состоит из счетчиков часов и минут, реле времени 52- — S
5,
шаблоны соответствия и звуковые сигналы. Работа всех элементов сигнального устройства данных часов рассматривается в § 7.

Устройство питания состоит из сетевого трансформатора Т, обеспечивающего переменное напряжение 1,2 В для питания цепей накала катодов ламп, а также напряжение 30 В для питания остальных элементов часов.После выпрямления диодом Vd
3
Получается постоянное напряжение — 25 В, подаваемое на катоды ламп. С помощью переключателя «Яркость» можно изменить яркость индикаторов.

От +25 В с резистором R
4
и стабилитрон Vd
5
Для питания микросхем создается напряжение +9 В. Для обеспечения работы основной схемы часов в случае сбоя в электросети предусмотрено, что аккумулятор G питается напряжением 6-9 В. Мощность, потребляемая часами, составляет около 6 Вт.

«Электроника 2-06» — часы настольные с сигнальным устройством.

Рис. 48. Принципиальная схема часов «Электроника 2-06»

Принципиальная схема часов представлена ​​на рис. 48. Они содержат три микросхемы повышенного уровня интеграции серии К176, два транзистора и 36 других дискретных элементов. Индикатор — плоский многоразрядный, катодольно-многополюсный, с динамической индикацией IV L1-7 / 5. Имеет четыре знака высотой 21 мм и две точки разделения, расположенные вертикально.

Генератор секундных и минутных импульсов выполнен на микросхеме -IMS1K176IE18. Кроме того, этот чип выдает импульсы с частотой следования 1024 Гц (выход 11),
используется для работы устройства сигнализации. Для создания прерывистого сигнала используются импульсы с частотой повторения 2 Гц (выход 6).
Частота 1 Гц (выход 4)
создает эффект «мерцания» точек разделения.

Импульсы с частотой следования 128 Гц, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 4 мс (выводы 1, 2, 3, 15)
На сетке подаются четыре разряда индикатора, обеспечивающие их последовательное свечение.Переключение соответствующих счетчиков минут и часов осуществляется с частотой 1024 Гц (вывод 11).
Каждый импульс, подаваемый на индикаторные сетки, по длительности равен двум частотным периодам 1024 Гц, т.е. сигнал, поступающий в сетку со счетчиков, будет включаться и выключаться дважды. Такой выбор частоты синфазных импульсов обеспечивает два эффекта: динамическую индикацию и импульсную работу декодера и индикатора. Более подробно принцип динамической индикации обсуждается в § 1.

Микросхема IC2K176IE13 содержит счетчики минут и. часы основных счетчиков часов, минут и часов для установки времени срабатывания устройства сигнализации, а также переключатели для переключения входов и выходов этих счетчиков. Выходы счетчиков через коммутатор подключены к декодеру двоичного кода в семиэлементном индикаторном коде. Этот декодер реализован на микросхеме IMSZK176IDZ. Выходы декодера подключены к соответствующим сегментам всех четырех цифр параллельно.

При нажатии кнопки S
2
К счетчикам часов подключен индикатор «колокольчик» (для определения этого режима точка мигает с частотой 1 Гц). Нажав кнопку S
6
«Корр.», Установите счетчики часов (микросхема К176ИЕ13) и делители генератора минутных импульсов (микросхема К176ИЕ18) в нулевое состояние. После отпускания кнопки S
6
часы будут работать в обычном режиме. Затем нажатием кнопок S3 «Мин» и S
4
«Час» устанавливает минуты и часы текущего времени. В этом режиме возможно включение звукового сигнала.

При нажатии кнопки S
2
«Звонок» к декодеру и к индикатору подключаются счетчики сигнализатора. В этом режиме также отображаются четыре цифры, но мигающие точки гаснут. Нажав кнопку S
5
«Бутон» и, удерживая его, нажать последовательно на кнопки S3 «Мин» и S
4
«Час», установить необходимое время срабатывания сигнализатора по индикатору.

Схема часов позволяет установить уменьшенную яркость свечения индикатора с помощью кнопки S
1
«Яркость».Однако следует помнить, что при низкой яркости (кнопка S
1
нажал) включение звукового сигнала, а так же установка времени часов и устройства будильника невозможна.

Блок питания БП6-1-1 содержит сетевой трансформатор Т, создающий напряжение 5 В (со средней точкой) для питания нити индикаторного катода и напряжение 30 В для питания остальных индикаторных цепей и микросхем. Напряжение 30 В выпрямляется кольцевой схемой на четырех диодах (UD 10- Vd
13),
а затем с помощью стабилизатора на стабилитроне Vd
16
относительно «корпуса» для питания микросхем создается напряжение +9 В, а с помощью стабилизатора на стабилитронах Vd
14,
Vd
15
и транзистор VT
2
— напряжение +25
Б (относительно катода) для питания сеток и анодов индикаторов.Мощность, потребляемая часами, не более 5 Вт. Предусмотрен резервный источник питания для экономии времени часов при отключении сети. Можно использовать любую батарею на 6 В.

Автомобильные часы «Электроника-12». Часы позволяют определять время с точностью до 1 минуты, изменять яркость индикаторов, а также отключать индикацию при длительной парковке. Часы выполнены на восьми микросхемах и 29 транзисторах (рис. 49).

Фиг.49. Принципиальная схема автомобильных часов «Электроника-12»

Второй генератор импульсов выполнен на микросхеме IC1 и кварце на частоте 32768 Гц. Импульсы с частотой следования 1 Гц используются для получения минутных импульсов, обеспечения срабатывания «мигающей» точки, а также для установки времени.

Для получения минутных импульсов используются микросхемы IMS2 «IMSZ. Далее с помощью микросхем IMS4-IMS7 ведется отсчет минут и часов. Выходы декодеров этих микросхем через транзисторы VT
1

— VT
25
обслуживаются светодиоды цифровых индикаторов.Транзисторы необходимы для согласования слаботочных выходов декодеров микросхем К176ИЕЗ. К176ИЕ4 со светодиодами, требующими около 20 мА для получения нормальной яркости текущего свечения.

Минуты устанавливаются подачей секундных импульсов на вход 4.
микросхемы IC4 через контакты кнопки S3, установка часов — подачей секундных импульсов на вход 4
микросхемы IC6 с помощью кнопки S
2.
Установка состояния 0 делителей и счетчиков микросхем IC1 — IC5 осуществляется с помощью кнопки S
4.В этом случае подвижный контакт кнопки подключается к корпусу, что соответствует входу 8.
логический элемент -ЗИ-НЕ (микросхема IC8K176LA9) логический 0. Так как два других входа 1 и 2 проходят через резистор R
62
подается положительное напряжение источника питания, затем на вывод 9
в логическом элементе появится положительная разность, которая установит делители и счетчики на 0. В остальное время на выходе логического элемента будет напряжение, близкое к 0 В, что обеспечивает нормальную работу микросхем.

Для установки счетчиков часов в состояние 0 при достижении числа 24 используются две другие логические схемы микросхемы ZI-NOT IMS 8. Вывод 3 микросхемы IC6 и IC7, обслуживаемые на входах 3.
и 5
логический элемент. К третьему подъезду 4
импульсы поступают постоянно с частотой повторения 1 Гц. Поскольку логический элемент инвертирует входные сигналы, то для получения положительного управляющего импульса вторым логическим элементом является ZI-NOT. У одного из его подъездов (11)
выходные импульсы и
первый логический элемент и два других (12
и 13)
— положительное напряжение через резистор R
61.Следовательно, на выходе 9
вторые импульсы появятся только при выходе 3 микросхем IMS6, IMST будет положительное напряжение, что соответствует числу 24.

Питание светодиодов, а через них транзисторных ключей осуществляется: через транзистор VT.
29.
В его базу S включен переключатель.
5
«Яркость». Если подвижный контакт 2
выключатель замкнут с контактом 1,
затем на базу транзистора подается напряжение +8,5 В, транзистор будет открыт, будет напряжение +7.9 В на его эмиттере по отношению к корпусу, что обеспечит максимальную яркость светодиодов. Для уменьшения яркости (что увеличивает срок службы индикаторов) переключатель помещен в другое положение. К базе транзистора VT
29
через резистор R
65
подается напряжение около 7 В, что приведет к снижению выходного напряжения до 6,5 В и уменьшению яркости индикаторов.

Для выключения индикации переключателем S
1
на эмиттерах транзистор «VT»
1

— VT
27
на корпус подается вместо положительного напряжения через резистор 12

Первой разработкой цифровых ИС, выпускаемых радиолюбителями, как правило, являются электронные часы.На микросхемах серии К155 можно собрать самые разнообразные по дизайну часы. Одна из простейших схем представлена ​​на рис.
. Часы включают кварцевый генератор на микросхеме DD1 и кварцевый резонатор Z1 на частоте 100 кГц, делитель частоты с коэффициентом деления 10 с (DD2 — DD6), секунды ( DD7, DD8), минут (DD9, DD10) и часов (DD11 — DD12)), а также не показанные на рис. 40 декодеры и индикаторы. Интегральные схемы DD7, DD9, DD11 (K155IE2) имеют коэффициент преобразования 10, а в микросхемах DD8 и DD10 (K155IE4) только первые три триггера используются для получения коэффициента деления 6, что обеспечивает код 1-2 — 4 необходимых для декодеров.
Для пересчета до 24 в часовых счетчиках выходы 8 микросхем DD11 и DD12 подключены к входам R этих же микросхем. При достижении состояния 4 DD DD11 и состояния 2 DD12 на обоих входах R этих счетчиков формируется логический уровень 1, и они переходят в нулевое состояние.
Выходы счетчиков секунд, минут и часов подключены к входам декодеров, выходы декодеров подключены к соответствующим индикаторным электродам. В часах можно использовать самые разные индикаторы и соответствующие декодеры.
Электронные часы выглядят эффектно, если секунды отображаются на индикаторах меньше часов и минут. В этом случае секундные индикаторы меньше раздражают глаза своей постоянной; переключением. Часы хорошо смотрятся с газоразрядными индикаторами часов и минут и небольшими полупроводниковыми индикаторами секунд красного свечения, установленными между индикаторами часов и минут.
Для подключения полупроводниковых семисегментных индикаторов могут использоваться интегральные схемы кодовых преобразователей 1-2-4-8 в код семисегментного индикатора К514ИД1 и К514ИД2.Распиновка этих микросхем такая же.

Интегральная схема К514ИД1 служит для соединения индикаторов с общим катодом и содержит ограничивающие резисторы, обеспечивающие выходной ток около 5 мА. Электроды индикатора, рассчитанные на заданный ток, подключаются к выходам микросхемы, а общий катод подключается к общему проводу.

Литература — БИРЮКОВ С.А.

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
НА ВСТРОЕННОЙ ICS

© Издательство «Радио и связь», 1984

Войти с помощью:

Случайные статьи
  • 16.11.2014

    Этот усилитель подходит в качестве усилителя звуковой карты компьютера, небольшого радиоприемника. Максимальная мощность усилителя 2Вт. Он содержит минимум элементов и прост в настройке. Источник — http://www.techlib.com/electronics/audioamps.html

  • 06.10.2014

    Перегрузочная способность по входному сигналу 7,5В, при настройке желательно иметь вольтметр со шкалой дБ , а сигнал должен подаваться от синусоидального генератора, либо использовать генератор Г3-110 с нормированным выходом.Резистором TR1 регулируем уровень сигнала (регулировка усиления). Переключатель S1 изменяет яркость светодиодов. Элементная база R1-2 = 10Kohm C1 = 100uF 25V D1-19 = LED 3 или 5мм …

  • 24.09.2014

    Качество фотопечати в основном зависит от правильной выдержки для фотопечати. Но при колебаниях сетевого напряжения в пределах 15% сила света лампы фотоувеличителя может колебаться до 40%. Чтобы обеспечить качественную фотопечать при колебаниях напряжения, необходимо автоматически регулировать выдержку.Изображенное на рисунке устройство позволяет стабилизировать выдержку и … Подробнее … 19.03.2015

    На рисунке представлена ​​схема простого мигающего светодиода, работающего от сетевого напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С1 становится больше 32 В (напряжение пробоя), симметричный динистор (диак) DO-35 открывается и загорается светодиод, затем процесс вращается. Цикл всей схемы зависит от сопротивления R1 и емкости C1. Собирая схему, будьте осторожны, схема содержит сеть… Подробнее …

Colorwoman на K155L3. Колористка своими руками. Различные узоры колор-холе. Порядок сборки схемы

Схема двухтонального вызова на микросхемах собрана на двух микросхемах и одном транзисторе.

Схема устройства

Логические элементы D1.1-D1.3, резистор R1 и конденсатор C1 образуют импульсный генератор. При включении питания конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1.

По мере заряда конденсатора напряжение на его лампе подается на выходы 1, 2 логического элемента DL2.При достижении 1,2 … 1,5 В на выходе 6 («4 В») появляется сигнал логической «1» («4 В»), а на выходе 11 элемента D1.1 — логический сигнал «0». «(» 0, 4 В).

После этого конденсатор С1 начинает разряжаться через резистор R1 и элемент DLL. В результате на выходе 6 элемента D1.3 будут формироваться прямоугольные импульсы напряжения. Такие же импульсы, но сдвинутые по фазе на 180 °, будут на выходе 11 элемента D1.1, выполняющего роль инвертора.

Продолжительность заряда и разряда конденсатора С1, а следовательно, частота переключения генератора зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1. При номиналах, указанных на схеме этих элементов, частота коммутации генератора составляет 0,7 … 0,8 Гц.

Рис. 1. Принципиальная схема двухтонального звонка на двух микросхемах К155Л33.

Импульсы импульсного генератора подаются на тональные генераторы. Один из них выполнен на элементах D1.4, D2.2, D2.3, остальные — на элементах D2.4, D2.3. Частота первого генератора 600 Гц (может быть изменена подбором элементов C2, R2), частота второго 1000 Гц (эта частота может быть изменена подбором элементов SZ, R3).

При работе импульсного генератора на выходе тональных генераторов (выход 6 элемента D2.3) то периодически будет появляться сигнал одного генератора, периодически появляться сигнал другого.Затем эти сигналы поступают на усилитель мощности (транзистор VI) и преобразуются в головку B1 в звук. Резистор R4 требуется для ограничения тока базы транзистора.

Настройка и детали

Подстроечным резистором

R5 можно выбрать нужную громкость.

Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, подстроечные-СПЗ-1Б, конденсаторы С1-СЗ — К50-6. Логические микросхемы К155ЛАЗ можно заменить на КІЗЗЛАЗ, К158ЛАЗ, транзистор СТ603Б — на, КТ608 с любым буквенным индексом. Источником питания служат четыре последовательно соединенных аккумулятора Д-0.1, аккумулятор »3336л или выпрямитель стабилизированный на 5 В.

Схема ниже собрана в подростковом возрасте, в кружке радиотехники. И безуспешно. Не исключено, что микросхема К155Л3 еще не подходит для подобного металлоискателя, частота 465 кГц не самая подходящая для подобных устройств и, возможно, пришлось экранировать поисковую катушку как в остальном разделе «Металлоискатели»

В целом получившаяся «Пищака» прореагировала не только на металлы, но и на руку и другие неметаллические предметы.К тому же микросхемы 155-й серии слишком экономичны для портативных устройств.

Радио 1985 г. — 2 л. 61. Металлоискатель простой

.

Металлоискатель простой

Металлоискатель

, схема которого представлена ​​на картинке, можно собрать буквально за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокопрочные (2 ком) наушники BF1 меняют звук, звук звука которых свидетельствует о наличии металлического предмета антенны под катушкой-антенной.

Генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, возбуждается сам по себе на частоте резонанса последовательного колебательного контура L1c1, настроенного на частоту 465 кГц (элементы ФЭД-фильтра супергометодинного приемника являются использовал). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью катушки-антенны 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и конденсатора конденсатор емкости С2 переменный.позволяет настроить металлоискатель на обнаружение предметов определенной массы перед поиском. Биения, возникающие в результате смешения колебаний обоих генераторов, регистрируются диодами VD1, VD2. Фильтруется конденсатором C5 и поступает в наушники BF1.

Все устройства собраны на небольшом PCB, позволяющем питаться от плоского аккумулятора для карманного фонарика, что делает его очень компактным и удобным в обращении

Janeczek a Prosty Wykrywacz Melalia. — Радиоэлектромк, 1984, № 9 с. 5.

От редакции.При повторении в металлоискателе может использоваться микросхема К155ЛА3, любые высокочастотные немецкие диоды от Радио от Радио «Альпинист».

Эта же схема более подробно рассмотрена в сборнике Адаменко М.В. «Металлоискатели» М.2006 (скачать). Следующая статья из этой книги

3.1 Металлоискатель простой на микросхеме К155ЛА33

Начинающим радиолюбителям можно рекомендовать для повторения простой металлоискатель, основой которого послужила схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого века в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях.Этот металлоискатель, выполненный всего на одной микросхеме типа К155Л3, можно собрать за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция является одним из многочисленных вариантов методических датчиков типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть устройство основано на принципе анализа биений двух близких по частоте сигналов (рис. 3.1). При этом в этой конструкции оценка изменения частоты ударов осуществляется на слух.

Основа прибора — измерительные и опорные генераторы, детектор колебаний ВЧ, схема индикации и стабилизатор напряжения питания.

В рассматриваемой конструкции используются два простых LC-генератора, выполненных на микросхеме IC1. Схемотехнические решения этих генераторов практически идентичны. В этом случае первый генератор, являющийся эталонным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестроенный генератор выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Схема генератора опорной формируется С1 конденсатора с емкостью 200 PF и катушки L1. В схеме измерительного генератора используется конденсатор переменной емкости С2 максимальной емкостью около 300 пФ, а также поисковая катушка L2.При этом оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рис. 3.1.
Концепция металлоискателя на микросхеме К155Л3

Выходы генераторов через отключающие конденсаторы СЗ и С4 подключены к детектору колебаний ВЧ, выполненных на диодах Д1 и Д2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. . Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которые выдается сигнал низкочастотной составляющей.В этом случае конденсатор C5 шунтирует нагрузку на верхних частотах.

Когда поисковая катушка L2 приближается по колебательному контуру перестраиваемого генератора к металлическому объекту, его индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты этого генератора. В то же время, если рядом с катушкой L2 находится черный металл (ферромагнетик), его индуктивность увеличивается, что приводит к снижению частоты перестраиваемого генератора. Цветной металл снижает индуктивность катушки L2, а рабочая частота генератора увеличивается.

РЧ-сигнал формируется в результате смешения сигналов измерительных и вспомогательных генераторов после прохождения через C3 и C4 конденсаторов, подается на детектор. В то же время амплитуда радиочастотного сигнала зависит от частоты биений.

Низкочастотная огибающая ВЧ-сигнала выделяется детектором, выполненным на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 обеспечивает фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала. Далее сигнал биений поступает в наушники BF1.

Питание микросхемы IC1 подается от источника B1 напряжением 9 В через стабилизатор напряжения, образованный стабилитроном D3, балластным резистором R3 и управляющим транзистором T1.

Детали и дизайн

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую мужскую плату. Поэтому никаких ограничений, связанных с деталями, не представлено. Общие размеры. Установку можно как прикрепить, так и распечатать.

При ретрансляции металлоискателя можно использовать микросхему К155Л3, состоящую из четырех логических элементов 2И-необщих источников постоянного тока.В качестве конденсатора С2 можно использовать конденсаторную настройку от рации (например, от Радио «Альпинист»). Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными немецкими диодами.

катушки L1 контура генератора опорной должна иметь индуктивность около 500 мкг. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку FIS-фильтра супергометодинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПАЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм.Эту катушку проще сделать на жестком каркасе, но можно и без нее. В этом случае в качестве временного каркаса можно использовать любой подходящий круглый предмет, например банку. Катушки катушки наматываются, после чего их снимают с рамы и экранируют электростатическим экраном, который представляет собой незафиксированную ленту из алюминиевой фольги, намотанную на жгут проводов. Зазор между началом и концом намотки ленты (зазор между участками экрана) должен быть не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно особо следить, чтобы этого не произошло — замыкание концов экранирующей ленты есть, так как в этом случае образуется виток короткого замыкания.Для увеличения механической прочности змеевик можно пропитать эпоксидным клеем.

В качестве источника звуковых сигналов следует применять наушники высокого уровня с большим сопротивлением (около 2000 Ом). Подойдет, например, всем известный телефон Та-4 или тон-2.

В качестве источника питания B1 можно использовать, например, батарею Krone или две батареи типа 3336l, соединенные последовательно.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может быть от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 — от 3300 до 68000 пФ.Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, задается тактовым резистором R4. Такое напряжение будет поддерживаться без изменений даже при значительном разряде аккумуляторов.

Следует отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на источник питания с напряжением 5 В. Поэтому при желании из схемы можно исключить блок стабилизатора напряжения и использовать один аккумулятор типа 3336л или аналогичный, что позволяет собрать компактную конструкцию. Однако разряд этого аккумулятора очень быстро скажется на функциональных возможностях этого металлоискателя.Поэтому необходим блок питания, обеспечивающий формирование стабильного напряжения 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре большие круглые импортные батареи, соединенные последовательно. В данном случае напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и блоком питания размещается в любом подходящем пластиковом или деревянном корпусе. На крышке корпуса установлены конденсатор С2, переключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и наушников BF1 (эти разъемы и переключатель S1 в концепции не указаны).

Заработная плата

Как и настройку других металлоискателей, данное устройство необходимо настраивать в условиях, когда металлические предметы удалены от поисковой катушки L2 на расстояние не менее одного метра.

Во-первых, используя частоту или осциллографом, необходимо настроить рабочие частоты эталонных и измерительных генераторов. Частота генератора опорной устанавливается приблизительно 465 кГц, регулируя сердечник катушки L1 и, при необходимости, выбор емкости конденсатора С1.Перед настройкой необходимо будет отключить соответствующий конденсатор с C3 от детекторных диодов и конденсатора C4. Далее, необходимо отсоединить соответствующий конденсатор с С4 из диодов детектора и от С3 конденсатора и регулировок С2 конденсатора, чтобы установить частоту измерительного генератора таким образом, что его значение отличается от частоты генератора опорного составляет около 1 кГц . После восстановления всех подключений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Ведение поисковых систем с помощью рассматриваемого металлоискателя не имеет никаких особенностей.Для практического использования Прибор следует с конденсатором C2 с необходимой частотой сигналов beagi, которая меняется при разряде аккумулятора, изменении температуры окружающей среды или отклонении магнитных свойств почвы.

Если во время работы частота сигнала в наушниках изменится, это свидетельствует о наличии неметаллического объекта в зоне действия поисковой катушки L2. При приближении к одним металлам частота бега увеличивается, а при приближении к другим — уменьшается.Изменяя тональность сигнала биений, имея определенный опыт, можно легко определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, сделан обнаруженный объект.

Убыточный район — крысы, мыши, мышки, земляне, гоптеры, «киски», бурундуки, медведи.

Различные виды грызунов приносят нам много потерь, неприятностей, а иногда и болезней. Это нежелательный район, от которого мы стремимся избавиться разными способами — мы тратим деньги на покупку ядов, ловушек, ловушек, химикатов, биопрепаратов и т. Д.Но часто наши усилия оказываются напрасными.

Согласитесь, когда вы ухаживаете за растениями, смотрите, как они растут, цветут … И «они» приходят, что делать?

Есть много способов борьбы с грызунами. В этой статье мы поговорим о более новом и безопасном, а в денежном смысле и экономном способе борьбы с нашими «друзьями» меньшего размера.

Важным открытием стало открытие неприязни грызунов к звукам высокой частоты (ультразвук), которые не слышит обычный человек, и низкочастотным звукам, распространяющимся в земле.Электронные устройства Излучающие частотные данные, безопасные для людей, домашних животных и птиц, подземных насекомых, не вызывают помех в работе тела и радиоаппаратуры.

Хочу представить вам несколько концептуальных схем отпугивания грызунов. (1 — подземные грызуны, 2 — крысы, мыши и др.)

1. Подземные грызуны
(кроты, земляной, медведь)
Как вы знаете, они используют свой ухудшенный слух, чтобы улавливать колебания почвы. Вибрация почвы предупреждает грызунов об опасности и заставляет их бежать.Мы можем использовать этот факт.

Достаточно создать в почве звуковую вибрацию с частотой от 100 до 400 Гц. В качестве излучателя можно использовать динамик от старого маломощного ресивера. Излучатель закапывают на глубину 30-50 см в землю.

Начнем с самых простых устройств. Для их изготовления используются самые обычные детали.

Номер опции 1

Вы можете применить звуковой мультивибратор к транзисторам P-N-P или N-P-N. При напряжении питания 4 В.5 — 9 В, его мощности достаточно для распространения сигнала на 300 — 1000 м2. Недостаток такой конструкции — постоянная работа. Теоретически сигнал должен приходить периодами и придется включать и выключать мультивибратор.

При использовании перечисленных деталей частота сигнала составляет около 200 Гц. Динамик B1 — 0,25 Вт или 0,5 Вт.

Рис. 1.
R1, R4 — 1 ком; R2, R3 — 39 ком; R5 — 510 Ом; C1, C2, C3 — 0,1 мкФ; V1, V2 — МП 26 или МП42; V3 — GT 402, GT403.

Фиг.2.
R1, R4 — 1 ком; R2, R3 — 39 ком; Р5 — 1ком; C1, C2, C3 — 0,1 мкФ; В1, В2 — КТ315; V3 — КТ815

Вариант № 2.

Как я отмечал выше, сигнал должен передаваться периодически, поэтому мы имитируем движение слоев земли, как до землетрясения. Этого можно добиться с помощью двух мультивибраторов, один из которых излучает нужный вам сигнал, второй управляет работой первого мультивибратора. В результате мы услышим «Bip-Pause-Bip Pause и т. Д.». Принципиальная схема представлена ​​на рис.3.

Рис. 3.
Детали: РП — 100ком; R1, R4, R6, R9 — 1 ком; R2, R3 — 47 кОм; R7, R8 — 27 ком; R5, R10 — 510 Ом; C1, C2, — 500 мкФ; C3, C4 — 0,22 мкФ; C5 — 0,1 мкФ; V1, V2, V4, V5 — MP 26 или MP42; V3, V6 — CT 814, CT 816; ВД1, ВД2 — ал 307; B1 — 0,5 или 1 Вт сопротивление 8 Ом.

Рассмотрим, как работает электронная «начинка» репеллера на рис.3. Основа устройства — мультивибраторы. Один из них на транзисторах V4 и V5 генерирует колебания с частотой около 200 Гц.Транзистор V6 — усиливает мощность этих колебаний. Как видно из схемы мультивибратора, на транзисторах V4, V5, V6 находятся нагрузки правого плеча мультивибратора, собранные на транзисторах V1, V2, V3. Таким образом, питание на этот мультивибратор подается в то время, когда транзисторы V2, V3 открыты. При этом сопротивление их участков эмиттер — коллектор очень мало, а эмиттеры транзисторов V4, V5 и V6 оказываются практически подключенными к плюсовому выводу источника питания.Когда транзисторы V2, V3 закрыты, мультивибратор не генерирует. Другими словами, устройство на транзисторах V1, V2 и V3 играет роль автоматического ключа мультивибратора питания на транзисторах V4, V5, V6. Переменный резистор RP служит для изменения длительности паузы. Светодиоды VD1, VD2 предназначены для визуальной индикации режимов «пауза». В повторе можно использовать любые маломощные транзисторы, например структуры p-N-P серии MP, CT 361, CT 203, CT3107 и т. Д. Транзистор CT 816 можно заменить на GT402, GT403, P201, P214 и т. Д.В качестве источника питания можно использовать солнечные панели, две батареи типа 3336, подключенные последовательно или от сетевого блока питания с выходным напряжением 4,5 — 9 В. Это устройство начинает работать сразу и не требует дополнительных настроек.

Вариант № 3.

Подземный отпугиватель грызунов можно собрать на очень распространенной микросхеме К155ЛА3 Применяя схему генератора прерывистых сигналов.

А для усиления звука используйте двухтактный усилитель мощности с трансформатором-битой, как показано на рис.4.1A и 4.1b или с помощью звукового трансформатора от маломощных приемников, как показано на рис. 4.2. Напряжение источника питания — 4.5 — 5V. Принцип работы генератора прерывистых сигналов аналогичен устройству, описанному в версии 2. Также он содержит два генератора, один из которых формирует нужную вам частоту звукового сигнала, собран на ЛЭ и — не DD1.3 DD1.4. , второй управляет работой первого и собран на LE, а не DD1.1 DD1.2.

Частота каждого генератора зависит от емкости конденсатора и сопротивления резистора.Для генератора на LE и — не DD1.3 DD1.4 — C2, R2 и, соответственно, для генератора на LE и НЕ DD1.1 DD1.2 — C1, R1. Частота генерируемых импульсов определяется зависимостью F = 1 / T; где T≈2,3кр, при соблюдении ограничительных условий по выбору сопротивления резистора 240 Ом

рис. 4.1А.

И так заполните детали устройства на рис. 4.1a. Микросхема К155Л3 или К131Л3, С1 — 2200 мкФ, С2 — 4,7 мкФ, С3 — 47 — 100 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 ком, V1 — КТ315, V2 — КТ361 или другие маломощные транзисторы, например серия «МП».Динамическая головка мощностью 0,25 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 8-10 Ом. Для увеличения мощности можно использовать транзисторы, например V1 — GT404, V2 GT402. Мощность 4,5 — 5В

Рис. 4.1b.

Вариант на рис. 4.1б отличается от варианта на рис. 4.1А. Более мощный выходной звуковой усилитель собран на трех транзисторах. Детали: Микросхема К155Л3 или К131Л3, С1 — 2200 мкФ, С2 — 4,7 мкФ, С3 — 47 — 200 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 ком, R4 — 4,7 ком, R5 — 220 Ом, V1 — КТ361 ( MP 26, MP 42, CT 203 и т. Д.), V2 — GT404 (CT815, KT817), V3 — GT402 (CT814, KT816). Динамическая головка мощностью 0,25 — 0,5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 8 — 10 Ом. Мощность 4,5 — 5В

Рис. 4.2.

В варианте на рис. 4.2 в качестве выходного усилителя используется трансформатор ТВ-12 (применяется трансформатор от любого малогабаритного транзисторного приемника). Динамическая головка мощностью 0,25 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 8-10 Ом. Мощность 4,5 — 5В

Вариант №4.

В приведенных схемах генераторов прерывистых сигналов на микросхеме К155Л3 емкость большего бака и резисторы малого сопротивления включают сокращенный диапазон плавной регулировки частоты управляющих импульсов. В репеллерах, схема которых изображена на рис.5, подобный недостаток устраняется включением на входы ЛЭ DD1.1 транзистора, который играет роль эмиттерного повторителя с большим входом и низким выходным сопротивлением. Следовательно, можно использовать резисторы с большим сопротивлением, чем в предыдущих схемах, а ограничительное условие для выбора сопротивления выглядит как 240 Ом Рис.пять

Используемые детали: Микросхема K155L3 или K131L3, C1 — 100 мкФ, C2 — 4,7 мкФ, R1 — 260 Ом, R2 — 430 Ом, R3 — 1 com, RP -30 com, V1 — KT361 (MP 26, MP 42, CT203 и др.), V2 — GT404 (CT815, KT817). Динамическая головка мощностью 0,5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 8-10 Ом. Питание 4,5 — 5В.

Вариант № 5.

И еще одно устройство на довольно распространенной зарубежной микросхеме из 4000 серии. Эта конструкция взята из книги Ньютона С. «135 любительских устройств на микросхеме».Брага. (Устройство звуковой сигнализации Project 25 с мощным выходом (E, P) стр. 73)

Хоть статья и относится к сигнализации, но это устройство для отпугивания подземных грызунов идеально подходит для нашей темы. У конструкции есть ряд положительных сторон. Подробно рассмотрим принцип работы устройства. Выходной каскад на транзисторах они способны отдать в громкоговорители несколько сотен миллионов сотен миллионов. Как и в предыдущих схемах, устройство состоит из аудиогенератора на LE DD1.2 и управляющий генератор на ЛЭ DD1.1. Частота повторения сигналов регулируется резистором RP1, переменным резистором аудиотона RP2. Изменение тона и частоты пакетов импульсов может быть выбрано соответствующими конденсаторами C1 и C2. Можно поэкспериментировать, изменяя их значения в соответствии с назначением прибора. Принципиальная схема устройства представлена ​​на рис. 6.

Ток, потребляемый током — около 50 мА. Напряжение питания микросхемы 3-9 В.Для улучшения акустических характеристик громкоговоритель необходимо разместить на пластиковой поверхности или в небольшом корпусе. Микросхема CD 4093, отечественный аналог К561ТЛ1.
Рис. 6.

Используемые детали: RP1 — 1,5 МОм, RP2 — 47 ком, R1 — 100 комму, R2 — 47 комму, R3 — 4,7 комму, C1 — 47 мкФ, C2 — 0,1 мкФ, C3 — 47 мкФ, C4 — 100 мкФ. V1 — KT315 (KT815), V2 — KT361 (KT814), динамик 0,25-0,5 Вт- 4-8 Ом. Квадратные батарейки типа 3336 идеально подходят для питания устройства.

Желаю удачи, смело экспериментируйте, пробуйте.В левом столбце предлагаются варианты изготовления описываемых устройств. И будем гордиться самыми злостными и приносящими ощутимый ущерб — мышам, крысам и т. Д.

2. Крысы, мыши, лошади, «киски», бурундуки

Эти надоедливые «соседи» наносят ущерб не только в саду, но и в быту, на складах, в подвалах, в подвалах, местах хранения продуктов, в фуражках кораблей, в гаражах, портят проводку электронной почты. Питание, распространение болезней намного больше.Подумайте — ведь на покупку или изготовление отпугивающего приспособления вы потратите меньше средств и сил, чем постоянно приобретая яды, отравленную приманку, накидки, теряя деньги.

Дробилки от грызунов

используются не только в садах и огородах, но и в различных помещениях: хозяйственных, складских, жилых (квартиры, офисы, дачные дома и др.), Подвалах, в зернохранилищах, а также на промышленных и животноводческих предприятиях.

Каков принцип работы данного устройства? В чем его преимущества перед другими методами? Отпугиватель грызунов излучает ультразвуковые волны (с частотой более 20 кГц), которые, в свою очередь, отпугивают грызунов.

Частоты ультразвука крайне негативно влияют на крыс и мышей. Излучаемые звуковые волны вызывают у них беспокойство, страх, поэтому грызуны, как правило, покидают помещение, облученное ультразвуком. Отпугиватели крыс прошли лабораторные испытания, в результате которых было установлено, что при постоянном воздействии крыса и мышь нарастающее стрессовое состояние переживает и в течение нескольких недель покидает помещение. Обычно срок их ухода составляет от двух до четырех недель, в зависимости от вида грызунов, их количества и количества ультразвукового излучения.Мыши и бьются в течение двух недель после рождения глухими, поэтому УЗИ сначала на них не действует. Рекомендуемое время воздействия — от четырех до шести недель. А в качестве профилактики прибор может работать постоянно.

Перейдем к описанию устройств. Заранее хочу предупредить, что на высоких частотах нам нужно более мощное усиление сигнала, чем в устройствах для отпугивания подземных грызунов, это связано с особенностью прохождения высокочастотного сигнала в воздухе и с возможностью воспроизведения сигнал с высокочастотными динамическими головками.В результате репеллеры потребляют больший ток, и они должны питать их от сети переменного напряжения или от автомобильного аккумулятора. Среднее потребление тока разрядниками во время работы составляет от 250 до 800 мА для ЭЛ-метра. Подобное потребление энергии практически не заметно, но для аккумуляторов уже существенно.

Номер опции 1

Предлагаемую схему на рис. 7 вы уже видели в устройствах на кротовой разнице в выходном каскаде.Для увеличения выходной мощности здесь применен составной транзистор, а в генераторе сигналов добавлен переменный резистор. Динамик должен быть высокочастотным с сопротивлением динамической головки 8 Ом. Подойдет, например, от телевизора — 2ГД-36К, 8 Ом ГОСТ9010-78, или от колонок. Для увеличения напряжения в наших маленьких подопечных, помимо изменения длины резистора RP1 паузы, я добавил переменное сопротивление RP2 для изменения частоты сигнала в пределах 15 кГц. Такое сочетание усиливает стресс у животных, а периодическая смена звуковых частот заставляет крыс и мышей уходить от вас быстрее.

Отпугиватель излучает звуковой сигнал от 28 кГц до 44 кГц. В аппарате отношение паузы 1/3. Напряжение питания 5 В. Соотношение в выборе сопротивлений такое же, как в описываемых устройствах для подземных грызунов на микросхеме К155Л3 chip3.

Рис.7.

На принципиальной схеме на рис. 7 Используются следующие детали: Микросхема K155L3 или K131L3, C1 — 100 мкФ, C2 — 0,033 мкФ, R1 — 260 Ом, R2 — 240 Ом, R3 — 1 ком, RP1 -30 ком, RP2 -220 Ом V1 — KT361 ( МП 26, МП 42, КТ203 и др.), V3 — GT404 (CT815, KT817). Питание 4,5 — 5В.

Вариант № 2.

По крайней мере, на первый взгляд такая схема кажется сложной, считаю наиболее практичной и универсальной. Как и все предыдущие варианты, при правильной сборке и исправности детали сразу начинают работать. выходная мощность 0,8 — 1Вт.

Рис.8.

Как сделать радиатор для подземных грызунов.
В разных средах низкочастотная звуковая волна применяется с разной скоростью и на разном расстоянии.В качестве излучателя мы используем обычный динамик от старого радио. Для повышения эффективности работы и увеличения площади распространения звуковой волны можно просто прикрепить динамик к квадратной или круглой пластине из пластика. Смотрите их.

Диффузор громкоговорителя при движении вперед сжимает воздух впереди и выбрасывает его из сада. Эти области сжатия и разгрузки, усиливающие диффузор, накладываются друг на друга и взаимно разрушаются. При движении диффузора получается такая же картина.Такой эффект называется акустическим «коротким замыканием»: диффузор различает воздух только с одной стороны на другую.

Для устранения этого эффекта громкоговоритель усилен на экране (экране). В этом случае изменение давления в воздушном слое, непосредственно прилегающем к диффузору, будет передаваться, и идти дальше, т.е. будет более мощное излучение звука.

Уложить собранный эмиттер в плотный полиэтилен, чтобы влага не падала и могла закапываться в нужном месте на глубину 30-50см

Если у вас есть какие-либо вопросы, вы можете оставить сообщение по адресу: [Email Protected] Я с удовольствием поделюсь вашим опытом.

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматизации, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы на схеме отмечены желтой рамкой. Первый G1 задает частоту изменения тона, а второй G2 сам плавно меняется на транзисторе VT1, включенном последовательно через проход R2. Для выбора нужного звука можно использовать подстроечные резисторы того же номинала вместо сопротивлений R1, R2.

Когда вы включаете напряжение питания, излучатель звука начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется от высокого к низкому и обратно. Сигнал звучит непрерывно, меняется только тон звука, который переключается с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены использованы два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2, управляющие тональным сигналом, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 одной микросхемы, генерирующей тональные сигналы.Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4, зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Изменение частоты следования импульсов следует, и поэтому тон звукового сигнала может быть как сопротивлениями, так и баками.

Предположим, в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 присутствует уровень логической единицы. Поскольку катод диодов VD1 и VD2 входит в плюс, то диоды будут заблокированы. Сопротивления R4 и R5, в работу схемы не входят и частота на выходе мультивибратора минимальная, звучит негромкий сигнал.

Как только на выходе этих элементов установится логический ноль, диоды VD1 и VD2 откроются и соединят сопротивления R4 и R5. В результате Мультивибратор прищемил увеличится.

Транзисторы, используемые в схеме транзисторов CT815, можно заменить на КТ817, КТ814НА и КТ816. Диоды — КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство можно использовать в качестве будильника или звукового сигнала для горного велосипеда. Это двумерная сирена, состоящая из тактового генератора на DD1.Элементы 1-DD1.3, два тональных генератора (первый на элементах DD2.1, DD2.2 и второй на элементах DD2.3, DD2.4), согласующие каскад с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзисторе VT1 .

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй — для изменения и модуляции.

Для максимального объема громкости необходимо, чтобы частота была эквивалентна его резонансной частоте по мостовой схеме.

Основа конструкции — мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме.Все это управляется мощным полевым МОП-транзистором VT1, который управляет таймером NE555, генерируя соответствующие прямоугольные низкочастотные импульсы, в результате чего возникает пожарная сирена. Переключение режимов работы непрерывное или прерывистое устанавливается тумблером.

Выводы 10 и 11 микробрикса 4047 выдают противофазу, сигналы от которой управляют мостом на четырех полевых МОП-транзисторах. Для максимальной громкости, т.е. установки резонансной частоты пьезоэлемента, в конструкцию добавлено подстроечное сопротивление R6.

Схема представляет собой комбинацию музыкального синтезатора на микросхеме ISMS-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены. Для запуска схемы применяется реле, обмотка которого имеет гальванический переход от остальной схемы.

Микросхема УМС имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных переключателя S1-S3 позволяют настроить микросхему на исполнение одной из мелодий. При нажатии на первую кнопку начинается воспроизведение мелодии, а при нажатии на третью можно отсортировать мелодии и выбрать нужную.

Подборка нескольких схемных схем на микроконтроллерах PIC

Схема представляет собой простую многокожную сирену на базе UM3561 micro

.

На схеме использован динамик на 8 Ом, мощностью 0,5 Вт. С помощью двух переключателей, выбирающих и проигрывающих разные тона звукового сигнала будильника. Каждая позиция генерирует свой звуковой эффект.

У каждого настоящего радиолюбителя есть микросхема К155ЛА3. Но они обычно считаются сильно устаревшими и не могут найти им серьезного применения, так как на многих радиолюбительских сайтах и ​​в журналах обычно описываются только вспышки вспышек, игрушки.В рамках данной статьи мы постараемся расширить кругозор радиолюбителя в части использования схем с использованием микросхемы К155Л3.

По данной схеме можно зарядить мобильный телефон от прикуривателя от бортовой сети автомобиля.

На входе излучающей конструкции можно подавать до 23 вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов D9 можно применить D18, D10.Вареники SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов с прямой и обратной проводимостью.

Для исключения перегрева фар можно установить реле времени, которое отключит стоп-сигналы, если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. При отпускании и следующем нажатии педали фонари снова включаются, так что безопасность вождения не влияет на

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева в выходном каскаде схем инвертора используются полевые транзисторы с низким сопротивлением

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала, чтобы привлечь внимание людей и эффективно защитить левый велосипед, оставленный на короткое время.

Если вы владелец сада, виноградника или дома в деревне, то вы знаете, какой колоссальный урон могут нанести мыши, крысы и другие грызуны, и какой затратный неэффективен, а иногда и опасен стандартными методами борьбы с грызунами

Практически все радиолюбители и конструкции имеют в своем составе стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от напряжения питания 5 вольт, то лучшим вариантом будет трехпозиционный интегральный стабилизатор 78L05

.

Помимо микросхемы в нем есть яркий светодиод и несколько компонентов обвязки.После сборки устройство сразу начинает работать. Регулировка не требуется, кроме регулировки продолжительности миганий.

Напомним, что у конденсатора С1 номиналом 470 мкФ в схеме строго соблюдение полярности.

Используя номиналы резистора резистора R1, можно изменить длину вспышки светодиода.

Простые схемы на микросхеме к155ла3. Используя микросхему К155ЛА3. Схема «цветомузыка» на тиристорах КУ202Н, с активными фильтрами частоты и усилителем тока

.

Сирена предназначена для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматизации, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы на схеме отмечены желтой рамкой. Первый G1 задает частоту смены тона, а второй G2 — это сам тон, который плавно меняется на транзисторе VT1, включенном последовательно с сопротивлением R2. Для выбора необходимого звука можно использовать подстроечные резисторы того же номинала вместо сопротивлений R1, R2.

При подаче напряжения питания эхолот начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется с высокого на низкий и обратно.Сигнал звучит непрерывно, меняется только тон звука, который переключается с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены используются два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561LN2, регулирующая тональный сигнал, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 этой же микросхемы, генерирующий тональные сигналы. Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4, зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Можно изменить частоту следования импульсов и, следовательно, тон звукового сигнала, как с помощью сопротивлений, так и с помощью мощности.

Предположим, что в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 присутствует уровень логической единицы. Поскольку на катоды диодов VD1 и VD2 подается плюс, диоды будут заперты. Сопротивления R4 и R5, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора минимальная, звучит сигнал низкого тона.

Как только на выходе этих элементов будет установлен логический ноль, диоды VD1 и VD2 откроются и соединят сопротивления R4 и R5.В результате частота на выходе мультивибратора увеличится.

Используемые в схеме транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а КТ814 — на КТ816. Диоды — КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство можно использовать в качестве будильника или звукового сигнала для горного велосипеда. Она представляет собой двухтональную сирену и состоит из тактового генератора на элементах DD1.1-DD1.3, двух тональных генераторов (первый на элементах DD2.1, DD2.2 и второй на элементах DD2.3, DD2.4), согласующий каскад с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзистор VT1.

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй — для изменения и модуляции.

Для максимального уровня громкости необходимо, чтобы пьезоэлектрический элемент получал частоту, эквивалентную его резонансной частоте, через мостовую схему.

Основа конструкции — мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме. Все это управляется мощным полевым МОП-транзистором VT1, который управляется таймером NE555, генерируя соответствующие прямоугольные импульсы низкой частоты, что приводит к срабатыванию пожарной сирены.Переключение режимов работы непрерывное или прерывистое устанавливается тумблером.

Контакты 10 и 11 микросборки 4047 обеспечивают противофазные сигналы, сигналы от которых управляют мостом на четырех полевых МОП-транзисторах. Для получения максимальной громкости, то есть для установки резонансной частоты пьезоэлемента, в конструкцию добавлено подстроечное сопротивление R6.

Схема представляет собой комбинацию музыкального синтезатора на микросхеме УМС-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены.Для запуска схемы используется реле, обмотка которого гальванически изолирована от остальной схемы.

Микросхема UMS имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных переключателя S1-S3 позволяют настроить микросхему на воспроизведение одной из мелодий. Когда вы нажимаете первую кнопку, начинает играть мелодия, а нажав третью вы можете циклически пролистывать мелодии и выбирать нужную.

Подборка нескольких схем сирены на микроконтроллерах PIC

Схема представляет собой простую многотональную сирену на микросборке UM3561

.

В схеме используется динамик на 8 Ом и мощностью 0.5 Вт. Два переключателя выбирают и воспроизводят разные сигналы будильника. Каждая позиция генерирует свой звуковой эффект.

У каждого радиолюбителя где-то «валяется» микросхема к155ла3. Но часто они не могут найти им серьезного применения, так как во многих книгах и журналах есть только схемы мигалок, игрушек и т. Д. С этой деталью. В данной статье будут рассмотрены схемы на микросхеме к155ла3.
Сначала рассмотрим характеристики радиодетали.
1. Самое главное — это питание.Он запитан на 7 (-) и 14 (+) ножки и составляет 4,5 — 5 В. На микросхему не должно подаваться напряжение более 5,5В (она начинает перегреваться и перегорать).
2. Далее необходимо определиться с назначением детали. Состоит из 4-х элементов, 2-х и нет (два входа). То есть, если на один вход поставить 1, а на другой 0, то на выходе будет 1.
3. Рассмотрим распиновку микросхемы:

Для упрощения схемы на ней изображены отдельные элементы детали. :

4.Учтите расположение ножек относительно ключа:

Микросхему нужно паять очень аккуратно, не нагревая (можно сжечь).

Вот схемы, использующие микросхему k155la3:

1. Стабилизатор напряжения (можно использовать как зарядное устройство телефона от автомобильного прикуривателя).
Вот схема:

Вход может быть до 23В. Вместо транзистора P213 можно поставить КТ814, но тогда придется устанавливать радиатор, так как при большой нагрузке он может перегреться.
Печатная плата:

Другой вариант регулятора напряжения (мощный):

2. Индикатор заряда аккумулятора автомобиля.
Вот схема:

3. Тестер любых транзисторов.
Вот схема:

Вместо диодов D9 можно поставить d18, d10.
Кнопки SA1 и SA2 имеют переключатели для проверки транзисторов прямого и обратного направления.

4. Два варианта отпугивателя грызунов.
Вот первая диаграмма:

C1 — 2200 мкФ, C2 — 4.7 мкФ, C3 — 47 — 100 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 кОм, V1 — КТ315, V2 — КТ361. Также можно поставить транзисторы серии МП. Динамический напор — 8 … 10 Ом. Электропитание 5В.

Второй вариант:

C1 — 2200 мкФ, C2 — 4,7 мкФ, C3 — 47 — 200 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 кОм, R4 — 4,7 кОм, R5 — 220 Ом, V1 — КТ361 (МП 26, МП 42, кт 203 и др.), V2 — GT404 (КТ815, КТ817), V3 — GT402 (КТ814, КТ816, P213). Динамическая голова 8 … 10 Ом.
Блок питания 5В.

Конструктивно любая цветомузыкальная (светомузыкальная) инсталляция состоит из трех элементов.Блок управления, блок усиления мощности и выходное оптическое устройство.

В качестве выходного оптического устройства можно использовать гирлянды, можно оформить в виде экрана (классический вариант) или использовать электрические лампы направленного действия — прожекторы, фары.
То есть подходят любые средства, позволяющие создать определенный набор красочных световых эффектов.

Блок усиления мощности представляет собой транзисторный усилитель (усилители) с тиристорными регуляторами на выходе. Напряжение и мощность источников света выходного оптического устройства зависят от параметров используемых в нем элементов.

Блок управления регулирует интенсивность света и чередование цветов. В сложных специальных инсталляциях, предназначенных для украшения сцены во время различных видов шоу — цирковых, театральных и эстрадных представлений, этот агрегат управляется вручную.
Соответственно, требуется участие хотя бы одного, а максимум — группа операторов освещения.

Если блок управления напрямую управляется музыкой, работает по любой заданной программе, то установка цветомузыки считается автоматической.
Именно такую ​​«цветомузыку» начинающие дизайнеры-радиолюбители обычно собирают своими руками на протяжении последних 50 лет.

Самая простая (и самая популярная) схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н.

Это наиболее простая и, пожалуй, самая популярная схема цветомузыкальной консоли на основе тиристоров.
Тридцать лет назад я впервые увидел вблизи полноценно работающую «светомузыку». Его собрал мой одноклассник с помощью моего старшего брата.Это была именно такая схема. Несомненным плюсом является простота, с достаточно четким разделением режимов работы всех трех каналов. Лампы не мигают при этом, красный канал низких частот стабильно мигает в ритме с барабанами, средний — зеленый отвечает в диапазоне человеческого голоса, высокочастотный синий отвечает на все остальное еле уловимо — звон и писк.

Один недостаток — необходимая мощность предусилителя 1-2 Вт. Моему другу пришлось включить свою «Электронику» практически «на полную», чтобы добиться достаточно стабильной работы устройства… В качестве входного трансформатора использовался понижающий трансформатор от радиоточки. Вместо этого можно использовать любой малогабаритный сетевой преобразователь нисходящего потока. Например, от 220 до 12 вольт. Только нужно подключить наоборот — низковольтной обмоткой на вход усилителя. Любые резисторы, мощностью 0,5 Вт. Конденсаторы тоже любые, вместо тиристоров КУ202Н можно взять КУ202М.

Схема «цветомузыка» на тиристорах КУ202Н, с активными фильтрами частоты и усилителем тока.

Схема рассчитана на работу от линейного аудиовыхода (яркость ламп не зависит от уровня громкости).
Рассмотрим подробнее, как это работает.
Звуковой сигнал подается с линейного выхода на первичную обмотку изолирующего трансформатора. С вторичной обмотки трансформатора сигнал поступает на активные фильтры через резисторы R1, R2, R3, регулирующие его уровень.
Отдельная регулировка необходима для качественной работы устройства путем выравнивания уровня яркости каждого из трех каналов.

С помощью фильтров сигналы разделяются по частоте — на три канала. Самая низкая частотная составляющая сигнала проходит через первый канал — фильтр отсекает все частоты выше 800 Гц. Фильтр настраивается подстроечным резистором R9. На схеме указаны номиналы конденсаторов С2 и С4 — 1 мкФ, но как показала практика, их емкость следует увеличить, как минимум, до 5 мкФ.

Фильтр второго канала настроен на среднюю частоту — примерно от 500 до 2000 Гц.Фильтр регулируется с помощью подстроечного резистора R15. На схеме указаны номиналы конденсаторов С5 и С7 — 0,015 мкФ, но их емкость следует увеличить, до 0,33 — 0,47 мкФ.

Все, что выше 1500 (до 5000) Гц, проходит через третий, высокочастотный канал. Фильтр настраивается подстроечным резистором R22. На схеме указаны номиналы конденсаторов С8 и С10 — 1000пФ, но их емкость следует увеличить до 0,01 мкФ.

Далее сигналы каждого канала отдельно детектируются (используются германиевые транзисторы серии d9), усиливаются и поступают на оконечный каскад.
Заключительный каскад выполнен на мощных транзисторах или тиристорах. В данном случае это тиристоры КУ202Н.

Далее идет оптическое устройство, конструкция и внешний вид которого зависит от фантазии дизайнера, а начинка (лампы, светодиоды) — от рабочего напряжения и максимальной мощности выходного каскада.
В нашем случае это лампы накаливания 220В, 60Вт (при установке тиристоров на радиаторы — до 10 шт. На канал).

Схема заказа сборки.

По поводу реквизитов приставки. Транзисторы
КТ315 можно заменить другими кремниевыми n-p-n транзисторами со статическим усилением не менее 50. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменные и подстроечные — СП-1, СПО-0,5. Конденсаторы — любого типа.
Трансформатор T1 с соотношением 1: 1, поэтому можно использовать любой трансформатор с подходящим числом витков. В случае самостоятельного изготовления можно использовать магнитопровод Ш10х10, а обмотки намотать проводом ПЭВ-1 0,1-0,15, по 150-300 витков.

Диодный мост для питания тиристоров (220В) выбирается исходя из ожидаемой мощности нагрузки, не менее 2А.Если количество ламп на канал увеличивается, соответственно увеличивается потребление тока.
Для питания транзисторов (12В) можно использовать любой стабилизированный блок питания, рассчитанный на рабочий ток не менее 250 мА (а лучше, больше).

Во-первых, каждый цветомузыкальный канал собирается отдельно на макетной плате.
Причем сборка начинается с выходного каскада. Собрав выходной каскад, проверяют его работоспособность, подав на его вход сигнал достаточного уровня.
Если этот каскад работает нормально, активный фильтр собран. Затем они снова проверяют работоспособность произошедшего.
В итоге после тестирования имеем реально рабочий канал.

Аналогично необходимо собрать и перестроить все три канала. Такая кропотливость гарантирует безоговорочную работоспособность устройства после «окончательной» сборки на плате, если работа была проведена без ошибок и с использованием «проверенных» деталей.

Возможный вариант печатной разводки (для печатной платы с односторонней фольгой).Если вы используете конденсатор большего размера в канале с самой низкой частотой, расстояния между отверстиями и проводниками придется изменить. Использование печатной платы с двусторонней фольгой может быть более технологичным вариантом — это поможет избавиться от накладных проводов-перемычек.

Использование любых материалов на данной странице разрешено при наличии ссылки на сайт

Схема ниже была собрана в юности, в классе радиотехнического кружка. И безрезультатно.Возможно, микросхема К155ЛА3 все же не подходит для такого металлоискателя, возможно, частота 465 кГц не самая подходящая для таких устройств, а возможно, пришлось экранировать поисковую катушку как в других схемах раздела «Металлоискатели»

В целом получившаяся «пишущая машина» реагировала не только на металлы, но также на руку и другие неметаллические предметы. К тому же микросхемы 155-й серии не слишком экономичны для портативных устройств.

Радио 1985 г. — 2 л.61. Металлоискатель простой

.

Металлоискатель простой

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке, собирается всего за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокоомные (2 кОм) наушники BF1, изменение звукового тона которых свидетельствует о наличии металлического предмета под антенной катушкой.

Генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, сам возбуждается на резонансной частоте последовательного колебательного контура L1C1, настроенного на 465 кГц (с использованием фильтрующих элементов ПЧ супергетеродинного приемника). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью антенной катушки 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и емкостью переменного конденсатора С2. . позволяя перед поиском настроить металлоискатель на обнаружение объектов определенной массы. Биения, возникающие в результате смешения колебаний обоих генераторов, регистрируются диодами VD1, VD2.фильтруются конденсатором С5 и поступают на наушники BF1.

Все устройство собрано на небольшой печатной плате, что делает его очень компактным и простым в обращении при питании от разряженного аккумулятора для фонарика

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. — Радиоэлектромк, 1984, № 9, стр. 5.

От редакции. При повторе металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛА3, любые германиевые высокочастотные диоды н КПЭ от радиоприемника Альпинист.

Эта же схема более подробно рассмотрена в коллекции М.В. Адаменко. «Металлоискатели» М.2006 (Скачать). Дополнительная статья из этой книги

3.1 Металлоискатель простой на микросхеме К155ЛА3

Начинающим радиолюбителям можно порекомендовать повторить конструкцию простого металлоискателя, за основу которого легла схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого века в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях. Этот металлоискатель, выполненный всего на одной микросхеме К155ЛА3, может быть собран за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция является одним из множества вариантов металлоискателей типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть представляет собой устройство, основанное на принципе анализа биений двух близких по частоте сигналов (рис. 3.1). При этом в данной конструкции изменение частоты биений оценивается на слух.

В основу прибора положены измерительный и опорный генераторы, детектор ВЧ колебаний, схема индикации и стабилизатор напряжения питания.

В рассматриваемой конструкции используются два простых LC-генератора, выполненных на микросхеме IC1. Схематические решения этих генераторов практически идентичны. При этом первый генератор, являющийся эталонным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестраиваемый генератор, выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Схема опорного генератора образован 200 пФ конденсатор C1 и катушку L1. В цепи измерительного генератора конденсатор переменной емкости С2 максимальной емкостью ок.300 пФ, плюс поисковая катушка L2. В этом случае оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рисунок: 3.1.
Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме К155ЛА3

Выходы генераторов через разделительные конденсаторы С3 и С4 подключены к детектору ВЧ колебаний, выполненному на диодах D1 и D2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. В детектор загружены наушники BF1, на которых извлекается низкочастотный сигнал.В этом случае конденсатор С5 шунтирует нагрузку на более высоких частотах.

Когда поисковая катушка L2 колебательного контура перестраиваемого генератора приближается к металлическому объекту, ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты этого генератора. В этом случае, если объект из черного металла (ферромагнетик) находится рядом с катушкой L2, его индуктивность увеличивается, что приводит к снижению частоты перестраиваемого генератора. Цветной металл снижает индуктивность катушки L2 и увеличивает рабочую частоту генератора.

РЧ-сигнал, генерируемый путем смешения сигналов измерительных и опорных генераторов после прохождения через конденсаторы С3 и С4 подаются на детектор. В этом случае амплитуда радиочастотного сигнала изменяется с частотой биений.

Низкочастотная огибающая радиочастотного сигнала извлекается детектором на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 фильтрует высокочастотную составляющую сигнала. Затем битовый сигнал отправляется на наушники BF1.

IC1 получает питание 9 В от B1 через стабилизатор напряжения, состоящий из стабилитрона D3, балластного резистора R3 и стабилизирующего транзистора T1.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому на используемые детали не распространяются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами … Установка может быть как смонтированной, так и распечатанной.

При повторе металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛА3, состоящую из четырех логических элементов 2И-НЕ, питающихся от общего источника постоянного тока … В качестве конденсатора С2 можно использовать настроечный конденсатор от портативного радиоприемника. (например, от радиоприемника «Альпинист»).Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.

управления L1 катушка опорного генератора должна иметь индуктивность около 500 мкГн. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку фильтра ПЧ супергетеродинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм. Эту катушку проще сделать на жестком каркасе, но можно и без нее. В этом случае любой круглый предмет подходящего размера, например банка, можно использовать в качестве временной рамки.Витки катушки наматываются навалом, после чего они вынимаются из корпуса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой открытую полосу алюминиевой фольги, намотанную на пучок витков. Зазор между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должен быть не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно позаботиться о том, чтобы концы экранирующей ленты не закрывались, так как в этом случае образуется короткозамкнутый виток. Для увеличения механической прочности змеевик можно пропитать эпоксидным клеем.

В качестве источника аудиосигналов используйте наушники с высоким сопротивлением и максимально возможным сопротивлением (около 2000 Ом). Например, подойдет всем известный телефон ТА-4 или ТОН-2.

В качестве источника питания B1 можно использовать, например, батарею Krona или две батареи 3336L, соединенные последовательно.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может быть от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 — от 3300 до 68000 пФ. Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, задается подстроечным резистором R4.Это напряжение будет оставаться постоянным, даже если батареи значительно разряжены.

Следует отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на питание от источника постоянного тока напряжением 5 В. Поэтому при желании блок стабилизатора напряжения можно исключить из схемы и можно использовать одну батарею 3336Л или аналогичную. использоваться в качестве источника питания, что дает возможность собрать компактную конструкцию. Однако разряд этой батареи очень быстро повлияет на работу металлоискателя.Поэтому нужен блок питания, обеспечивающий стабильное напряжение 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре импортные большие круглые батареи, включенные последовательно. При этом напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и блок питания помещаются в любой подходящий пластиковый или деревянный корпус. Переменный конденсатор С2, переключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и наушников BF1 (эти разъемы и переключатель S1 на принципиальной схеме не указаны).

Заведение

Как и другие металлоискатели, это устройство следует настраивать в среде, где металлические предметы находятся на расстоянии не менее одного метра от поисковой катушки L2.

Во-первых, с помощью счетчика частоты или осциллографа, вам необходимо установить рабочие частоты опорного и измерительного генераторов. Частота опорного генератора устанавливается равной приблизительно 465 кГц, регулируя сердечник катушки L1 и, при необходимости, путем выбора емкости конденсатора С1.Перед настройкой необходимо будет отключить соответствующий вывод конденсатора С3 от диодов детектора и конденсатора С4. Далее необходимо отсоединить соответствующий вывод конденсатора С4 из диодов детектора и от конденсатора С3 и регулировать конденсатор C2, чтобы установить частоту измерительного генератора таким образом, что его значение отличается от частоты опорного генератора примерно на 1 кГц. После восстановления всех подключений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Проведение изыскательских работ с использованием рассматриваемого металлоискателя не имеет особенностей. При практическом использовании устройство следует за переменным конденсатором C2 для поддержания необходимой частоты сигнала биений, которая изменяется при разряде аккумулятора, изменении температуры окружающей среды или изменении магнитных свойств почвы.

Если частота сигнала в гарнитуре меняется во время работы, это указывает на присутствие металлического предмета в зоне действия поисковой катушки L2.При приближении к одним металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим — уменьшаться. Изменив тон биения, имея некоторый опыт, вы легко сможете определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, сделан обнаруженный объект.

Микросхема К155ЛА3 есть у каждого настоящего радиолюбителя. Но обычно они считаются сильно устаревшими и не могут найти им серьезного применения, так как на многих радиолюбительских сайтах и ​​в журналах обычно описываются только схемы мигалок и игрушек.В рамках данной статьи мы постараемся расширить кругозор радиолюбителя в рамках использования схем на микросхеме К155ЛА3.

Эту схему можно использовать для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети автомобиля.

На вход радиолюбительской конструкции может подаваться до 23 вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов D9 можно использовать d18, d10.Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов прямого и обратного направления.

Для исключения перегрева фар можно установить реле времени, которое отключит стоп-сигналы, если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. Когда вы отпускаете и снова нажимаете педаль, фары снова включаются, что никоим образом не влияет на безопасность движения

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева в инверторных схемах используются полевые транзисторы выходного каскада низкого сопротивления

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала, чтобы привлечь внимание людей и эффективно защитить ваш велосипед, оставленный и пристегнутый на короткое время.

Если вы владелец дачи, виноградника или дома в деревне, то вы знаете, какой ущерб могут нанести мыши, крысы и другие грызуны и насколько дорогостоящая, неэффективная, а иногда и опасная борьба с грызунами. стандартные способы

Практически все радиолюбительские самоделки и конструкции содержат стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от питающего напряжения 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехконтактного интегрального стабилизатора 78L05

.

Кроме микросхемы здесь есть яркий светодиод и несколько элементов обвязки.После сборки устройство сразу начинает работать. Никакой регулировки, кроме настройки продолжительности вспышки, не требуется.

Напомним, что конденсатор С1 номиналом 470 мкФ впаян в схему строго соблюдая полярность.

Используя значение сопротивления резистора R1, можно изменить длительность мигания светодиода.

.