|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy đo tần số - thang đo kỹ thuật số trên PIC16CE625. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường Thiết bị được đề xuất tiếp tục một số phát triển nghiệp dư về bộ vi xử lý và có thể được sử dụng làm máy đo tần số trong phòng thí nghiệm tại nhà hoặc thang đo kỹ thuật số cho các loại thiết bị liên lạc và thu sóng vô tuyến. Mặc dù có thiết kế đơn giản nhưng thiết bị này khác với các thiết kế đã công bố trước đó ở khả năng đo tần số lên đến dải vi sóng, độ phân giải cao và khả năng nhập giá trị của một số tần số trung gian vào bộ nhớ của bộ điều khiển. Thiết bị cho phép bạn đo tần số tín hiệu trong khoảng từ 0,1 Hz đến 40 MHz. Mức tín hiệu đầu vào có thể nằm trong phạm vi 100...200 mV. Độ phân giải của thiết bị là 100,1, 0,1 Hz với thời gian đo lần lượt là 0,1, 1, 10 giây. Số chữ số chỉ báo là 8. Điện áp cung cấp của thiết bị là 7,5... 14 V và mức tiêu thụ hiện tại phụ thuộc vào số lượng phân đoạn hoạt động, nhưng không vượt quá 130 mA. Có thể đo được tần số trên 1 MHz bằng cách sử dụng bộ chia vi sóng bên ngoài có hệ số chia từ 255 đến 40. Nguyên lý hoạt động của máy đo tần số rất cổ điển: đo số xung của tín hiệu đầu vào trong một khoảng thời gian nhất định. Giới hạn 10 giây nhằm mục đích cho phép đo tần số thấp một cách chính xác. Ở chế độ cân kỹ thuật số, thời gian đo của thiết bị là 0,1 hoặc 1 giây. Có thể lưu trữ tối đa 15 giá trị tần số trung gian trong phạm vi từ 0 đến 99 Hz trong bộ nhớ cố định của thang đo kỹ thuật số. Trong trường hợp này, chỉ số chỉ báo sẽ được xác định theo công thức
trong đó Fin - tần số đầu vào; Kd - hệ số chia của dải phân cách ngoài; Ff - tần số trung gian. Phép trừ được thực hiện ở giá trị tuyệt đối, tức là giá trị nhỏ hơn được trừ khỏi giá trị lớn hơn. Các giá trị của tần số trung gian, hệ số chia của bộ chia bên ngoài được sử dụng, cũng như các hằng số hiệu chuẩn có thể được người dùng đặt và thay đổi mà không cần sử dụng bất kỳ thiết bị bổ sung nào. Tất cả dữ liệu này được lưu trữ trong bộ nhớ cố định của bộ điều khiển PIC. Khả năng hiệu chỉnh tần số phần mềm cũng được cung cấp, cho phép sử dụng bộ cộng hưởng thạch anh tham chiếu trong thiết bị ở dải tần 3,9...4,1 MHz. Sơ đồ của thiết bị được thể hiện trong Hình 1.
Tín hiệu của tần số đo được cung cấp cho trình điều khiển đầu vào, được tạo trên bóng bán dẫn VT1 và phần tử vi mạch DD1. Điốt VD1 và VD2 giới hạn biên độ của tín hiệu đầu vào ở mức 0,7 V. Đối với tín hiệu đầu vào hình sin, giới hạn dưới của tần số đo được xác định bằng điện dung của tụ C4 và C5 và với các giá trị được chỉ định trong sơ đồ, nó bằng 10 Hz. Từ đầu ra của chip DDI, các xung được tạo ra sẽ được gửi đến bộ điều khiển PIC DD2. Khả năng tải đủ cao của các đầu ra của nó giúp có thể kết nối trực tiếp các cực âm của chỉ báo HG1 với nó. Các cực dương của chỉ báo được kết nối thông qua bộ theo dõi bộ phát tổng hợp trên bóng bán dẫn VT2-VT17 với đầu ra của bộ đếm DD3, quét các lần phóng điện. Mạch này cho phép đèn báo được cấp nguồn với điện áp không ổn định, tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho chế độ nhiệt của vi mạch DA1 và thực tế loại bỏ ảnh hưởng của dòng điện tăng khi chuyển đổi các bit chỉ báo trong hoạt động của trình điều khiển đầu vào. Trở kháng đầu vào của trình điều khiển thấp, do đó, để mở rộng khả năng của thiết bị và loại bỏ ảnh hưởng của điện dung cáp, một đầu dò bên ngoài được kết nối với nó. Sơ đồ của nó được thể hiện trong hình. 2.
Điện trở đầu vào của đầu dò khoảng 500 kOhm, điện trở đầu ra là 50... 100 Ohm. Mức tăng là khoảng 2 và giới hạn trên của băng thông là 100...150 MHz. Điốt VD1, VD2 bảo vệ bóng bán dẫn hiệu ứng trường khỏi bị hỏng khi cấp điện áp cao vào đầu vào. Thiết bị được điều khiển bằng ba nút nằm ở mặt trước và năm công tắc. Sử dụng các nút SB1, SB2, SB3, chọn thời gian đo tương ứng là 0,1, 1 hoặc 10 giây. Giá trị tần số mới sẽ xuất hiện trên chỉ báo ở khoảng thời gian đã chọn sau khi nhả nút. Nếu bạn nhấn và giữ một trong các nút này, giá trị tần số hiện tại sẽ được cố định trên chỉ báo. Khi sử dụng bộ chia ngoài, giá của chữ số có nghĩa nhỏ nhất của máy đo tần số sẽ thay đổi. Nếu hệ số phân chia của nó nằm trong khoảng từ 3 đến 20 thì chi phí xả sẽ giảm 10 lần, nếu Kd trên 20 thì giảm 100 lần tại bất kỳ thời điểm đo nào. Nếu Kd = 2 thì giá xả không thay đổi. Trạng thái đóng của công tắc SA1 tương ứng với hoạt động của thiết bị có bộ chia vi sóng bên ngoài và trạng thái mở tương ứng với hoạt động mà không có bộ chia vi sóng. Công tắc SA2-SA5 được sử dụng để chọn một trong 15 giá trị IF được lập trình sẵn. Số ổ đĩa tương ứng được quay bằng mã nhị phân (1-2-4-8). Nếu công tắc SA2-SA5 mở, IF = 0 (chế độ đo tần số). Các đầu ra của công tắc SA1 có thể được kết nối với các tiếp điểm tự do của đầu nối mà bộ chia vi sóng được kết nối vào. Nên lắp một dây nhảy trên phần giao phối của đầu nối giữa các tiếp điểm này. Bằng cách này, kết nối bộ chia sẽ được tự động phát hiện. Nếu số IF cần được thay đổi từ xa, chẳng hạn như khi chuyển đổi phạm vi máy thu, thì có thể sử dụng rơle điện từ như SA2-SA5. Máy đo tần số được lắp ráp trên một bảng mạch in có kích thước 107x46 mm từ sợi thủy tinh lá một mặt. Hệ thống dây điện và cách sắp xếp các bộ phận trên bo mạch được thể hiện trong hình. 3.
Tất cả các điện trở cố định là MLT 0,125, tông đơ - SPZ-19a. Tụ điện vĩnh cửu - KM, tông đơ - KT4-21, tụ oxit - K50-35. Transitor VT1 là bất kỳ n-p-n nào có tần số cắt ít nhất là 600 MHz. Transitor VT10 - VT17 có dòng điện cho phép tối thiểu 300 mA. Chỉ báo HG1 là đèn LED có tám chữ số, có dấu thập phân ở bên phải các số. Thiết kế của nó có thể tùy ý, ví dụ, bao gồm các chỉ báo một chữ số với cực dương chung. Chip DD1 KR1554TL2 có thể được thay thế bằng KR1554TLZ, nhưng điều này sẽ yêu cầu điều chỉnh thiết kế bảng mạch in. Các chân không sử dụng của các phần tử vi mạch phải được kết nối với bus nguồn +5 V. Việc sử dụng các chất tương tự TTL trong mạch này sẽ làm giảm giới hạn trên của tần số hoạt động của thiết bị xuống 10-60 MHz. Transitor VT1 của đầu dò từ xa - hiệu ứng trường với cổng cách điện, kênh loại n và điện áp nguồn cổng 0...2 V ở dòng xả 5 mA - KP305A, B, V; KP313A, B; VT2 - với tần số cắt ít nhất 600 MHz. Điện trở R1 được gắn trực tiếp vào phần chân của đầu nối XP1. Bản vẽ của đầu dò PCB và vị trí của các bộ phận được hiển thị trong hình. bốn.
Đầu dò được gắn trong vỏ kim loại. Cũng nên che chắn máy đo tần số, đặc biệt nếu thiết bị sẽ được sử dụng làm thang đo kỹ thuật số. Nguồn điện có thể là bất kỳ nguồn điện không ổn định nào có điện áp đầu ra 7,5... 14 V và dòng tải lên tới 150 mA. Khi thiết lập máy đo tần số, điện trở điều chỉnh R2 đạt được độ nhạy tối đa của thiết bị ở tần số cao. Điện áp ở cực thu của bóng bán dẫn VT1 phải vào khoảng 2,5 V. Việc thiết lập đầu dò từ xa bao gồm việc đặt dòng điện của mỗi bóng bán dẫn ở mức khoảng 5 mA. Họ bị lộ bằng cách nhặt R3. Điện áp ở bộ thu VT2 phải là 4 V. Sau đó sử dụng các nút SB1-SB3 để đặt các giá trị cần thiết của thông số máy đo tần số ở chế độ dịch vụ. Để vào chế độ này, nhấn đồng thời ba nút. Trong trường hợp này, chỉ báo sẽ hiển thị giá trị thời gian đo, giá trị này sẽ được chọn theo mặc định khi bật thiết bị. Bằng cách nhấn nút SB1 hoặc SB2, bạn có thể chọn một trong ba giá trị - 0,1 giây, 1 giây hoặc 10 giây. Sau đó, nhấn nút SB3. Trong trường hợp này, giá trị đã chọn sẽ được nhập vào bộ nhớ cố định và giá trị hệ số chia của bộ chia vi sóng sẽ được sử dụng với thiết bị sẽ xuất hiện trên chỉ báo. Bạn có thể thay đổi giá trị của nó bằng cách nhấn SB1 hoặc SB2, sau đó xác nhận lựa chọn bằng cách nhấn SB3. Nếu một hoặc nhiều công tắc SA2-SA5 đóng, số lượng biến tần đã bật và dấu hiệu của nó (cách điệu + hoặc -) sẽ xuất hiện trên chỉ báo. Dấu hiệu được chọn bằng cách nhấn nút SB1 hoặc SB2, nhấn SB3 xác nhận lựa chọn và giá trị IF xuất hiện trên chỉ báo, có thể thay đổi bằng cách nhấn lại SB1 hoặc SB2. Tốc độ thay đổi sẽ tăng tùy thuộc vào thời gian nhấn nút, tức là bạn giữ nút càng lâu thì số đọc sẽ thay đổi càng nhanh. Giá của chữ số có nghĩa nhỏ nhất là 1 Hz. Xác nhận lựa chọn tương tự như các chế độ trước - nhấn SB3. Sau đó, “SETUP” xuất hiện trên chỉ báo. Nếu không nhấn bất kỳ nút nào thì sau khoảng 3s máy sẽ chuyển sang chế độ đo với các thông số vừa chọn. Để vào "SETUP" nhấn SB3. Ở chế độ này, việc hiệu chỉnh phần mềm của thiết bị được thực hiện cho bộ cộng hưởng cụ thể được sử dụng. Điều này có thể cần thiết, vì trong mạch này, nó được kích thích ở tần số cộng hưởng song song và các bộ cộng hưởng thường chỉ ra tần số nối tiếp, tần số này có thể khác nhau vài kilohertz. Việc hiệu chuẩn được thực hiện bằng cách chọn chín hằng số xác định độ dài của các khoảng đo. Các hằng số C1, C2 và C3 xác định khoảng 0,1 s; C4, C5 và C6 - 1 giây và C7, C8 và C9 - 10 giây. C1, C4, C7 được thiết kế để hiệu chuẩn khoảng thời gian chính xác; C2, C5 và C8 - ở giữa; C3, C6 và C9 - cho thô. C1, C4 và C7 có thể thay đổi từ 0 đến 17. Tăng hoặc giảm chúng một đơn vị sẽ tăng hoặc giảm khoảng thời gian tương ứng thêm 1 μs (theo một chu kỳ máy). C2, C5 và C8 lấy các giá trị từ 0 đến 255. Thay đổi chúng một đơn vị sẽ thay đổi khoảng thời gian thêm 18 µs. C3, C6 và C9 cũng có thể từ 0 đến 255 và thực hiện thay đổi thậm chí còn thô hơn trong khoảng thời gian. Giá trị của tất cả các hằng số được nhập tuần tự, tương tự như các chế độ trước đó. Sau khi vào C9, máy sẽ chuyển sang chế độ đo. Nếu tần số dao động của bộ cộng hưởng thạch anh chính xác là 4 MHz thì các hằng số phải có các giá trị sau: С1=9, С2=99, C3=2, С4=13, С5=17, С6=199, С7=17, С8=215, С9=117. Trong phiên bản của tác giả, tần số thạch anh là 4 001 120 Hz và các hằng số hơi khác: С1=1, С2=101, C3=2, С4=5, С5=33, С6=199, С7=5, С8=117, С9=118. Để hiệu chỉnh thiết bị, bạn phải có máy đo tần số tham chiếu và máy phát. Đầu tiên bạn nên sử dụng một thiết bị tiêu chuẩn để đo tần số phát của bộ cộng hưởng thạch anh trong thiết bị. Trong trường hợp này, rôto của tụ điện C7 phải ở vị trí chính giữa. Máy đo tần số được kết nối với điểm X1. Giá trị đo được làm tròn đến bội số gần nhất của 40 Hz, ví dụ: 4, 000, 000, v.v. Sau đó, đầu dò từ xa của thiết bị được kết nối với điểm X4 và các kết quả đo được ghi lại ở cả ba giới hạn. Nếu số đọc khác với giá trị đo được, hãy vào chế độ dịch vụ, sau đó nhập “CÀI ĐẶT” và thay đổi giá trị của các hằng số. Trong trường hợp này, bạn nên tuân thủ quy tắc - thay đổi thời lượng của khoảng 000 giây thành 040 μs, thời lượng của khoảng thời gian 4 giây phải được thay đổi thêm 000 μs và 080 giây thành 1 μs. Nếu không, số đọc của thiết bị ở các giới hạn khác nhau có thể không tương ứng với nhau. Sau nhiều lần thử và sai, ảnh hưởng của các hằng số lên kết quả đo trở nên rõ ràng. Bằng cách này, thu được số đọc của tần số tạo thực sự. Như đã đề cập ở trên, nó phải là bội số của 0,1 Hz. Trong phiên bản của tác giả, số đọc của thiết bị có khoảng thời gian đo là 1 giây là 1; với khoảng thời gian là 10 giây - 10; và với khoảng thời gian là 100 s - 40. Sau khi hiệu chuẩn, bạn nên kết nối thiết bị này và máy đo tần số tham chiếu với bộ tạo tín hiệu có tần số 20...40 MHz và biên độ 0,2...0,5 V và so sánh số đọc ở mọi giới hạn. Nếu các số đọc ở các giới hạn khác nhau không tương ứng với nhau, điều đó có nghĩa là đã xảy ra lỗi khi nhập các hằng số và thao tác này phải được lặp lại. Cuối cùng, sự tương ứng chính xác của số đọc với tần số đạt được bằng cách điều chỉnh tụ điện C7. Nếu phạm vi thay đổi của nó không đủ thì các hằng số phải được điều chỉnh như mô tả ở trên. Quá trình hiệu chuẩn khá phức tạp nhưng có thể chỉ cần thực hiện một lần sau khi thiết bị được sản xuất. Giá trị ban đầu của tất cả các hằng số và tham số trong bộ nhớ cố định, nếu cần, có thể được khôi phục bằng cách nhập giá trị C3 trong phạm vi từ 128 đến 255. Một trong những bộ chia vi sóng có thể có cho 10 mạch có sẵn trên trang web của tác giả . Các mã của chương trình điều khiển của vi điều khiển Tác giả: N. Khlyupin
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ CY25200ZZC - chip tạo xung nhịp có thể lập trình ▪ Cửa trượt làm bằng màn hình OLED trong suốt ▪ bức tường năng lượng mặt trời ▪ Sắt trong suốt đối với bức xạ gamma
▪ phần của trang web Công nghệ hồng ngoại. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Grated kalach. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Điều gì làm cho thức ăn ngon? đáp án chi tiết ▪ bài viết Mâm xôi đá. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Máy dò kim loại nào tốt hơn? Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Sự xuất hiện của một lá cờ lớn. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này