Generator pulsa pada mikrokontroler. DDS generator fungsi digital. Untuk merakit perangkat yang Anda perlukan

Generator DDS, atau generator Sintesis Digital Langsung, saat ini bukanlah hal baru. Ada banyak sekali sirkuit yang disajikan di Internet, terutama pada mikrokontroler AVR. DAC sebagian besar merupakan matriks R-2R, tetapi ada juga desain pada chip AD9850 (omong-omong, biayanya tidak murah). Namun sayangnya (atau untungnya?), mereka tidak memiliki apa yang saya butuhkan: ukuran kecil dan biaya rendah. Hasilnya, skema ini dikembangkan.

Pada artikel kali ini saya ingin menyajikan generator DDS yang dibuat pada mikrokontroler ATmega8. Untuk menampilkan informasi digunakan LCD grafis LPH8731-3C. Perangkat ini memungkinkan Anda memperoleh sinyal periodik dengan bentuk sewenang-wenang (resolusi 100 titik) dan amplitudo tertentu.

Spesifikasi:

  • Tegangan suplai: 5V
  • Konsumsi saat ini:<100мА
  • Minimal. tegangan keluaran: 0,5V
  • Maks. tegangan keluaran: 2.5V
  • Langkah pengaturan tegangan: 0,5V
  • Minimal. frekuensi sinyal: 10Hz
  • Maks. Frekuensi sinyal: 2kHz (10kHz)
  • Langkah frekuensi: 10Hz (100Hz)
  • Jumlah sinyal preset: 8
  • Tampilan data: LCD grafis
  • Kemungkinan menambahkan bentuk gelombang “on the fly” (tanpa berkedip): tidak ada
  • Kecerahan lampu latar: dapat disesuaikan, perlu berkedip
  • Maks. jumlah formulir di memori: setidaknya 20

Diagram perangkat disajikan di bawah ini:

Dasar dari rangkaian, sebagaimana telah disebutkan, adalah mikrokontroler ATmega8-16AU. Indeks "...16" diperlukan, karena rangkaian menggunakan resonator kuarsa 16 MHz. DAC dibuat pada matriks R-2R. Langkah ini memungkinkan Anda menghindari penggunaan sirkuit mikro khusus, namun sayangnya, langkah ini tidak memungkinkan Anda mencapai resolusi DAC nyata yang lebih tinggi dari 10..12 bit (dalam kondisi amatir). Penguat operasional dihubungkan ke keluaran matriks melalui pembagi tegangan resistif (R17, RV1), dihubungkan menurut rangkaian repeater dan berfungsi untuk memperkuat arus.

Perangkat dikontrol menggunakan tombol. Disarankan untuk menempatkan hanya tombol SB1-SB4 di panel depan. Tombol SB5 berperan sebagai "fungsional", dan memungkinkan Anda menggunakan tindakan yang berbeda dari tindakan "utama" untuk tombol SB1-SB4. Sakelar SA1 masing-masing menghidupkan/mematikan tombol “generasi” dan kontrol. Di posisi pertama, kontrol dihidupkan dan pembangkitan sinyal dimatikan, dan di posisi lain, situasinya berlawanan secara diametris dengan posisi pertama. Konektor J2 tidak perlu disalurkan ke papan, karena konektor ini dimaksudkan hanya untuk menyuplai daya ke papan saat memprogram mikrokontroler (tetapi Anda harus menyambungkannya langsung ke trek).

Papan sirkuit tercetak perangkat ini dibuat dari bahan foil dua sisi dan memiliki dimensi (_ x _). Kesulitan utama dalam pembuatannya adalah tata letak jalur untuk memasang mikrokontroler, tetapi jika Anda memiliki pengalaman dalam pembuatan papan tersebut dan/atau kemampuan menggunakan photoresist/LUT, maka seharusnya tidak ada masalah selama pembuatan.

Saat merakit perangkat, saya sangat menyarankan untuk memeriksa apakah vias telah disolder dengan baik dan apakah kontak antara kaki mikrokontroler dan jalur papan sirkuit tercetak dapat diandalkan. Saya hanya melewatkan 1 pin mikrokontroler yang tidak disolder, dan akibatnya perlu beberapa hari untuk menemukan masalahnya.

Firmware

Firmware untuk mikrokontroler ditulis dalam format . Seorang programmer dan perangkat lunak digunakan untuk mengisi file .hex. Tangkapan layar dengan contoh pengaturan bit sekering disajikan di bawah ini. Karena tidak ada konektor khusus untuk pemrograman pada papan sirkuit tercetak, untuk mem-flash firmware mikrokontroler Anda harus menyolder sementara ke trek yang sesuai (pin mikrokontroler “MISO”, “MOSI”, “SCK”, “RESET”).

Perakitan dan tata letak perangkat

Saat menempatkan perangkat di dalam casing, disarankan untuk memasang tombol SB5 di sisinya. Sakelar SA1 di versi saya terletak di ujung bawah, begitu pula konektor untuk menghubungkan beban. Konektor USB dipasang di bagian atas casing karena rencananya akan menggunakan konverter DC-DC 3,7 -> 5V. Namun karena saya menginginkan keserbagunaan, saya memutuskan untuk membuat blok ini dapat dilepas.

Kemungkinan penggantian elemen

Mikrokontroler hanya dapat digunakan ATmega8-16AU. Penguat operasional LM358 serupa (misalnya, NE532, OP04, OP221, OP290, ...) dalam paket SO-8, dan Anda tidak boleh melupakan kemungkinan ketidakcocokan pin. Transistor Q1 dapat diambil dari n-p-n berdaya rendah apa pun, misalnya KT315 atau KT3102 domestik. Dianjurkan untuk mengambil resistor R1-R16 dengan toleransi minimum (0,5...1%), tetapi resistor yang lebih umum 2...5% juga dapat digunakan (tetapi di sini bentuk sinyalnya mungkin sedikit lebih buruk). Selain itu, disarankan untuk mengambil resistor dengan nilai yang sama (biarkan 10 kOhm), dan kemudian jika diperlukan 2R, letakkan 10 kOhm, dan di mana R - 2x10 kOhm secara paralel. Dianjurkan untuk mengambil kapasitor C1, C2 dalam kisaran 22...33pF. Resonator kuarsa yang digunakan low profile, pada frekuensi 16 MHz. Resistor RV1 multi-putaran. Dioda zener hanya dapat diatur ke 3.3V.

Layar LCD hanya dapat digunakan dengan bagian belakang berwarna kuning dan tulisan "LPH8731-3C". Ini ditemukan di ponsel Siemens A60, A65, dll. dan memiliki resolusi 101x80 piksel.

Pengaturan

Perangkat yang dirakit dengan benar tidak memerlukan penyesuaian, dan akan berfungsi segera setelah merakit dan mem-flash pengontrol. Jika ini tidak terjadi, periksa jalur pendek pada papan sirkuit tercetak, sambungan layar LCD yang benar, integritas kabel dari sakelar SA1, serta kemudahan servis dioda zener dan catu daya/USB kabel.

Setelah penyalaan pertama berhasil, Anda perlu menggunakan osiloskop dan resistor pemangkas RV1 untuk menyesuaikan level sinyal keluaran sesuai dengan pengaturan pada tampilan.

Tujuan tombol: SB1 - "Kiri" (Tegangan keluaran lebih kecil), SB2 - "Kanan" (Tegangan keluaran lebih besar), SB3 - "Frekuensi +10" (Frekuensi +100), SB4 - "Frekuensi -10" ( Frekuensi - 100)<-- SB5 - Отжата (Нажата).

Foto dan video perangkat:


Dua foto di bawah ini menunjukkan bagaimana Anda bisa mendapatkan frekuensi lebih tinggi dari 2 kHz. Tapi itu ada hubungannya dengan kualitas sinyal (untuk yang persegi panjang tidak masalah).



Osilogram sinyal yang diperoleh menggunakan perangkat ini:





Penampilan perangkat rakitan:


Daftar elemen radio

Penamaan Jenis Denominasi Kuantitas CatatanTokobuku catatan saya
U1 MK AVR 8-bit

ATmega8A-AU

1 Ke buku catatan
U2 Penguat operasional

LM358

1 Perumahan SO-8 (LM358D)) Ke buku catatan
Q1 Transistor bipolar

SM547

1 Ke buku catatan
D1 dioda zener

BZX55C3V3

1 Ke buku catatan
RV1 Resistor pemangkas220 kOhm1 Ke buku catatan
R1-R9 Penghambat

2,2 kOhm

9 0805, 1% Ke buku catatan
R10-R16, R32 Penghambat

1,1 kOhm

8 0805, 1% Ke buku catatan
R17 Penghambat

100 kOhm

1 0805 Ke buku catatan
R19-R23 Penghambat

5,6 kOhm

5 0805 Ke buku catatan
R24-28, R18 Penghambat

10 kOhm

5 0805 Ke buku catatan
R29, R30 Penghambat

220 ohm

2 0805 Ke buku catatan
R31 Penghambat

75 Ohm

1 0805 Ke buku catatan
R33 Penghambat

510 Ohm

1 0805 Ke buku catatan
C1, C2 Kapasitor27 hal2 0805

Generator fungsi DDS (versi 2.0) sinyal ini dirakit pada mikrokontroler AVR, memiliki fungsionalitas yang baik, memiliki kontrol amplitudo, dan juga dirakit pada papan sirkuit cetak satu sisi.

Generator ini berbasis algoritma generator Jesper DDS, programnya sudah dimodernisasi untuk AVR-GCC C dengan sisipan kode assembly. Generator memiliki dua sinyal keluaran: yang pertama adalah sinyal DDS, yang kedua adalah keluaran “persegi panjang” berkecepatan tinggi (1,.8 MHz), yang dapat digunakan untuk menghidupkan kembali MK dengan fuzz yang salah dan untuk tujuan lain.
Sinyal HS (High Speed) berkecepatan tinggi diambil langsung dari mikrokontroler Atmega16 OC1A (PD5).
Sinyal DDS dihasilkan dari output MC lainnya melalui matriks R2R resistif dan melalui sirkuit mikro LM358N, yang memungkinkan penyesuaian amplitudo dan offset sinyal (Offset). Offset dan amplitudo disesuaikan menggunakan dua potensiometer. Offset dapat disesuaikan dalam kisaran +5V..-5V, dan amplitudonya 0...10V. Frekuensi sinyal DDS dapat diatur dalam kisaran 0...65534 Hz, ini lebih dari cukup untuk menguji sirkuit audio dan tugas radio amatir lainnya.

Karakteristik utama generator DDS V2.0:
- rangkaian sederhana dengan elemen radio yang umum dan murah;
- papan sirkuit cetak satu sisi;
- catu daya bawaan;
- output kecepatan tinggi (HS) terpisah hingga 8 MHz;
- Sinyal DDS dengan amplitudo dan offset variabel;
- Sinyal DDS: sinus, persegi panjang, gergaji dan gergaji mundur, segitiga, sinyal EKG, dan sinyal kebisingan;
- Layar LCD 2×16;
- keyboard 5 tombol yang intuitif;
- langkah penyesuaian frekuensi: 1, 10, 100, 1000, 10000 Hz;
- Mengingat keadaan terakhir setelah menyalakan listrik.

Diagram blok di bawah ini menunjukkan struktur logis dari generator fungsi:

Seperti yang Anda lihat, perangkat memerlukan beberapa tegangan suplai: +5V, -12V, +12V. Tegangan +12V dan -12V digunakan untuk mengatur amplitudo dan offset sinyal. Catu daya dirancang menggunakan transformator dan beberapa chip penstabil tegangan:

Catu daya dipasang pada papan terpisah:

Jika Anda tidak ingin merakit catu daya sendiri, Anda dapat menggunakan catu daya ATX biasa dari komputer, yang sudah memiliki semua voltase yang diperlukan. Tata letak konektor ATX.

layar LCD

Semua tindakan ditampilkan melalui layar LCD. Generator dikendalikan oleh lima tombol

Tombol atas/bawah digunakan untuk berpindah menu, tombol kiri/kanan digunakan untuk mengubah nilai frekuensi. Ketika tombol tengah ditekan, sinyal yang dipilih mulai dihasilkan. Menekan tombol lagi akan menghentikan generator.

Nilai terpisah disediakan untuk mengatur langkah perubahan frekuensi. Ini berguna jika Anda perlu mengubah frekuensi dalam rentang yang luas.

Generator kebisingan tidak memiliki pengaturan apa pun. Ia menggunakan fungsi rand() biasa, yang terus menerus diumpankan ke output generator DDS.

Output kecepatan tinggi HS memiliki 4 mode frekuensi: 1, 2, 4 dan 8 MHz.

Diagram skematik

Rangkaian generator fungsi sederhana dan berisi elemen yang mudah diakses:
- Mikrokontroler AVR Atmega16, dengan kuarsa eksternal pada 16 MHz;
- layar LCD standar tipe HD44780 2×16;
- Matriks R2R DAC terbuat dari resistor biasa;
- penguat operasional LM358N (analog domestik KR1040UD1);
- dua potensiometer;
- lima kunci;
- beberapa konektor.

Membayar:

Generator fungsional dirakit dalam kotak plastik:


Perangkat lunak

Seperti yang saya katakan di atas, saya mendasarkan program saya pada algoritma generator Jesper DDS. Saya menambahkan beberapa baris kode perakitan untuk mengimplementasikan penghentian generasi. Sekarang algoritme berisi 10 siklus CPU, bukan 9.

membatalkan Signal_OUT inline statis(const uint8_t *sinyal, uint8_t ad2, uint8_t ad1, uint8_t ad0)(
asm volatil("eor r18, r18 ;r18<-0″ "\n\t"
"eor r19, r19 ;r19<-0″ "\n\t"
"1:" "\n\t"
"tambahkan r18, %0 ;1 siklus" "\n\t"
"adc r19, %1 ;1 siklus" "\n\t"
"adc %A3, %2 ;1 siklus" "\n\t"
"lpm ;3 siklus" "\n\t"
"keluar %4, __tmp_reg__ ;1 siklus" "\n\t"
"sbis %5, 2 ;1 siklus jika tidak dilewati" "\n\t"
"rjmp 1b ;2 siklus. Total 10 siklus" "\n\t"
:
:"r" (ad0),,"r" (ad1),,"r" (ad2),,"e" (sinyal),,"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTA)), "I" (_SFR_IO_ADDR(SPCR ))
:"r18″, "r19″
);}

Tabel bentuk sinyal DDS terletak di memori flash MK, yang alamatnya dimulai dari 0xXX00. Bagian-bagian ini ditentukan dalam makefile, di lokasi memori yang sesuai:
#Tentukan bagian tempat menyimpan tabel sinyal
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya1=0x3A00
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya2=0x3B00
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya3=0x3C00
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya4=0x3D00
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya5=0x3E00
LDFLAGS += -Wl,-bagian-mulai=.Bagian Saya6=0x3F00

$15,3

Pertama-tama, DDS adalah Direct Digital Synthesizer atau penyintesis sinyal digital atau perangkat elektronik yang dirancang untuk mensintesis sinyal dengan bentuk dan frekuensi sewenang-wenang dari frekuensi referensi.

Saya tidak akan menjelaskan mengapa seorang amatir radio membutuhkan generator. Generator yang sudah jadi tidak murah dan berbobot cukup besar, sehingga pengirimannya juga mahal. Oleh karena itu, diputuskan untuk melihat lebih dekat modul DDS tanpa housing dan catu daya.

Pilihan modul DDS di Internet ternyata sedikit. Dari yang kurang lebih murah dan dengan fungsi normal, saya hanya menemukan 2 tipe. Fungsinya sama, hanya berbeda pada lokasi kontrol dan catu daya. Untuk mengoperasikan salah satunya, diperlukan tiga tegangan (+12V, -12V dan +5V), yang kedua beroperasi pada tegangan tunggal 7-9V. Ini sangat menentukan; lebih mudah untuk menyalakannya dari catu daya yang sudah jadi dan Anda tidak perlu secara khusus memagari sirkuit catu daya.

Dari deskripsi di situs web:

Tegangan operasi: DC7-9V
Rentang frekuensi DDS: 1HZ-65534Hz.
Output frekuensi kecepatan tinggi (HS) hingga 8MHz;
Amplitudo sinyal DDS dari jumlah offset dapat disesuaikan secara terpisah dengan dua potensiometer;
Sinyal DDS: gelombang sinus, gelombang persegi, gigi gergaji, gigi gergaji terbalik, gelombang segitiga, gelombang EKG, dan gelombang kebisingan.
menu LCD 1602;
Papan ketik intuitif.
Bagian ke dalam nilai: 1,10,100,1000,10000 Hz;
Kekuatan secara otomatis mengembalikan konfigurasi yang terakhir digunakan.
Offset: 0,5pp-5Vpp
Jumlah amplitudo: 0,5Vpp-14Vpp

Papan itu sendiri terbuat dari kualitas yang sangat tinggi, penyolderannya bagus, fluksnya hilang.

Karena saya tidak memiliki catu daya 9V dengan konektor yang sesuai, saya menyambungkan catu daya 5V. Anehnya, semuanya berhasil. Saya hanya perlu sedikit menyesuaikan kontras layar LCD. Untuk tujuan ini, ada resistor pemangkas di bawah layar itu sendiri.

Generator memiliki layar LCD alfanumerik 1602 yang nyaman dengan lampu latar biru dan banyak tombol kontrol serta 2 kenop penyesuaian. Ayo berangkat secara berurutan. Konektor dayanya adalah 8-9V (seperti yang telah kita ketahui, konektor ini berfungsi dengan andal dari 5V). Tombol daya hidup/mati. LED menunjukkan penyalaan.

  • atas dan bawah - pilih bentuk sinyal (fungsi);
  • kanan dan kiri - pilih frekuensi pembangkitan (langkahnya diatur di menu Freq Step).
  • tombol tengah - mulai/hentikan pembuatan.

Dua pegangan kontrol:

  • amplitudo;
  • offset 0,5 - 5V.

Ada 2 konektor BNC di samping. Satu untuk keluaran DDS, yang kedua untuk sinyal frekuensi tinggi.

Generator dapat menghasilkan bentuk pulsa berikut:

  • EKG = elektrokardiogram (dalam keadaan OFF, tombol “kiri” dan “kanan” untuk mengatur frekuensi keluaran. Tombol tengah mulai, semua bentuk gelombang berikut diatur)
  • KEBISINGAN = kebisingan.
  • Gigi Gergaji = gergaji.
  • Rev Sawtooth = gergaji terbalik.
  • Segitiga = segitiga.
  • Sinus = gelombang sinus.
  • Persegi = persegi panjang.

Proyek ini adalah generator fungsi berkualitas tinggi dan universal, yang, meskipun rangkaiannya rumit, setidaknya dibandingkan dengan yang lebih sederhana, memiliki fungsionalitas yang sangat luas, yang membenarkan biaya perakitannya. Ia mampu menghasilkan 9 bentuk gelombang berbeda dan juga bekerja dengan sinkronisasi pulsa.

Diagram skema generator pada MK

Pengaturan alat

  • Rentang frekuensi: 10 Hz - 60 kHz
  • Penyesuaian frekuensi digital dalam 3 langkah berbeda
  • Bentuk Gelombang: Sinus, Segitiga, Kotak, Gergaji, H-pulsa, L-pulsa, Burst, Sapu, Kebisingan
  • Rentang keluaran: 15V untuk sinus dan segitiga, 0-5V untuk mode lainnya
  • Ada output untuk sinkronisasi pulsa

Perangkat ini diberi daya dari 12 volt AC, yang menyediakan tegangan DC yang cukup tinggi (lebih dari 18 V) yang diperlukan untuk pengoperasian normal 78L15 dan 79L15, yang membentuk rangkaian bipolar 15 V. Hal ini dilakukan agar rangkaian mikro LF353 dapat menghasilkan keluaran berbagai sinyal ke beban 1 kOhm.

Pengontrol level menggunakan ALPS SRBM1L0800. Rangkaian harus menggunakan resistor dengan toleransi ±1% atau lebih baik. Pembatas arus LED - resistor seri 4306R. Kecerahan dapat ditingkatkan tergantung pada preferensi pemain. Generator dirakit dalam wadah plastik berukuran 178x154x36 mm dengan panel depan dan belakang aluminium.

Banyak komponen kontak yang dipasang di panel depan dan belakang (tombol, kenop, konektor RCA, rakitan LED, konektor daya). Papan sirkuit tercetak dipasang ke rumahan dengan baut dengan spacer plastik. Semua elemen generator lainnya dipasang pada papan sirkuit tercetak - catu daya terpisah. Tombol kiri di tengah untuk mengubah mode, tombol kanan untuk memilih frekuensi mode.

Generator menghasilkan berbagai sinyal dan beroperasi dalam tiga mode, yang dipilih menggunakan tombol "Pilih" dan ditunjukkan oleh tiga LED atas (dalam diagram). Kontrol putar mengubah parameter sinyal sesuai dengan tabel berikut:

Segera setelah pengaturan di mode 1, pembangkitan sinus terjadi. Namun, frekuensi awalnya cukup rendah dan setidaknya diperlukan satu klik encoder untuk meningkatkannya. Papan memiliki kontak untuk menghubungkan perangkat untuk pemrograman, yang memungkinkan Anda dengan cepat mengubah fungsi generator sinyal, jika perlu. Semua file proyek - firmware PIC16F870, gambar papan, berada

Kami merakit generator fungsi sederhana untuk laboratorium amatir radio pemula

Selamat siang, para amatir radio yang terkasih! Selamat datang di situs web ““

Kami merakit generator sinyal - generator fungsi. Bagian 3.

Selamat siang, para amatir radio yang terkasih! Pada pelajaran hari ini di Memulai sekolah amatir radio kami akan menyelesaikan pengumpulannya pembangkit fungsi. Hari ini kita akan merakit papan sirkuit tercetak, menyolder semua bagian yang terpasang, memeriksa fungsionalitas generator dan mengkonfigurasinya menggunakan program khusus.

Jadi, saya persembahkan kepada Anda versi final papan sirkuit tercetak saya, dibuat menggunakan program yang kita bahas di pelajaran kedua - Tata Letak Sprint:

Jika Anda tidak dapat membuat papan versi Anda sendiri (sesuatu tidak berhasil, atau sayangnya Anda hanya malas), maka Anda dapat menggunakan "mahakarya" saya. Papan berukuran 9x5,5 cm dan berisi dua jumper (dua garis biru). Di sini Anda dapat mengunduh versi papan ini dalam format Sprint Layout^

(63,6 KiB, 3.488 hit)

Setelah menggunakan teknologi penyetrikaan laser dan etsa, hasilnya adalah benda kerja sebagai berikut:

Track pada papan ini dibuat dengan lebar 0,8 mm, hampir semua bantalan berdiameter 1,5 mm, dan hampir semua lubang dibuat dengan bor 0,7 mm. Saya pikir tidak akan terlalu sulit bagi Anda untuk memahami papan ini, dan juga, tergantung pada bagian yang digunakan (terutama pemangkas), buatlah perubahan Anda sendiri. Saya ingin segera mengatakan bahwa papan ini telah diuji dan jika bagian-bagiannya disolder dengan benar, sirkuit segera mulai bekerja.

Sedikit tentang fungsionalitas dan keindahan papan. Saat Anda mengambil papan buatan pabrik, Anda mungkin memperhatikan betapa nyamannya papan itu disiapkan untuk menyolder bagian - apa yang disebut "sablon sutra" diterapkan dengan warna putih di bagian atas dan bawah, di mana nama bagian dan lokasinya langsung terlihat, sehingga sangat memudahkan kehidupan saat menyolder elemen radio. Melihat dudukan elemen radio, Anda tidak akan pernah salah di lubang mana untuk memasukkannya, Anda hanya perlu melihat diagram, memilih bagian yang diinginkan, memasukkannya dan menyoldernya. Oleh karena itu, hari ini kita akan membuat papan yang mirip dengan pabriknya, yaitu. Mari kita terapkan sablon sutra ke lapisan dari sisi bagian. Satu-satunya hal adalah "sablon sutra" ini akan berwarna hitam. Prosesnya sangat sederhana. Kalau misalnya kita menggunakan program Sprint Layout, maka pada saat mencetak kita pilih layer K1 (lapisan pada sisi bagian), cetak seperti pada papan itu sendiri (tetapi hanya pada gambar cermin), beri cetakan pada sisinya. papan yang tidak memiliki foil (dengan sisi bagiannya), letakkan di tengah (dan polanya cukup terlihat dalam cahaya papan yang tergores) dan menggunakan metode LUT kami mentransfer toner ke PCB. Prosesnya sama seperti saat mentransfer toner ke tembaga, dan kami mengagumi hasilnya:

Setelah mengebor lubang, Anda akan melihat tata letak bagian-bagian di papan. Dan yang terpenting, ini bukan hanya untuk keindahan papannya (walaupun, seperti yang sudah saya katakan, papan yang indah adalah kunci pengoperasian rangkaian yang baik dan jangka panjang yang telah Anda rakit), tetapi yang terpenting, untuk memudahkan penyolderan lebih lanjut pada rangkaian. Sepuluh menit yang dihabiskan untuk menerapkan “sablon” secara signifikan terbayar pada waktunya ketika merakit sirkuit. Beberapa amatir radio, setelah menyiapkan papan untuk menyolder dan menerapkan “sablon sutra”, menutupi lapisan di sisi bagian dengan pernis, sehingga melindungi “sablon sutra” agar tidak terhapus. Saya ingin mencatat bahwa toner pada PCB melekat dengan sangat baik, dan setelah menyolder bagian-bagiannya, Anda harus menghilangkan sisa damar dari papan dengan pelarut. Jika pelarut mengenai “sablon sutra” yang dilapisi dengan pernis, menyebabkan munculnya lapisan putih, ketika dihilangkan, “sablon sutra” itu sendiri akan lepas (ini terlihat jelas di foto, ini persisnya apa yang saya lakukan), oleh karena itu, saya yakin tidak perlu menggunakan pernis. Omong-omong, semua prasasti dan kontur bagian dibuat dengan ketebalan garis 0,2 mm, dan seperti yang Anda lihat, semua ini ditransfer dengan sempurna ke textolite.

Dan seperti inilah tampilan papan saya (tanpa jumper dan lampiran):

Papan ini akan terlihat jauh lebih baik jika saya tidak mengecatnya. Namun, seperti biasa, Anda dapat bereksperimen dan, tentu saja, melakukan yang lebih baik. Selain itu, saya memiliki dua kapasitor C4 yang terpasang di papan, saya tidak memiliki nilai yang diperlukan (0,22 μF), jadi saya menggantinya dengan dua kapasitor 0,1 μF yang menghubungkannya secara paralel.

Ayo lanjutkan. Setelah kami menyolder semua bagian ke papan, kami menyolder dua jumper dan menyolder resistor R7 dan R10 dan mengganti S2 menggunakan bagian kabel pemasangan. Kami belum menyolder sakelar S1, tetapi membuat jumper dari kabel, menghubungkan pin 10 dari sirkuit mikro ICL8038 dan kapasitor C3 (yaitu, kami menghubungkan rentang 0,7 - 7 kHz), memasok daya dari daya laboratorium kami (saya harap sudah dirakit) pasokan ke input stabilisator sirkuit mikro sekitar 15 volt tegangan DC

Sekarang kami siap untuk menguji dan mengkonfigurasi generator kami. Cara memeriksa fungsionalitas generator. Sangat sederhana. Kami menyolder ke output X1 (1:1) dan "umum" speaker biasa atau piezoceramic (misalnya, dari jam Cina di jam alarm). Saat daya tersambung, kita akan mendengar bunyi bip. Saat mengubah resistansi R10, kita akan mendengar bagaimana nada sinyal keluaran berubah, dan ketika mengubah resistansi R7, kita akan mendengar bagaimana volume sinyal berubah. Jika Anda tidak memilikinya, satu-satunya alasan adalah penyolderan elemen radio yang tidak tepat. Pastikan untuk melalui skema itu lagi, hilangkan kekurangannya dan semuanya akan baik-baik saja!

Kami berasumsi bahwa kami telah melewati tahap pembuatan generator ini. Jika ada yang tidak berhasil, atau berhasil tetapi tidak beres, pastikan untuk mengajukan pertanyaan Anda di komentar atau di forum. Bersama-sama kita akan menyelesaikan masalah apa pun.

Ayo lanjutkan. Ini adalah tampilan papan yang siap untuk dipasang:

Apa yang kita lihat di gambar ini. Catu daya – “buaya” hitam ke kabel biasa, “buaya” merah ke input positif penstabil, “buaya” kuning - ke input negatif penstabil tegangan negatif. Resistansi variabel R7 dan R10 disolder, serta sakelar S2. Dari catu daya laboratorium kami (di sinilah catu daya bipolar berguna), kami menyuplai rangkaian dengan tegangan sekitar 15-16 volt, sehingga stabilisator sirkuit mikro 12 volt bekerja secara normal.

Setelah menghubungkan daya ke input stabilisator (15-16 volt), gunakan tester untuk memeriksa tegangan pada output stabilisator (±12 volt). Tergantung pada penstabil tegangan yang digunakan, tegangan akan berbeda dari ± 12 volt, tetapi mendekati itu. Jika tegangan pada output stabilisator Anda tidak masuk akal (tidak sesuai dengan yang dibutuhkan), maka hanya ada satu alasan - kontak yang buruk dengan ground. Hal yang paling menarik adalah tidak adanya kontak yang dapat diandalkan dengan "ground" tidak mengganggu pengoperasian generator pada speaker.

Nah, sekarang kita tinggal mengkonfigurasi generator kita. Kami akan melakukan pengaturan menggunakan program khusus - osiloskop maya. Di Internet Anda dapat menemukan banyak program yang mensimulasikan pengoperasian osiloskop di layar komputer. Khusus untuk pelajaran ini, saya memeriksa banyak program seperti itu dan memilih satu, yang menurut saya paling baik mensimulasikan osiloskop - Multi-Instrumen Virtins. Program ini mencakup beberapa subprogram - osiloskop, pengukur frekuensi, penganalisis spektrum, generator, dan selain itu ada antarmuka Rusia:

Di sini Anda dapat mengunduh program ini:

(41,7 MiB, 5.238 hit)

Program ini mudah digunakan, dan untuk mengkonfigurasi generator kami, Anda hanya memerlukan sedikit pengetahuan tentang fungsinya:

Untuk mengkonfigurasi generator kita, kita perlu terhubung ke komputer melalui kartu suara. Anda dapat menyambungkan melalui input saluran (tidak semua komputer memilikinya) atau ke konektor mikrofon (tersedia di semua komputer). Untuk melakukan ini, kita perlu mengambil headphone lama yang tidak diperlukan dari ponsel atau perangkat lain, dengan colokan berdiameter 3,5 mm, dan membongkarnya. Setelah pembongkaran, solder dua kabel ke steker - seperti yang ditunjukkan pada foto:

Setelah ini, solder kabel putih ke ground dan kabel merah ke pin X2 (1:10). Kami mengatur kontrol level sinyal R7 ke posisi minimum (pastikan kartu suara tidak terbakar) dan sambungkan steker ke komputer. Kami meluncurkan program, dan di jendela kerja kami akan melihat dua program yang sedang berjalan - osiloskop dan penganalisis spektrum. Matikan penganalisis spektrum, pilih “multimeter” di panel atas dan luncurkan. Sebuah jendela akan muncul yang menunjukkan frekuensi sinyal kita. Dengan menggunakan resistor R10 kita atur frekuensi menjadi sekitar 1 kHz, atur saklar S2 ke posisi “1” (sinyal sinusoidal). Dan kemudian, dengan menggunakan resistor pemangkas R2, R4 dan R5, kami mengkonfigurasi generator kami. Pertama, bentuk sinyal sinusoidal dengan resistor R5 dan R4, dapatkan bentuk gelombang sinus di layar, dan kemudian, alihkan S2 ke posisi "3" (sinyal persegi panjang), dengan menggunakan resistor R2 kita mencapai simetri sinyal. Anda dapat melihat seperti apa sebenarnya dalam video singkat ini:

Setelah menyelesaikan langkah-langkah dan menyiapkan generator, kami menyolder sakelar S1 ke sana (setelah melepas jumper) dan merakit seluruh struktur dalam wadah yang sudah jadi atau buatan sendiri (lihat pelajaran merakit catu daya).

Mari kita asumsikan bahwa kita telah berhasil menangani semuanya, dan perangkat baru telah muncul di peralatan radio amatir kita - pembangkit fungsi . Kami belum akan melengkapinya dengan pengukur frekuensi (belum ada rangkaian yang sesuai) tetapi akan menggunakannya dalam bentuk ini, mengingat kami dapat mengatur frekuensi yang kami butuhkan menggunakan program ini. Multi-Instrumen Virtins. Kami akan merakit pengukur frekuensi untuk generator pada mikrokontroler, di bagian “Mikrokontroler”.

Tahap selanjutnya dalam pengetahuan dan implementasi praktis perangkat radio amatir adalah perakitan instalasi cahaya dan musik menggunakan LED.

Saat mengulangi desain ini, ada kasus ketika tidak mungkin mencapai bentuk pulsa persegi panjang yang benar. Sulit untuk mengatakan mengapa masalah seperti itu muncul, mungkin karena cara kerja chip tersebut. Mengatasi permasalahan tersebut sangatlah mudah. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggunakan pemicu Schmitt pada chip K561(KR1561)TL1 sesuai dengan diagram di bawah ini. Rangkaian ini memungkinkan Anda mengubah tegangan dalam bentuk apapun menjadi pulsa persegi panjang dengan bentuk yang sangat bagus. Sirkuit terhubung ke celah konduktor yang berasal dari pin 9 sirkuit mikro, bukan kapasitor C6.

Tampilan