Generator de impulsuri pe un microcontroler. Generator digital de funcții DDS. Pentru a asambla dispozitivul veți avea nevoie

Generatorul DDS, sau generatorul Direct Digital Synthesis, este în prezent departe de a fi o noutate. Există un număr mare de circuite prezentate pe Internet, în principal pe microcontrolere AVR. DAC-ul este în principal o matrice R-2R, dar există și modele pe cipul AD9850 (apropo, nu au costuri reduse). Dar din păcate (sau din fericire?), nu aveau ceea ce aveam nevoie: dimensiuni mici și cost redus. Ca urmare, această schemă a fost dezvoltată.

In acest articol vreau sa va prezint un generator DDS realizat pe microcontrolerul ATmega8. Pentru a afișa informații, este utilizat un LCD grafic LPH8731-3C. Acest dispozitiv vă permite să obțineți un semnal periodic cu o formă arbitrară (rezoluție 100 de puncte) și o amplitudine specificată.

Specificații:

• Tensiune de alimentare: 5V
• Consum curent:<100мА
• Min. tensiune de ieșire: 0,5 V
• Max. tensiune de ieșire: 2,5 V
• Pas de setare a tensiunii: 0,5V
• Min. frecventa semnalului: 10Hz
• Max. Frecvența semnalului: 2kHz (10kHz)
• Pas de frecventa: 10Hz (100Hz)
• Număr de semnale presetate: 8
• Afișaj date: LCD grafic
• Posibilitatea de a adăuga o formă de undă „din zbor” (fără clipire): absent
• Luminozitatea luminii de fundal: reglabilă, necesită clipire
• Max. numărul de formulare în memorie: cel puțin 20

Diagrama dispozitivului este prezentată mai jos:

Baza circuitului, așa cum am menționat deja, este microcontrolerul ATmega8-16AU. Indicele „...16” este necesar, deoarece circuitul folosește un rezonator de cuarț de 16 MHz. DAC-ul este realizat pe o matrice R-2R. Această mișcare vă permite să evitați utilizarea microcircuitelor speciale, dar, din păcate, nu vă permite să obțineți o rezoluție DAC reală mai mare de 10 .. 12 biți (în condiții de amatori). Un amplificator operațional este conectat la ieșirea matricei printr-un divizor de tensiune rezistiv (R17, RV1), conectat conform unui circuit repetitor și servește la amplificarea curentului.

Dispozitivul este controlat cu ajutorul butoanelor. Este recomandabil să plasați doar butoanele SB1-SB4 pe panoul frontal. Butonul SB5 joacă rolul de „funcțional” și vă permite să utilizați acțiuni diferite de cele „principale” pentru butoanele SB1-SB4. Comutatorul SA1 pornește/oprește butoanele de „generare” și respectiv de control. În prima sa poziție, controlul este pornit și generarea semnalului este oprită, iar în cealaltă, situația este diametral opusă primei. Conectorul J2 nu trebuie direcționat pe placă, deoarece este destinat doar să furnizeze energie plăcii în timp ce programați microcontrolerul (dar va trebui să vă conectați direct la piste).

Placa de circuit imprimat a dispozitivului este realizată din material folie cu două fețe și are dimensiuni (_ x _). Principala dificultate în fabricarea sa este amenajarea pistelor pentru montarea microcontrolerului, dar dacă aveți experiență în fabricarea unor astfel de plăci și/sau abilitatea de a utiliza photorezist/LUT, atunci nu ar trebui să existe probleme în timpul producției.

La asamblarea dispozitivului, recomand cu tărie să verificați dacă vias-urile sunt bine lipite și dacă contactul dintre picioarele microcontrolerului și pistele plăcii de circuit imprimat este fiabil. Am ratat doar 1 pin nelipit al microcontrolerului și, prin urmare, a durat câteva zile pentru a găsi problema.

Firmware

Firmware-ul pentru microcontroler a fost scris în . Un programator și un software au fost folosite pentru a completa fișierul .hex. O captură de ecran cu un exemplu de setare a biților siguranțelor este prezentată mai jos. Deoarece nu exista un conector special pentru programare pe placa de circuit imprimat, pentru a flash-o firmware-ul microcontrolerului va trebui să lipiți temporar la pistele corespunzătoare (pinii microcontrolerului „MISO”, „MOSI”, „SCK”, „RESET”).

Asamblarea și dispunerea dispozitivului

Când plasați dispozitivul într-o carcasă, este indicat să instalați butonul SB5 pe lateral. Comutatorul SA1 în versiunea mea a fost situat la capătul de jos, la fel ca și conectorul pentru conectarea sarcinii. Conectorul USB este instalat în partea de sus a carcasei, deoarece planul era să folosească un convertor DC-DC de 3,7 -> 5V. Dar, din moment ce îmi doream versatilitate, am decis să fac acest bloc detașabil.

Posibilă înlocuire a elementelor

Microcontrolerul poate fi utilizat numai ATmega8-16AU. Amplificatorul operațional LM358 este similar (de exemplu, NE532, OP04, OP221, OP290, ...) într-un pachet SO-8 și nu trebuie să uitați de posibilele nepotriviri ale pinii. Tranzistorul Q1 poate fi luat de la orice n-p-n de putere redusă, de exemplu, KT315 sau KT3102 domestic. Este recomandabil să luați rezistențe R1-R16 cu o toleranță minimă (0,5...1%), dar mai obișnuit 2...5% vor funcționa și (dar aici forma semnalului poate fi puțin mai proastă). Mai mult, este recomandabil să luați rezistențe de aceeași valoare (să fie de 10 kOhm), apoi acolo unde este necesar 2R, puneți 10 kOhm și unde R - 2x10 kOhm în paralel. Este recomandabil să luați condensatori C1, C2 în intervalul 22...33pF. Rezonatorul de cuarț folosit este de profil redus, la o frecvență de 16 MHz. Rezistorul RV1 este multi-turn. Dioda Zener poate fi setată doar la 3,3 V.

Ecranul LCD poate fi utilizat numai cu un suport galben și inscripția „LPH8731-3C”. Se gaseste in telefoanele mobile Siemens A60, A65 etc si are o rezolutie de 101x80 pixeli.

Setări

Un dispozitiv asamblat corect nu necesită ajustare și ar trebui să funcționeze imediat după asamblarea și fulgerarea controlerului. Dacă acest lucru nu se întâmplă, verificați dacă există piste scurte pe placa de circuit imprimat, conexiunea corectă a afișajului LCD, integritatea firelor de la comutatorul SA1, precum și funcționalitatea diodei Zener și a sursei de alimentare/USB. cablu.

La prima pornire cu succes, trebuie să utilizați un osciloscop și un rezistor de reglare RV1 pentru a regla nivelul semnalului de ieșire în funcție de setările de pe afișaj.

Scopul butoanelor: SB1 - "Stânga" (tensiunea de ieșire este mai mică), SB2 - "Dreapta" (tensiunea de ieșire este mai mare), SB3 - "Frecvența +10" (Frecvența +100), SB4 - "Frecvența -10" ( Frecvență - 100)<-- SB5 - Отжата (Нажата).

Foto și video cu dispozitivul:

Cele două fotografii de mai jos arată cum puteți obține o frecvență mai mare de 2 kHz. Dar are de-a face cu calitatea semnalului (pentru cele dreptunghiulare nu contează).

Oscilograme ale semnalelor obținute cu ajutorul acestui dispozitiv:

Aspectul dispozitivului asamblat:

Lista radioelementelor

Acest generator de funcții DDS (versiunea 2.0) de semnale este asamblat pe un microcontroler AVR, are o funcționalitate bună, are control de amplitudine și este, de asemenea, asamblat pe o placă de circuit imprimat cu o singură față.

Acest generator se bazează pe algoritmul generator Jesper DDS, programul a fost modernizat pentru AVR-GCC C cu inserții de cod de asamblare. Generatorul are două semnale de ieșire: primul este semnale DDS, al doilea este o ieșire „dreptunghiulară” de mare viteză (1..8 MHz), care poate fi folosită pentru a revigora MK cu fuzze incorecte și în alte scopuri.
Semnalul HS (High Speed) de mare viteză este preluat direct de la microcontrolerul Atmega16 OC1A (PD5).
Semnalele DDS sunt generate de la alte ieșiri MC printr-o matrice rezistivă R2R și prin microcircuitul LM358N, care permite reglarea amplitudinii și offset-ului semnalului (Offset). Offset-ul și amplitudinea sunt reglate folosind două potențiometre. Offset-ul poate fi ajustat în intervalul +5V..-5V, iar amplitudinea este de 0...10V. Frecvența semnalelor DDS poate fi ajustată în intervalul 0... 65534 Hz, acest lucru este mai mult decât suficient pentru testarea circuitelor audio și a altor sarcini radio amatori.

Principalele caracteristici ale generatorului DDS V2.0:
- un circuit simplu cu radioelemente comune și ieftine;
- placa de circuit imprimat pe o singura fata;
- alimentare incorporata;
- ieșire separată de mare viteză (HS) până la 8 MHz;
- semnale DDS cu amplitudine si offset variabile;
- Semnale DDS: sinus, dreptunghi, ferăstrău și ferăstrău invers, triunghi, semnal ECG și semnal de zgomot;
- Ecran LCD 2×16;
- tastatură intuitivă cu 5 butoane;
- trepte pentru reglarea frecventei: 1, 10, 100, 1000, 10000 Hz;
- amintirea ultimei stări după pornirea alimentării.

Diagrama bloc de mai jos arată structura logică a unui generator de funcții:

După cum puteți vedea, dispozitivul necesită mai multe tensiuni de alimentare: +5V, -12V, +12V. Tensiunile +12V și -12V sunt utilizate pentru a regla amplitudinea și offset-ul semnalului. Sursa de alimentare este proiectată folosind un transformator și mai multe cipuri stabilizatoare de tensiune:

Sursa de alimentare este asamblată pe o placă separată:

Dacă nu doriți să asamblați singur sursa de alimentare, puteți utiliza o sursă de alimentare ATX obișnuită de la un computer, unde sunt deja prezente toate tensiunile necesare. Dispunerea conectorului ATX.

ecran LCD

Toate acțiunile sunt afișate pe un ecran LCD. Generatorul este controlat de cinci taste

Tastele sus/jos sunt folosite pentru a vă deplasa prin meniu, tastele stânga/dreapta sunt folosite pentru a modifica valoarea frecvenței. Când tasta centrală este apăsată, semnalul selectat începe să fie generat. Apăsarea din nou a tastei oprește generatorul.

Este furnizată o valoare separată pentru a seta treapta de schimbare a frecvenței. Acest lucru este convenabil dacă trebuie să schimbați frecvența pe o gamă largă.

Generatorul de zgomot nu are nicio setare. Utilizează funcția obișnuită rand(), care este alimentată continuu la ieșirea generatorului DDS.

Ieșirea HS de mare viteză are 4 moduri de frecvență: 1, 2, 4 și 8 MHz.

Diagramă schematică

Circuitul generator de funcții este simplu și conține elemente ușor accesibile:
- microcontroler AVR Atmega16, cu quartz extern la 16 MHz;
- ecran LCD standard de tip HD44780 2×16;
- Matrice R2R DAC realizată din rezistențe obișnuite;
- amplificator operațional LM358N (analog domestic KR1040UD1);
- două potențiometre;
- cinci chei;
- mai mulți conectori.

A plati:

Generatorul funcțional este asamblat într-o cutie de plastic:

Software

După cum am spus mai sus, mi-am bazat programul pe algoritmul generatorului Jesper DDS. Am adăugat câteva linii de cod de asamblare pentru a implementa oprirea generației. Acum algoritmul conține 10 cicluri CPU, în loc de 9.

void static inline Signal_OUT(const uint8_t *semnal, uint8_t ad2, uint8_t ad1, uint8_t ad0)(
asm volatile("eor r18, r18 ;r18<-0″ "\n\t"
„eor r19, r19 ;r19<-0″ "\n\t"
"1:" "\n\t"
„adăugați r18, %0 ;1 ciclu” „\n\t”
„adc r19, %1 ;1 ciclu” „\n\t”
„adc %A3, %2 ;1 ciclu” „\n\t”
„lpm ;3 cicluri” „\n\t”
„out %4, __tmp_reg__ ;1 ciclu” „\n\t”
„sbis %5, 2 ;1 ciclu dacă nu se omite” „\n\t”
"rjmp 1b ;2 cicluri. Total 10 cicluri" "\n\t"
:
:"r" (ad0),,"r" (ad1),,"r" (ad2),,"e" (semnal),,"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTA)), "I" (_SFR_IO_ADDR(SPCR) ))
: „r18″, „r19″
);}

Tabelul cu forme de semnal DDS se află în memoria flash a MK, a cărei adresă începe la 0xXX00. Aceste secțiuni sunt definite în fișierul make, în locațiile de memorie corespunzătoare:
#Definiți secțiuni în care să stocați tabelele de semnal
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection1=0x3A00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection2=0x3B00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection3=0x3C00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection4=0x3D00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection5=0x3E00
LDFLAGS += -Wl,-section-start=.MySection6=0x3F00

Preț: $15,3

În primul rând, DDS este un sintetizator digital direct sau un sintetizator de semnal digital sau un dispozitiv electronic conceput pentru a sintetiza semnale de formă și frecvență arbitrară dintr-o frecvență de referință.

Nu voi explica de ce un radioamator are nevoie de un generator. Generatoarele gata făcute nu sunt ieftine și cântăresc o sumă echitabilă, așa că transportul lor este, de asemenea, costisitor. Prin urmare, s-a decis să aruncăm o privire mai atentă asupra modulelor DDS fără carcasă și sursă de alimentare.

Alegerea modulelor DDS de pe Internet s-a dovedit a fi mică. Dintre cele mai mult sau mai puțin ieftine și cu un set normal de funcții am găsit doar 2 tipuri. Ele sunt identice în funcție de funcționalitate, diferă doar prin locația comenzilor și a sursei de alimentare. Pentru a funcționa una dintre ele au fost necesare trei tensiuni (+12V, -12V și +5V), a doua funcționează la o singură tensiune de 7-9V. Acest lucru a fost decisiv; este mai ușor să îl alimentați de la o sursă de alimentare gata făcută și nu trebuie să îngrădiți în mod special circuitul de alimentare.

Din descrierea de pe site:

Tensiune de operare: DC7-9V
Gama de frecvență DDS: 1HZ-65534Hz.
Ieșire de frecvență de mare viteză (HS) de până la 8MHz;
Amplitudinea semnalului DDS a cantității de compensare poate fi ajustată separat cu două potențiometre;
Semnale DDS: undă sinusoidală, undă pătrată, dinte de ferăstrău, dinte de ferăstrău invers, undă triunghiulară, undă ECG și undă de zgomot.
1602 meniu LCD;
Tastatură intuitivă.
Secțiune în valoare: 1,10,100,1000,10000 Hz;
Puterea restabilește automat ultima configurație utilizată.
Offset: 0,5 pp-5 Vpp
Cantitatea de amplitudine: 0,5Vpp-14Vpp

Placa în sine este de foarte bună calitate, lipirea este decentă, fluxul este spălat.

Deoarece nu aveam la îndemână o sursă de alimentare de 9V cu un conector adecvat, am conectat o sursă de alimentare de 5V. Destul de ciudat, totul a funcționat. A trebuit doar să reglez ușor contrastul afișajului LCD. În acest scop, există o rezistență de tăiere sub afișaj.

Generatorul are un afișaj LCD alfanumeric convenabil 1602 cu lumină de fundal albastră și o mulțime de butoane de control și 2 butoane de reglare. Să mergem în ordine. Conectorul de alimentare este de 8-9V (după cum am aflat deja, funcționează fiabil de la 5V). Buton de pornire/oprire. LED care indică pornirea.

• sus și jos - selectați forma semnalului (funcția);
• dreapta și stânga - selectați frecvența de generare (pasul este setat în meniul Freq Step).
• buton central - generare pornire/oprire.

Două manere de control:

• amplitudine;
• offset 0,5 - 5V.

Există 2 conectori BNC pe lateral. Unul pentru ieșire DDS, al doilea pentru semnal de înaltă frecvență.

Generatorul poate genera următoarele forme de impuls:

• ECG = electrocardiogramă (în starea OFF, tastele „stânga „și „dreapta” pentru a seta frecvența de ieșire. Butonul din mijloc pornire, toate formele de undă următoare se setează)
• NOISE = zgomot.
• SawTooth = ferăstrău.
• Rev Sawtooth = ferăstrău invers.
• Triunghi = triunghiular.
• Sine=undă sinusoidală.
• Pătrat = dreptunghiular.

Acest proiect este un generator de funcții universal și de înaltă calitate, care, în ciuda unei anumite complexități a circuitului, cel puțin în comparație cu cele mai simple, are o funcționalitate foarte largă, ceea ce justifică costul asamblarii acestuia. Este capabil să producă 9 forme de undă diferite și, de asemenea, funcționează cu sincronizarea impulsurilor.

Schema schematică a generatorului de pe MK

Setările dispozitivului

• Gama de frecvente: 10 Hz - 60 kHz
• Reglarea digitală a frecvenței în 3 pași diferiți
• Forme de undă: sinusoidală, triunghiulară, pătrat, ferăstrău, impuls H, impuls L, rafală, măturare, zgomot
• Interval de ieșire: 15V pentru sinus și triunghi, 0-5V pentru alte moduri
• Există o ieșire pentru sincronizarea impulsurilor

Dispozitivul este alimentat de la 12 volți AC, ceea ce asigură o tensiune DC suficient de mare (peste 18 V) necesară pentru funcționarea normală a 78L15 și 79L15, care formează un circuit bipolar de 15 V. Acest lucru se face astfel încât microcircuitul LF353 să poată scoate gamă completă de semnale la sarcină 1 kOhm.

Controler de nivel folosit ALPS SRBM1L0800. Circuitul ar trebui să utilizeze rezistențe cu o toleranță de ± 1% sau mai bună. Limitatoare de curent LED - rezistențe seria 4306R. Luminozitatea poate fi mărită în funcție de preferința interpretului. Generatorul este asamblat într-o carcasă de plastic 178x154x36 mm cu panouri frontale și posterioare din aluminiu.

Multe componente de contact sunt montate pe panourile din față și din spate (butoane, butoane, conectori RCA, ansambluri LED, conector de alimentare). Plăcile cu circuite imprimate sunt atașate la carcasă cu șuruburi cu distanțiere din plastic. Toate celelalte elemente ale generatorului sunt montate pe plăci de circuite imprimate - sursa de alimentare este separată. Butonul din stânga din mijloc este pentru a schimba modul, cel din dreapta este pentru a selecta frecvența modului.

Generatorul produce diverse semnale și funcționează în trei moduri, care sunt selectate cu ajutorul tastei „Selectare” și indicate de cele trei LED-uri superioare (în diagramă). Controlul rotativ modifică parametrii semnalului conform următorului tabel:

Imediat după setarea în modul 1, are loc generarea sinusului. Cu toate acestea, frecvența de pornire este destul de scăzută și este nevoie de cel puțin un clic al codificatorului pentru ao crește. Placa are un contact pentru conectarea dispozitivului pentru programare, ceea ce vă permite să schimbați rapid funcționalitatea generatorului de semnal, dacă este necesar. Toate fișierele de proiect - firmware-ul PIC16F870, desenele de pe placă sunt localizate

Asamblam un generator de funcții simplu pentru laboratorul unui radioamator începător

Bună ziua, dragi radioamatori! Bine ați venit pe site-ul „“

Asamblam un generator de semnal - un generator de funcții. Partea 3.

Bună ziua, dragi radioamatori! La lecția de astăzi în Începerea școlii de radioamatori vom termina de colectat generator de funcții. Astăzi vom asambla o placă de circuit imprimat, vom lipi toate piesele atașate, vom verifica funcționalitatea generatorului și o vom configura folosind un program special.

Și așa, vă prezint versiunea finală a plăcii mele de circuit imprimat realizată în programul la care ne-am uitat în a doua lecție - Aspect Sprint:

Dacă nu ați reușit să vă creați propria versiune a plăcii (ceva nu a funcționat, sau ați fost doar leneș, din păcate), atunci puteți folosi „capodopera mea”. Tabla are dimensiunea de 9x5,5 cm și conține două jumperi (două linii albastre). Aici puteți descărca această versiune a plăcii în format Sprint Layout^

(63,6 KiB, 3.488 accesări)

După utilizarea tehnologiei de călcat cu laser și gravare, rezultatul a fost următoarea piesă de prelucrat:

Senile de pe această placă sunt realizate cu o lățime de 0,8 mm, aproape toate plăcuțele au un diametru de 1,5 mm și aproape toate găurile sunt făcute cu un burghiu de 0,7 mm. Cred că nu vă va fi foarte greu să înțelegeți această placă și, de asemenea, în funcție de piesele folosite (în special trimmerele), faceți propriile modificări. Vreau să spun imediat că această placă a fost testată și dacă piesele sunt lipite corect, circuitul începe să funcționeze imediat.

Câteva despre funcționalitatea și frumusețea plăcii. Atunci când ridicați o placă fabricată din fabrică, probabil ați observat cât de convenabil este pregătită pentru lipirea pieselor - așa-numita „imprimare serigrafică” este aplicată în alb atât în ​​partea de sus, cât și în cea de jos, pe care numele pieselor și locațiile lor sunt vizibile imediat, ceea ce face viața foarte ușoară atunci când lipiți elementele radio. Văzând locașul elementului radio, nu te vei înșela niciodată în ce găuri să-l introduci, tot ce trebuie să faci este să te uiți la diagramă, să selectezi piesa dorită, să o introduci și să o lipizi. Prin urmare, astăzi vom face o placă aproape de cea din fabrică, adică. Să aplicăm serigrafie pe strat din partea părților. Singurul lucru este că această „imprimare serigrafică” va fi neagră. Procesul este foarte simplu. Dacă, de exemplu, folosim programul Sprint Layout, atunci când imprimăm, selectăm stratul K1 (stratul de pe partea părților), îl imprimăm ca pentru placa în sine (dar numai în imaginea în oglindă), punem o imprimare pe partea laterală a placa unde nu există folie (cu părțile laterale ale pieselor), centrați-o (și modelul este destul de vizibil în lumina plăcii gravate) și folosind metoda LUT transferăm tonerul pe PCB. Procesul este același ca în cazul transferului tonerului pe cupru și admirăm rezultatul:

După ce ați găurit găurile, veți vedea de fapt aspectul pieselor de pe placă. Și cel mai important lucru este că acest lucru nu este doar pentru frumusețea plăcii (deși, așa cum am spus deja, o placă frumoasă este cheia pentru o funcționare bună și pe termen lung a circuitului pe care l-ați asamblat), ci cel mai important, pentru a facilita lipirea în continuare a circuitului. Cele zece minute petrecute pentru aplicarea „imprimarii serigrafiate” se plătesc semnificativ în timp la asamblarea circuitului. Unii radioamatori, după ce pregătesc placa pentru lipire și aplică o astfel de „imprimare serigrafică”, acoperă stratul de pe partea părților cu lac, protejând astfel „imprimarea serigrafică” de a fi ștearsă. Aș dori să remarc că tonerul de pe PCB aderă foarte bine, iar după lipirea pieselor va trebui să îndepărtați colofonia rămasă de pe placă cu un solvent. Dacă solventul ajunge pe „imprimarea serigrafică” acoperită cu lac, duce la apariția unui strat alb, atunci când este îndepărtat, „imprimarea serigrafică” în sine se desprinde (acest lucru este clar vizibil în fotografie, acesta este exact ceea ce am făcut), prin urmare, cred că nu este necesar să folosiți lac. Apropo, toate inscripțiile și contururile pieselor sunt realizate cu o grosime de linie de 0,2 mm și, după cum puteți vedea, toate acestea sunt perfect transferate pe textolit.

Și așa arată placa mea (fără jumperi și atașamente):

Această placă ar fi arătat mult mai bine dacă nu l-aș fi lăcuit. Dar poți, ca întotdeauna, să experimentezi și, bineînțeles, să faci mai bine. În plus, am doi condensatori C4 instalați pe placă; nu aveam valoarea necesară (0,22 μF), așa că l-am înlocuit cu doi condensatori de 0,1 μF care îi conectează în paralel.

Hai sa continuăm. După ce am lipit toate piesele pe placă, lipim doi jumperi și rezistențele de lipit R7 și R10 și comutăm S2 folosind secțiuni de fire de montare. Nu lipim încă comutatorul S1, dar facem un jumper dintr-un fir, conectând pinii 10 ai microcircuitului ICL8038 și condensatorul C3 (adică, conectăm intervalul 0,7 - 7 kHz), furnizăm energie de la puterea noastră de laborator (sper asamblată) alimentarea la intrările stabilizatoarelor de microcircuite cu o tensiune DC de aproximativ 15 volți

Acum suntem gata să testăm și să configuram generatorul nostru. Cum se verifică funcționalitatea generatorului. Foarte simplu. Lipim la ieșirile X1 (1:1) și „comune” orice difuzor obișnuit sau piezoceramic (de exemplu, de la un ceas chinezesc într-un ceas cu alarmă). Când alimentarea este conectată, vom auzi un bip. La schimbarea rezistenței R10, vom auzi cum se schimbă tonul semnalului de ieșire, iar la schimbarea rezistenței R7, vom auzi cum se modifică volumul semnalului. Dacă nu aveți acest lucru, atunci singurul motiv este lipirea necorespunzătoare a elementelor radio. Asigurați-vă că treceți din nou prin schemă, eliminați deficiențele și totul va fi ok!

Vom presupune că am trecut de această etapă de fabricație a generatorului. Dacă ceva nu funcționează sau funcționează, dar nu este corect, asigurați-vă că vă puneți întrebările în comentarii sau pe forum. Împreună vom rezolva orice problemă.

Hai sa continuăm. Iată cum arată placa gata pentru configurare:

Ce vedem in aceasta poza. Alimentare - „crocodil” negru la firul comun, „crocodil” roșu la intrarea pozitivă a stabilizatorului, „crocodil” galben - la intrarea negativă a stabilizatorului de tensiune negativă. Rezistențe variabile lipite R7 și R10, precum și comutatorul S2. De la sursa de alimentare a laboratorului nostru (aici ne vine la îndemână sursa de alimentare bipolară), alimentam circuitul cu o tensiune de aproximativ 15-16 volți, astfel încât stabilizatorii de microcircuit de 12 volți să funcționeze normal.

Având alimentarea conectată la intrările stabilizatorilor (15-16 volți), utilizați un tester pentru a verifica tensiunea la ieșirile stabilizatorilor (±12 volți). În funcție de stabilizatorii de tensiune utilizați, tensiunea va diferi de la ± 12 volți, dar este aproape de aceasta. Dacă tensiunile dvs. la ieșirile stabilizatorilor sunt absurde (nu corespund cu ceea ce este necesar), atunci există un singur motiv - contactul slab cu pământul. Cel mai interesant lucru este că chiar și absența unui contact sigur cu „pământul” nu interferează cu funcționarea generatorului pe difuzor.

Ei bine, acum trebuie doar să ne configuram generatorul. Vom efectua configurarea folosind un program special - osciloscop virtual. Pe Internet puteți găsi multe programe care simulează funcționarea unui osciloscop pe ecranul unui computer. În special pentru această lecție, am verificat multe astfel de programe și am ales unul, care, mi se pare, simulează cel mai bine un osciloscop - Multi-Instrument Virtins. Acest program include mai multe subprograme - un osciloscop, un contor de frecvență, un analizor de spectru, un generator și, în plus, există o interfață rusă:

Aici puteți descărca acest program:

(41,7 MiB, 5.238 accesări)

Programul este ușor de utilizat, iar pentru a configura generatorul nostru aveți nevoie doar de cunoștințe minime despre funcțiile sale:

Pentru a configura generatorul nostru, trebuie să ne conectăm la computer printr-o placă de sunet. Vă puteți conecta prin intrarea de linie (nu toate computerele o au) sau la conectorul microfonului (disponibil pe toate computerele). Pentru a face acest lucru, trebuie să luăm niște căști vechi, inutile de pe un telefon sau alt dispozitiv, cu o mufă cu un diametru de 3,5 mm, și să le dezasamblam. După dezasamblare, lipiți două fire la mufă - așa cum se arată în fotografie:

După aceasta, lipiți firul alb la masă și firul roșu la pinul X2 (1:10). Setăm controlul nivelului semnalului R7 la poziția minimă (ai grijă să nu ardem placa de sunet) și conectăm mufa la computer. Lansăm programul, iar în fereastra de lucru vom vedea două programe care rulează - un osciloscop și un analizor de spectru. Opriți analizorul de spectru, selectați „multimetru” pe panoul superior și lansați-l. Va apărea o fereastră care va afișa frecvența semnalului nostru. Folosind rezistorul R10 setăm frecvența la aproximativ 1 kHz, setăm comutatorul S2 în poziția „1” (semnal sinusoidal). Și apoi, folosind rezistențele de reglare R2, R4 și R5, ne configuram generatorul. În primul rând, forma unui semnal sinusoidal cu rezistențele R5 și R4, obținând o formă de undă sinusoidală pe ecran, iar apoi, comutând S2 în poziția „3” (semnal dreptunghiular), folosind rezistorul R2 obținem simetria semnalului. Puteți vedea cum arată cu adevărat în acest scurt videoclip:

După finalizarea pașilor și configurarea generatorului, lipim comutatorul S1 pe acesta (după scoaterea jumperului) și asamblam întreaga structură într-o carcasă gata făcută sau făcută în casă (vezi lecția despre asamblarea unei surse de alimentare).

Să presupunem că am rezolvat cu succes totul și un nou dispozitiv a apărut în echipamentul nostru de radio amator - generator de funcții . Nu îl vom echipa încă cu frecvențămetru (nu există un circuit adecvat), dar îl vom folosi în această formă, având în vedere că putem seta frecvența de care avem nevoie folosind programul Multi-Instrument Virtins. Vom asambla un frecvențămetru pentru generator pe un microcontroler, în secțiunea „Microcontrolere”.

Următoarea noastră etapă în cunoașterea și implementarea practică a dispozitivelor radio amator va fi asamblarea unei instalații de lumină și muzică folosind LED-uri.

La repetarea acestui design, a existat un caz în care nu a fost posibilă obținerea formei corecte a impulsurilor dreptunghiulare. Este greu de spus de ce a apărut o astfel de problemă, poate din cauza modului în care funcționează cipul. Rezolvarea problemei este foarte ușoară. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați un declanșator Schmitt pe cipul K561(KR1561)TL1 conform diagramei de mai jos. Acest circuit vă permite să convertiți tensiunea de orice formă în impulsuri dreptunghiulare cu o formă foarte bună. Circuitul este conectat la golul din conductorul care vine de la pinul 9 al microcircuitului, în loc de condensatorul C6.