Электрические схемы бесплатно. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ШКАЛА

 






УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ШКАЛА

Категория: Цифровая техника

Цифровая техника УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ШКАЛА
При разработке этого устройства авторы ставили перед собой задачи получить высокое быстродействие, минимальные помехи радиоприему, малое потребление энергии, а также достичь универсальности в применении, т.е. возможности гибкой перестройки режима работы.
Описываемая цифровая шкала - трехвходовая, она позволяет измерять частоту сигнала в интервале 0, 01...30 МГц, Разрешающая способность - 0,1 кГц, Время измерения - 0,5 с. Уровень входного сигнала может находиться в пределах 0,25... 1,5 В. Входное сопротивление - 8,2 кОм. Узел потребляет от источника питания напряжением 15 В ток 50 мА.
Особенностью устройства является вероятность его работы в нескольких режимах в соответствии с принципом формирования частоты настройки приемника или трансивера. Алгоритм работы цифровой шкалы зависит от двоичного кода на управляющих входах So, Si. Показания индикатора определяются частотами fi, fa, fs гетеродинов, сигналы которых подают на входы в соответствии с таблицей.

Состояние


Входа




Режим работы
S,
So

0
0
Y==f1+f2+f3
0
1
Y=f1+f2-f3
1
0
Y=f1-f2+f3
1
1
Y=f1-f2-f3
Устройство может быть использовано без переделок в трансиверах с одним или двумя преобразованиями частоты. Кроме того, его можно применять в качестве частотомера. При этом измеряемый сигнал может быть подан на любой "суммирующий" вход.
Принципиальная схема цифровой шкалы показана на рис.
1. Шкала состоит из входного мультиплексора DD1, формирователя импульсов в уровнях ТТЛ на транзисторах VT1- VT3, быстродействующего делителя частоты на 16 на триггерах DD2, DD3, шестидекадного реверсивного счетчика (DD10-DD15), регистра с дешифратором двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора (DD16-DD21), цифровых индикаторов - HG1-HG6, кварцевого генератора на элементах DD4.1, DD4.2 и узла менеджмента (DD5-DD9).
Входные сигналы с частотами f1, f2, f3 поочередно проходят через формирователь импульсов, делитель частоты и поступают на вход счетчика. В зависимости от комбинации внешних сигналов, поступающих на входы S1, S0 узла менеджмента, счетчик устанавливается в режим сложения или вычитания в соответствии с приведенной выше таблицей режимов работы.

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ШКАЛА
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ




УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ШКАЛА
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


Устройство менеджмента определяет порядок следования входных сигналов, вырабатывает импульсы счета необходимой длительности, установки счетчика в нулевое состояние и записи результата счета в регистр с дешифратором. Работа всего устройства синхронизирована импульсами, формируемыми кварцевым генератором. С его выхода они через управляемый делитель частоты DD6-DD8 поступают на вход ЕС счетчика команд DD9. Общий коэффициент деления счетчиков DD6.1, DD6.2 - 64. Коэффициент пересчета микросхем DD7, DD8 равен 10, если на их входах D1-D4 невысокий логический уровень, и 250 - если рослый.
Взаимодействие узлов рассмотрим с момента, когда на выходе 0 счетчика DD9 появляется импульс, разрешающий предварительную запись начального кода в реверсивные счетчики DD10-DD15. Очередной импульс, пришедший на вход ЕС счетчика DD9, вызовет появление на выходе 1 высокого логического уровня, который поступает на входы предустановки счетчика DD8, в результате чего коэффициент пересчета частоты кварцевого генератора становится равным 16000. Под действием этого сигнала также открывается первый ключ (между выводами 1 и 2) мультиплексора DD1 и сигнал с частотой f1 проходит в измерительный канал.
Счетчики DD10-DD15 при измерении частоты f1 работают в режиме суммирования, так как на их входы ±1 независимо от управляющих сигналов на входах S0, S1 с выхода элемента DD5.4 поступает рослый логический уровень. При низком уровне шестидекадный реверсивный счетчик работает в режиме вычитания.
Через 16 000 тактов кварцевого генератора (через 160 мс) появится импульс на выходе 2 счетчика команд DD9. На этом будет закончен счет входного сигнала с частотой f1.
Число импульсов, поступивших на счетчик при измерении, равно Ni=(f1/16)t1=0,01f1, где t1 - час счета, равное 160 мс.
В состоянии "2" счетчика команд DD9 формируется пауза, в течение которой запрещен счет, делитель частоты в измерительном канале устанавливается в исходное - нулевое - состояние, а вход формирователя импульсов оказывается соединенным с общим проводом через конденсатор С4. Длительность паузы - 6,4 мс, так как во час паузы коэффициент деления частоты микросхем DD7, DD8 равен 10.
После окончания паузы счетчик команд перейдет в состояние "З". При этом в измерительный канал поступает сигнал с частотой f2. Одновременно узел менеджмента реверсом вырабатывает сигнал направления счета (логическая 1 - суммирование, 0 - вычитание) в зависимости от управляющих сигналов S0, S1. Счет сигнала частотой f2 длится также 160 мс. К концу счета число импульсов, подсчитанных счетчиком, увеличится или уменьшится на 0,01f2. По окончании счета будет сформирована пауза (счетчик команд в состоянии "4"). Аналогичные процессы происходят при исследовании сигнала с частотой f3, после чего наступает очередная пауза.
В состоянии "7" счетчика DD9 формируется последняя команда цикла. По ней информация со счетчиков. DD10- DD15 записывается в регистр с дешифратором (DD16-DD21) и отображается индикаторами HG1-HG6. Затем цикл команд повторится. Период измерения определяется суммарной длительностью всех команд и равен 505,6 мс.
Высокое быстродействие (30 МГц) получено благодаря использованию быстродействующего делителя частоты на базе ТТЛШ-триггеров DD2, DD3. Стыковка по уровням сигналов микросхем ТТЛШ и КМОП получена с помощью необычного способа питания триггеров ТТЛШ. Питание на эти микросхемы подают с выводов стабилитрона VD1, анод которого соединен с общим проводом через стабилитрон VD2. В результате уровни сигналов на выходе делителя частоты равны 6,8 (логический 0) и 10,8 (логическая 1) В. Эти уровни расположены симметрично относительно напряжения переключения счетчиков DDIO- DD15, что обеспечивает нормальную работу устройства.
Статическая индикация результата и элементы КМОП обеспечивают малое излучение радиопомех и приемлемую яркость индикаторов при выбранном напряжении питания (15 В). Налаживание устройства сво-дится к установке частоты квар-цевого генератора подбором конденсатора С6, так как точность шкалы зависит от точности установки частоты кварцевого генератора. При отсут-ствии счета может быть потребуется заместить стабилитрон VD2 - КС168А на КС162А или КС156А, если напряжение переключения счетчиков DDIO- DD15 окажется ниже.
Цифровая шкала смонтирована на двух печатных платах (рис.2), (рис.3), (рис.4), причем на одной из них находятся только микросхемы. Платы расположены в корпусе одна над иной. В устройстве может быть использован также кварцевый резонатор на 200 или 400 кГц. В этих случаях вывод 10 микросхемы DD6 соединяют соответственно с выводом 5 или 6, а не
4. Диоды VD3-VD9 - любые высокочастотные. Вместо дешифраторов К176ИД2 можно применить К176ИДЗ.
При установке устройства в трансивер сигналы на входы шкалы надо подавать по коротким экранированным проводам. Управляющие сигналы на входы S0, S1 снимают с переключателя диапазонов, при этом уровень логической 1 должен быть в пределах 11...15 В, О - 0...5 В.
В. БУРАВЛЕВ, С. ВАРТАЗАРЯН (UA6LD), В. КОЛОМИЙЦЕВ
(Радио 4/90)






Похожие схемы:

Универсальная струбцина
Универсальная струбцина
Радиолюбительская технология Универсальная струбцина Универсальная струбцина (см. рисунок) может немаловажно облегчить труд радиолюбителя, самостоятельно изготавливающего футляры для своих радиоустройств. Почти все ее детали изготовлены из дерева. "Mechanix Illustrated" (США). I972, январь.


Цифровая шкала + частотомер DS018 (радионабор)
Цифровая шкала + частотомер DS018 (радионабор)
Цифровая техника Цифровая шкала/Частотомер DS018 Характеристики устройства: Диапазон измеряемых частот 1кГц...35МГц. Дискретность отсчета частоты 100Гц. Скорость обновления показаний постоянная, 5 раз/сек. Напряжение входного сигнала не менее 0,5в. эфф. Напряжение питания устройства: 7...24В. Ток потребления не более 100мА* * Общий ток потребления DS018 и DLED1_6 не более 70мА. Особенности Измерительного Блока DS018 Возможность использования в режиме


ЦИФРОВАЯ ШКАЛА С КОРРЕКЦИЕЙ ПОКАЗАНИЙ
ЦИФРОВАЯ ШКАЛА С КОРРЕКЦИЕЙ ПОКАЗАНИЙ
Цифровая техника ЦИФРОВАЯ ШКАЛА С КОРРЕКЦИЕЙ ПОКАЗАНИЙ Применение цифровых шкал позволяет при небольших затратах существенно повысить точность отсчетных устройств трансиверов и приемников. Одним из наиболее простых вариантов построения цифровой шкалы является вариант измерения частоты перестраиваемого гетеродина (ГПД) [1, 2]. Этот метод часто применяют в УКВ трансиверах. Измерение частоты гетеродина "подставки", переносящего сформированный сигнала на рабочую частоту (144, 430 МГц и т. д.), и


ЧАСТОТОМЕР - ЦИФРОВАЯ ШКАЛА
ЧАСТОТОМЕР - ЦИФРОВАЯ ШКАЛА
Измерительная техника ЧАСТОТОМЕР - ЦИФРОВАЯ ШКАЛА Устройство выполняет следующие функции: - частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов); - цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера; - электронных часов. Основу устройства составляет программируемый контроллер PIC16F84 фирмы MICROCHIP. Большое быстродействие и широкие функциональные возможности этого контроллера позволяют подавать сигнал частотой до 50


Сенсорный выключатель
Сенсорный выключатель
Цифровая техника Сенсорный выключатель


Индикатор биений на светоизлучающих диодах
Индикатор биений на светоизлучающих диодах
Цифровая техника Индикатор биений на светоизлучающих диодахC. Франко Оберлинский колледж (Оберлин, шт. Огайо) Простой недорогой индикатор биений между сигналами различной частоты можно собрать, имея в распоряжении всего 5 долл. Схема с индикатором на четырех СИД была разработана для настройки музыкальных инструментов, однако она может найти и более широкое применение. S. Franko. LED display shows beat frequency.





Оставить комментарий