Радиолюбительский частотомер - ЧАСТОТОМЕРЫ <!--if(ИЗМЕРЕНИЕ)-->- ИЗМЕРЕНИЕ<!--endif--> - Каталог файлов - Электроник
загрузка...
   Электроник        Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS   Суббота, 23.08.2014
Вход
Меню сайта
Категории раздела
ВОЛЬТМЕТРЫ [13]
ЧАСТОТОМЕРЫ [10]
ГЕНЕРАТОРЫ [16]
ИЗМЕРИТЕЛИ L/C [11]
Разное [11]
********
Поиск по сайту
Новости
Друзья сайта
Статистика

Онлайн всего: 0
Гостей: 0
Пользователей: 0
Радиолюбительский частотомер
Главная » Файлы » ИЗМЕРЕНИЕ » ЧАСТОТОМЕРЫ [ Добавить материал ]
 
24.06.2009, 14:38
 
Частотомер предназначен для измерения частот в пределах от 1Гц до 50 МГц. В основном используется доступная элементная база Особенность схемы частотомера в том, что, а 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. Схеме входного усилителя-формирователя собранна по классической схеме. Чувствительность уси­лителя 0.1 V, максимальное входное напряжение 30V Входное сопротивление 10 kOm. На транзисторе VT1 выполнен эмиттерный повторитель, повышающий входное сопротивление частотомера. Усилитель - формирователь собран на микросхеме D1. - К555ЛА8. У этой микросхемы выходы выполнены по схеме с открытым   коллектором,   поэтому   требуются нагрузочные резисторы R7. R8, R11. На режим   усиления элемент D1 1 выводят подачей отрицательного смещения через резисторы R4-R5 (устанавливают при налаживании). На элементах D1.2 и D1.3 выполнен триггер Шмитта, который можно блокировать подачей логического нуля на вывод 9. С выхода триггера Шмитта сформированные логические импульсы поступают на измерительный восьмидекадный счетчик на D4-D11. Счетчик выполнен на ТТЛ- микросхемах К555Е2, включенных в режим десятичного счета, выходные коды поступают на дешифраторы на микросхемах D12-D19.  Дешифраторы выполнены  на  КМОП-ммкросхемах    К176ИД2. Согласование по уровням между ТТЛ и КМОП постигается тем, что все микросхемы питаются напряжением 5V. А низкое быстродействие дешифраторов К176ИД2 на работу схемы не оказывает никакого влияния, поскольку во время счета входы дешифраторов закрыты, и открываются. Только после остановки счетчиков D4-D11, то есть, после окончания периода измерения. Резисторы R16-R47 исключают перегрузку входов дешифраторов высокочастотным напряжением, которое может быть при измерении высокой частоты. Информация отображается не восьмиразрядном индикаторе, составленном из восьми одиночных семисегментных индикаторов типа АЛС333 (такие же как более популярные АЛС324, но цифры больше). Схема управления сделана на многофункцио­нальной микросхеме D2 (К176ИЕ12) и десятичном счетчике D3 (К561ИЕ8). Задача этой схемы в формировании измерительного интервала и импульсов записи информации в триггеры дешифраторов, а так же импульса обнуления счетчиков. Частотомеры, построенные по такой схеме, занижают показания на некоторую величину, зависящую от длительности этого импульса. Причем, величина эта нестабильна, так как длительность импульса, вносящего погрешность зависит от параметров RC-цепи. его формирующей. Возможно, для низкочастотного частотомера эта погрешность не имеет существенного значения, но на показаниях частотомера, измеряющего частоту более 1 МГц это отражается серьезно. А теперь рассмотрим схему узла управления частотомера. Микросхема D2 (К176 ИЕ12) состоит из кварцевого генератора и набора счетчиков. В типовом включении генератор вырабатывает частоту 32768 Гц, которая, для получения частоты 1 Гц делится двоичным счетчиком на 32768 (2й) Свойство двоичного счетчика в том, что его выходные импульсы, снятые с одного из выходов, всегда симметричны. То есть, так как на выходе D-триггера, который часто используют в схемах управления частотомеров. То есть, при выходной частоте 1 Гц будут два равных полупериода длительностью по 0.5 секунды. Кроме того, выход счетчика этой микросхемы связан с входом обнуления (R) логической функцией «ИЛИ-НЕ», поэтому, в то время когда на вход R подается единица, на выходе устанавливается ноль, но сразу же после того как сигнал обнуления снимается (на входе R - ноль), на выходе возникает логическая единица, и ровно через 0,5 секунды снова возникает ноль. Это свойство микросхемы К176ИЕ12 позволяет сделать относительно несложную схему управления, работающую без вышеуказанных погрешностей. Но для этого нам нужно, что бы на выходе микросхемы была частота не 1 Гц, а 0,5 Гц. Получить такую частоту можно, если вместо отечественного кварцевого резонатора на 32768 Гц использовать резонатор на частоту 16384 Гц от импортного карманного цифрового будильника. Теперь, на выводе 4 D2 будут симметричные импульсы 0,5 Гц. А на выводе 14 - 16384 Гц. 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 02 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 04-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. Спустя 1 секунду процесс повторится. Таким образом, период измерения точно равен 1 секунде. 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 литания выполнен на силовом трансформаторе Т1. Для питания ТТЛ и КМОЛ-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 выхода этого же стабилизатора, но через демпфирующую цепочку R15-C17. Микросхемы ТТЛ и входной усилитель -формирователь питаются таким же напряжением 5 V, но от интегрального стабилизатора А1. Конденсаторы С8 - C15 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). В случае такой замены нужно использовать резонатор на 8192 Гц или ввести 8 схему дополнительный делитель частоты на 2 (например, на D-триггере типа К561ТМ2 или на любом полном двоичном счетчике, например, К561ИЕ10). Светодиодные индикаторы можно использовать любые (сейчас в продаже есть очень много импортных), отдельные или блочные, важно только они были с общим анодом, а в блоке, кроме того, еще и были отдельные выводы сегментов от каждого разряда (индикатор под динамическую индикацию не годится). В принципе, можно использовать и индикаторы с общим катодом, изменив уровень на выводах 6 микросхем D12-D19 на противоположный, но индикаторы будут светиться бледнее и неравномерно, потому что последовательно с ними окажется включенным резистор R15. Либо, нужно будет питать выводы 16 D12-D19 до этого резистора (непосредственно с выхода стабилизатора А2). Не забудьте, что если индикаторы с общими катодами, то их нужно соединить не с плюсом питания, а с минусом. Вместо микросхем КР142ЕН5А можно применить любые интегральные стабилизаторы на ток не менее 0,3 А, Силовой трансформатор китайский, на выходное напряжение 8 V и ток до 900mA. Можно использовать любой аналогичный трансформатор. Выпрямительные диоды VD2-V05 любые, на ток не менее 0.5A. Емкости всех указанных на схеме конденсаторов могут отличаться от обозначенных на 20-50%. Налаживание частотомера начинают с входного усилителя (VT1, D1). Подстроечным резистором R5 нужно установить напряжение 2,5V на выходе элемента D1,1, что переведет его в режим линейного усиления. Точность частотомера можно откалиброватьь подстроечным конденсатором С7.

 

Категория: ЧАСТОТОМЕРЫ | Добавил: liman28
Просмотров: 8217 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 2.6/5
Всего комментариев: 0
Популярные статьи
  • Светодиодный фонарик На рисунке показана схема простого светодиодного фонарика основанная на микросхеме MAX660 фирмы MAXIM. MAX660 (тип CMOS) - монолитный преобразователь напряжения. Микросхема поддерживает любые три ярко-белые светодиоды. Светодиоды соединяются параллельно и подключаются к выходу 8 микросхемы...
  • Трехполосная акустическая система Применение широкополосных громкоговорителей улучшит качество звучания, но в основном на СЧ и без дополнительных ВЧ громкоговорителей не обойтись, так как именно ВЧ придают естественность звучания...
  • Схема простейших электронных часов Часы реализованы на пяти микросхемах. Генератор минутной последовательности импульсов выполнен на микросхеме К176ИЕ12. Задающий генератор использует кварцевый резонатор РК-72 с номинальной частотой 32768 Гц...
  • Зарядное устройство мобильного телефона LG (принципиальная схема и ремонт) Зарядное устройство (ЗУ) типа BML 162089 R1A южно азиатского производства предназначено для зарядки аккумуляторов мобильных телефонов LG и имеет следующие характеристики: Uвход ~100…250 B, Iвход~160 мA, Uвых=8,5 В, Iвых=750 мA....
  • ICL7107 / ICL7106 - цифровой вольтметр Этот цифровой вольтметр идеально подходит для использования в источнике постоянного тока. Он включает в себя 3,5-разрядный светодиодный дисплей с общим катодом. Он измеряет напряжение постоянного тока от 0 до 199.9V с разрешением 0.1V...
  • Импульсный лабораторный блок питания 0...30В 0,01...5А Основа устройства - понижающий стабилизатор напряжения с широтноимпульсным регулированием на коммутирующем транзисторе VT1. После накопительных элементов L1 и С1 включен последовательно регулируемые линейные ограничители тока А1 и стабилизатор напряжения А3...
  • Аудио усилитель мощности 60W с TDA7294 TDA7294 будет выдавать 50W (RMS) на 8-Оммной нагрузке с коэф. гармоник не болеес 0,1% (THD). На корпус TDA7294 нужно установить радиатор мощностью 1,4 ° C / W...
  • Ламповый усилитель на 6Н13С Технические характеристики: * диапазон воспроизводимых частот 20...20000Гц при неравномерности АЧХ 1,5% * выходная мощность 8 Вт на нагрузке 8 ом...
  • УМЗЧ на микросхеме TDA1552Q Усилитель при высоком качестве звучания очень прост в изготовлении и не нуждается в налаживании. Он имеет универсальный вход с плавной регулировкой чувствительности. Это практически "полный" усилитель, но без входов для микрофона и звукоснимателя...
  • Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение 2х25 В при токе нагрузки 3,5 А. Размах пульсации при токе нагрузки 3,5 А не превышает 10 % для частоты преобразования 100 Гц и 2 % для частоты 27 кГц. Выходное сопротивление не превышает 0,6 Ом. Габариты блока — 170х80х35 мм; масса — 450 г...

Книжный магазин

Имя *:
Email:
Код *:
Реклама
RCL - сайт для радиолюбителей
Copyright MyCorp © 2014
Создать сайт бесплатно