Miernik częstotliwości na mikroukładach serii K176. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

 Komentarze do artykułu

Ta wersja miernika częstotliwości jest pięciocyfrowa, co umożliwia pomiar częstotliwości drgań elektrycznych od kilkudziesięciu do U9 U99 1ts (100 kHz) bez dodatkowego przełączania. Amplituda sygnału podawanego na wejście urządzenia musi wynosić co najmniej 0,5 V i nie więcej niż 30 V.

Schemat ideowy miernika częstotliwości pokazano na ryc. 88.

Sygnał, którego częstotliwość należy zmierzyć, przez gniazda XS1, XS2 „Wejście” i kondensator C1 jest podawany na wejście układu kształtującego utworzonego przez tranzystor polowy VT1 i tranzystory bipolarne VT2, VT3. Bezpośrednie połączenie tranzystorów bipolarnych o różnych strukturach z obwodami źródła i drenu tranzystora polowego zapewnia sterownikowi tryb wyzwalania. W rezultacie na kolektorze tranzystora VT3 tego węzła powstają prostokątne impulsy, których częstotliwość powtarzania dokładnie odpowiada częstotliwości sygnału wejściowego, impedancja wejściowa kształtownika wynosi około 10 omów, pasmo częstotliwości wynosi od kilku herców do 30 MHz, zysk wynosi około 10.

Z wyjścia kształtownika sygnał podawany jest na górne wejście elementu 2OR-NOT DD3 4, który pełni funkcję zaworu elektronicznego. A jeśli ten zawór jest otwarty (przy niskim poziomie napięcia na dolnym wejściu), to na jego wyjściu, czyli na wejściu pięciocyfrowego licznika utworzonego przez mikroukłady DD4-DD8, pojawiają się impulsy przetworzonego sygnału. Stan logiczny mikroukładów licznika impulsów jest wyświetlany przez odpowiednie siedmioelementowe wskaźniki luminescencyjne HG1-HG5. Dolne wejście elektrozaworu jest połączone z wyjściem kształtownika przedziału czasu pomiaru równego 1 s. Dlatego wskaźniki cyfrowe podkreślają liczbę impulsów, które przeszły przez zawór do licznika w tym czasie, czyli częstotliwość wejściową w jednostkach herców.

Funkcję generatora impulsów i dzielnika częstotliwości do wartości 1 Hz, niezbędnych do formowania przedziałów czasowych i impulsów do zerowania licznika na koniec czasu wskazywania wyniku pomiaru, pełni znany układ K176IE5 DD1. Częstotliwość początkowa generatora (32 768 Hz) jest określona przez częstotliwość drgań własnych rezonatora kwarcowego ZQ1 i kondensatorów C3, C4. Częstotliwość impulsów 1 Hz generowanych na wyjściu 15 (pin 5) tego układu służy jako przykładowa. Jednostkę sterującą pracą cykliczną miernika częstotliwości tworzą przerzutniki typu D DD2.1 i DD2.2 oraz elementy logiczne 2OR-NOT DD3.1, DD3.2. Elementy te pracują we wskazaniu czasu wyzwalania generatora impulsów, którego czas trwania można regulować za pomocą rezystora zmiennego R9. Element DD3.3 służy jako klucz w obwodzie zerowania licznika.

Przypomnij sobie logikę elementu 2OR-NOT: gdy napięcie na którymkolwiek z jego wejść jest wysokie, na wyjściu będzie niskie napięcie. Działanie urządzenia sterującego ilustrują wykresy czasowe pokazane na rys. 89. Od wyjścia 15 układu DD1 do wejścia C wyzwalacza DD2.2 w sposób ciągły odbierane są impulsy częstotliwości odniesienia (schemat a), a do tego samego wejścia wyzwalacza DD2.1 impulsy generator startowy montowany na elementach DD3.1 i DD3.2 (schemat b). Na początek weź moment, w którym oba wyzwalacze są w stanie zerowym. W tym momencie napięcie wysokiego poziomu z odwrotnego wyjścia wyzwalacza DD2.2 jest doprowadzane do dolnego wejścia zaworu elektronicznego DD3.4 i zamyka go. Od tego momentu sygnał mierzonej częstotliwości przechodzi przez zawór na wejście licznika DD4-DD8.

Wraz z pojawieniem się na wejściu C wyzwalacza DD2.1 impulsu generatora wyzwalacza, wyzwalacz ten przechodzi w stan pojedynczy i przy wysokim napięciu na wyjściu bezpośrednim przygotowuje wyzwalacz DD2.2 do dalszej pracy. W tym samym czasie na górnym wejściu elementu DD3.3, podłączonym do odwróconego wyjścia wyzwalacza DD2.1, pojawia się niskie napięcie. Kolejny impuls przykładowego generatora częstotliwości przełącza wyzwalacz DD2.2 w stan pojedynczy. Teraz na odwrotnym wyjściu tego wyzwalacza i na dolnym wejściu elementu DD3.4 pojawi się napięcie niskiego poziomu, które otwiera zawór elektroniczny, a tym samym umożliwia przejście przez niego impulsów sygnału o zmierzonej częstotliwości.

Ale bezpośrednie wyjście wyzwalacza DD2.2 jest podłączone do wejścia R wyzwalacza DD2.1. Dlatego gdy wyzwalacz DD2.2 jest w stanie pojedynczym, przełącza wyzwalacz DD2.1 w stan zerowy przy wysokim napięciu na wyjściu bezpośrednim i utrzymuje je w tym stanie do czasu upływu interwału pomiarowego. Następny impuls częstotliwości odniesienia przełącza wyzwalacz DD2.2 na wejściu C do stanu zerowego, a wysokie napięcie z odwrotnego wyjścia wyzwalacza zamyka zawór elektroniczny. W efekcie dochodzi do zatrzymania przepływu impulsów sygnałowych o mierzonej częstotliwości do licznika i rozpoczyna się cyfrowe wskazanie wyników pomiaru (wykresy e, g).

Każdy interwał czasu pomiaru poprzedzony jest pojawieniem się na wejściu R liczników DD4-DD8 krótkotrwałego impulsu wysokiego poziomu (wykres d), który przełącza liczniki do stanu zerowego. Od tego momentu rozpoczyna się cykl zliczania – wskazanie pracy miernika częstotliwości. Impuls zerujący jest generowany na wyjściu elementu DD3.3 w momencie zbiegu się sygnałów niskiego poziomu na jego wejściach.

Czas wyświetlania wyniku pomiaru w ciągu 2 ... 5 s można (opcjonalnie) ustawić za pomocą rezystora zmiennego R9 generatora rozruchowego.

Licznik-dekoder DD4 i wskaźnik HG1 tworzą najmniej znaczący bit, a licznik-dekoder DD8 i wskaźnik HQ5 tworzą najwyższy bit miernika częstotliwości. Dlatego na wyświetlaczu cyfrowym urządzenia wskaźnik HG5 musi być umieszczony jako pierwszy po lewej stronie, a HG1 jako ostatni po prawej stronie w rzędzie wskaźników.

Wygląd tej wersji miernika częstotliwości oraz rozmieszczenie części w jego obudowie pokazano na rys. 90.

Przez prostokątne okienko w przednim panelu, przesłonięte od wewnątrz taflą zielonego przezroczystego szkła organicznego, widać świecące liczby wskaźników. W prawej połowie panelu przedniego znajduje się uchwyt rezystora zmiennego R9 generatora impulsów rozruchowych i przyciskowy wyłącznik zasilania SB1. Gniazda wejściowe XS1 i XS2 znajdują się na dole po lewej stronie. Wszystkie pozostałe części urządzenia zamontowane są na dwóch płytkach drukowanych o wymiarach 115X60 mm wykonanych z folii z włókna szklanego o grubości 1 mm. Na jednym z nich (ryc. 91) zamontowane są wszystkie części związane z generatorem napięcia impulsowego, źródłem częstotliwości odniesienia i urządzeniem sterującym, na drugim (ryc. 92) - liczniki DD4-DD8 i wskaźniki cyfrowe HG1-HG5. Przewody wskaźników, których cylindry są umieszczone pionowo, są przylutowane do pól kontaktowych na wyjściach liczników (na ryc. 92 przewody są oznaczone strzałkami). Na pierwszej z tych płytek odległość między rzędami otworów w chipie DD3 jest zwiększona do 12 mm. Oprócz części na tej płycie należy zainstalować pięć zworek drutowych (na ryc. 91 są one pokazane liniami przerywanymi).

Wszystkie stałe rezystory - MLT, zmienny rezystor R9 - SP1-1. Kondensatory C2 i C6, blokujące obwód zasilania mikroukładów, mogą być KLS lub K73-17, C3 - ceramiczny KT-1 lub KM, strojenie C 4-KPK-MP. Kondensator niepolarny C5 - K53-1A (można go zastąpić zestawem kondensatorów K73-17 o łącznej pojemności 1 ... 1.5 μF). Wyłącznik sieciowy SB1-P2K z przyciskiem powrotu przez powtarzające się napięcie.

Tranzystor polowy (VT1) może mieć indeksy literowe D, E lub F. Można go zastąpić tranzystorem KP306A, podłączając jego drugą bramkę do zacisku źródłowego przez rezystor 100 kΩ.

Chip K176IE5 (DD1) można zamienić na podobny do niego K176IE12 - był używany w stoperze - dla którego trzeba będzie dopasować układ drukowanych przewodników zgodnie z jego pinoutem.

Do zasilania urządzenia można użyć baterii 7D-0,1 (GB1) lub baterii Korund i jednego ogniwa 373 (G1). Po zmontowaniu urządzenia należy przede wszystkim dokładnie sprawdzić instalację za pomocą „Schematu podstawowego”, wyczyścić i przepłukać alkoholem lub benzyną sekcje płytek między sąsiednimi przewodami, przewodzące prąd pola wyjść mikroukładów, tranzystory ( zwłaszcza polowe) generatora impulsów. Przy bezbłędnej instalacji i prawidłowym połączeniu płytek drukowanych podczas regulacji, może być konieczne jedynie wyregulowanie częstotliwości generatora na chipie DD1. Z grubsza częstotliwość generatora jest regulowana przez wybór kondensatora C3, a dokładnie przez kondensator strojenia C4. Dokładność instalacji jest kontrolowana przez przykładowy (przemysłowy) miernik częstotliwości podłączony do pinów 11 i 12 układu DDL. Aby kontrolować poziomy logiczne na wyjściach mikroukładów urządzenia sterującego, można użyć opisanego powyżej „Wyświetlacza” lub podobnych sond wskaźnikowych.

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum kręta latarka 01.01.2000 Baigen to angielska firma produkująca lampiony w zegarku. Akumulator jest ładowany z głośnika ukrytego w etui. Kręcenie pokrętła przez 20 sekund daje cztery minuty światła. Jeśli ładujesz baterię z sieci, latarka świeci przez dwie godziny. Istnieje również gniazdo XNUMX V DC do podłączenia innych urządzeń przenośnych, które mogą działać na zasilaniu bateryjnym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Czujnik ciśnienia Infineon KP234

▪ Naklejki ultradźwiękowe na ciało

▪ Niekodowany kanał 3D uruchomiony w Chinach

▪ Produkt transgeniczny powoduje alergie

▪ Cypress CYFB0072 4,8 Gb/s układ bufora wideo

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Stabilizatory napięcia. Wybór artykułu

▪ artykuł Maselniczka z trąbką. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Jaką rolę odegrała czwórka aktorów, którzy zmarli na choroby związane z paleniem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł El Niño i prąd Humboldta. Cud natury

▪ artykuł Podręcznik elektryka. Informator

▪ artykuł Ochrona zasilaczy przed burzami. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024