Niezwykłe zawody mikroczipów do zegarków. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zastosowanie mikroukładów

 Komentarze do artykułu

W zegarkach elektronicznych szeroko stosowane są wyspecjalizowane mikroukłady K176IE5, K176IE12, K176IE18, które zawierają kaskady dla oscylatorów głównych (część generatora) i liczników dzielników częstotliwości (połączonych komunikacją wewnętrzną z częścią generatora). Ich obwody przełączające podano w artykule S. Alekseeva „Zastosowanie mikroukładów serii K176” („Radio”, 1984, nr 4, s. 25-28; nr 5, s. 36-40; nr 6, s. 32-35).

Jednak na tych mikroukładach można zbudować wiele przydatnych urządzeń. Po pierwsze, jeśli zrezygnujemy z tradycyjnej częstotliwości stabilizowanej „zegarowym” rezonatorem kwarcowym (32 768 Hz), można z nich zmontować precyzyjny generator fali prostokątnej, który może pracować w szerokim zakresie częstotliwości. Ponadto należy pamiętać, że maksymalna częstotliwość powtarzania impulsów, przy której liczniki są jeszcze stabilnie załączone, zależy od napięcia zasilania i wynosi od 1,5 (przy +5 V) do 5 (przy +15 V) MHz.

Należy zauważyć, że w wielu urządzeniach radioelektronicznych wysoka stabilność częstotliwości powtarzania impulsów w ogóle nie jest potrzebna. Muszą tylko uzyskać jego wartość zadaną i możliwość zmiany w granicach ± ​​5...10%. W takich przypadkach wskazane jest ustabilizowanie częstotliwości za pomocą obwodu, który zapewnia długoterminową stabilność nie gorszą niż 104. Jeśli okaże się, że jest nadmierna, wówczas te mikroukłady można wykorzystać do wdrożenia multiwibratora o względnej stabilności częstotliwości 1 ... 3% przy zmianie napięcia zasilania z 4-5 na +12 V. Wyjściami urządzeń będą wyjścia przeciwdzielników podłączonych do części generatora wewnątrz mikroukładów.

W zależności od zastosowanego mikroukładu dodatkowe elementy są podłączane do części generatora w różny sposób, jak pokazano na ryc. 1 i 2. Ze względu na dużą rezystancję wejściową mikroukładów o strukturze „MOS”, współczynnik jakości podłączonego obwodu (rys. 1) okazuje się dość wysoki, umożliwiając uzyskanie stabilnej częstotliwości generowania w generatorach LC zmontowane zgodnie z trójpunktowym układem pojemnościowym Określają to parametry elementów z wyrażenia f = 1 /2nVL1C1C2/(C1+C2) Ponadto stosunek pojemności kondensatorów C1 i C2 dla stabilnej generacji powinien mieścić się w granicach 2...4.

Ris.1

Duży maksymalny współczynnik podziału liczników zapewnia powstawanie stabilnych oscylacji w całym zakresie częstotliwości dźwięku przy niewielkich wymiarach cewki obwodu, dzięki czemu nie jest trudno zbudować na ich podstawie np. urządzenie do strojenia instrumentów muzycznych.

Częstotliwość drgań (poniżej 1 MHz) multiwibratorów (rys. 2) z rezystancją rezystora R1 większą niż 20 kΩ jest odwrotnie proporcjonalna do iloczynu R1C1, a współczynnik proporcjonalności zależy od próbki mikroukładu. Typową wartość częstotliwości można wyznaczyć ze wzoru

f=2/C1,

gdzie f jest w megahercach, C1 w pikofaradach.

Ris.2

Urządzenia montowane według schematów na ryc. 2 to pojedyncze wibratory o wysokiej dokładności. Tworzą pojedyncze impulsy o czasie trwania od 20 ms do kilkudziesięciu godzin z dokładnością nie gorszą niż 1 ... 2% przy rozsądnych wymiarach elementów czasowych. Pojedyncze wibratory mają praktycznie zerowy czas regeneracji i mogą zostać ponownie uruchomione nawet przed końcem prądu wyjściowego impulsu. W takim przypadku jest on przedłużany o pełną wartość określonego czasu trwania.

Po uruchomieniu urządzenia licznik mikroukładów zlicza impulsy multiwibratora służącego jako generator zegara, aż na wyjściu 15 (K176IE5) lub S1 (K176IE12, K176IE18) pojawi się poziom 1. Jak tylko to nastąpi, multiwibrator przestaje działać z powodu sprzężenie przez diodę VD1. Poziom 1 na wyjściu jest utrzymywany przez dowolnie długi czas, aż impuls startowy (resetujący) wyzeruje cały licznik i zliczanie rozpoczyna się od nowa. Czas trwania generowanego impulsu jest równy 16384 okresom drgań multiwibratora.

Liczniki chipów K176IE12 i K176IE18 mogą być również stosowane jako rozdzielacze impulsów o stałej częstotliwości, na przykład w urządzeniach sterujących silnikami krokowymi i synchronicznymi. Takie silniki są coraz częściej stosowane w automatyce przemysłowej i domowych urządzeniach radiowych, w szczególności w wysokiej jakości odtwarzaczach elektrycznych.

Urządzenie, którego schemat pokazano na ryc. 3, zapewnia niezbędne przełączanie prądu w uzwojeniach trójfazowego silnika krokowego SD-300/300 z krokiem 3°. Zawiera generator dystrybucji na układzie DD1 i dwustopniowe przełączniki tranzystorowe VT1VT4, VT2VT5 i VT3VT6. Silnik można zatrzymać w dowolnej pozycji, włączając przełącznik SA1.

Rys.3 (kliknij, aby powiększyć)

Parametry elementów L1, C1 i C2 są określone przez wymaganą częstotliwość kroków i są wskazane dla częstotliwości 100 Hz. Maksymalna częstotliwość kroku tego silnika elektrycznego wynosi 250...300 Hz.

To samo urządzenie może być z powodzeniem używane do sterowania silnikiem elektrycznym 0-EPU-82SK odtwarzacza elektrycznego „Radiotekhnika-001” zamiast sześciu mikroukładów i wszystkich innych elementów tablicy kontrolnej silnika. Zwiększa to stabilność częstotliwości jego rotacji. Do zasilania urządzenia można wykorzystać regulator napięcia +15 V dostępny w odtwarzaczu elektrycznym.

W przypadku regulacji prędkości obrotowej silników synchronicznych poprzez zmianę częstotliwości uzwojeń napięcia zasilającego najtrudniej jest uzyskać stałe przesunięcie fazowe między nimi (zwykle 90°). W tym celu cyfrowy sterownik prądu zapewnia przesunięcie fazowe, które nie zależy od częstotliwości i nie wymaga użycia dużych kondensatorów przesuwających fazę.

Rys.4 (kliknij, aby powiększyć)

Takie urządzenie jest realizowane zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 4 i jest przeznaczony do zastąpienia prądnicy silnika elektrycznego TSK-1 w odtwarzaczu elektrycznym Elektronika B1-01. Składa się z generatora impulsów-dystrybutora na układzie DD1 i dwóch identycznych wzmacniaczy mocy push-pull na tranzystorach VT1-VT4, VT5-VT8. Postać napięcia na uzwojeniach silnika pokazana na ryc. 5 różni się wyraźnie od sinusoidalnego.

Ris.5

Jednak ze względu na indukcyjny charakter uzwojeń silnika przepływający przez nie prąd zmienia się płynnie i zawiera głównie pierwszą harmoniczną, która wytwarza moment obrotowy. Prędkość obrotową tarczy obrotowej można zmienić za pomocą trymera cewki L1. Ponieważ wzmacniacze mocy pracują w trybie klucza, urządzenie ma wysoką sprawność. Tranzystory wyjściowe wzmacniaczy muszą być zainstalowane na radiatorze o efektywnej powierzchni zaledwie 20...40 cm2.

Należy pamiętać, że w urządzeniach zmontowanych zgodnie ze schematami na ryc. 3 i 4, wnioski 7 i 9 mikroukładów DD1 muszą być podłączone do wspólnego przewodu.

Autor: D. Łukjanow, Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Zastosowanie mikroukładów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kontrola ruchu ciała drona 03.08.2018 Sterowanie dronem za pomocą ruchów tułowia jest łatwiejsze niż za pomocą joysticka; Do takiego wniosku doszła grupa badaczy z Federalnej Szkoły Politechnicznej w Lozannie (EPFL), która zebrała informacje zwrotne od wolontariuszy na temat systemu sterowania wirtualnymi i rzeczywistymi urządzeniami za pomocą ruchów ciała. Zgodnie z opiniami uczestników eksperymentu, sterowanie dronem poprzez przechylanie ciała jest bardziej intuicyjne niż używanie palców z joystickiem i pozwala skupić się na znajdowaniu celów i kontrolowaniu sytuacji. Operator drona ratunkowego sterowanego przez taki system będzie mógł dokładniej zbadać miejsce katastrofy i szukać ofiar – mówią autorzy opracowania. Ponadto umiejętność sterowania aparatem ruchami ciała kształtuje się szybciej niż umiejętność sterowania ręcznego. "Joystick to także świetny sposób na sterowanie, a piloci wyścigowi dronów świetnie sobie z nim radzą. Zauważyliśmy jednak, że niektórzy ludzie mają trudności z nauczeniem się sterowania joystickiem, wymaga to dużej koncentracji" - wyjaśnia Jennifer Miehlbradt , jeden z autorów badania. Okazało się, że sterowanie dronem za pomocą ciała było łatwiejsze, relacjonowali uczestnicy eksperymentu; dodatkowo podczas pilotowania doświadczali uczucia latania. Według wolontariuszy przyzwyczajenie się do systemu zajęło im tylko minutę lub dwie; potem wszystko było bardzo proste.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Przełącznik przyrostu masy metabolicznej

▪ Nowe moduły Bluetooth 5.0 firmy STMicroelectronics

▪ Dźwignik akustyczny omija przeszkody

▪ Wydajny cienkowarstwowy organiczny moduł fotowoltaiczny Toshiba

▪ trójoki pracownik

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo pracy. Wybór artykułów

▪ artykuł Harry'ego Trumana. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego wieloryby są uważane za ssaki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Węzeł torby. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Lekki telefon na promienie podczerwone. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przechytrzmy lustro. eksperyment fizyczny

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