دو متر فرکانس تراشه با بازخوانی دودویی: 16 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

با استفاده از دوازده دیود ساطع کننده نور نمونه اولیه دارای CD4040 به عنوان شمارنده و CD4060 به عنوان ژنراتور پایگاه زمانی است. ارسال سیگنال توسط یک مقاومت - دیود دروازه انجام می شود. سیستم های CMOS که در اینجا استفاده می شود اجازه می دهد تا دستگاه با هر ولتاژ در محدوده 5 تا 15 ولت تغذیه شود ، اما حداکثر فرکانس به حدود 4 مگاهرتز محدود می شود.

4040 شمارنده دو مرحله ای دو مرحله ای در بسته 16 پین است. 4060 یک شمارنده و نوسان ساز دوتایی چهارده مرحله ای است که در همان بسته 16 پین قرار دارد. نسخه های 74HC یا 74HCT این تراشه ها ممکن است برای محدوده فرکانس بالاتر استفاده شوند ، اما محدوده ولتاژ منبع تغذیه به حداکثر 5.5 ولت یا بیشتر محدود می شود. برای استفاده از این دستگاه برای نمایش فرکانس یک فرستنده معمولی HAM ، به نوعی از پیش شمارشکننده و پیش تقویت کننده نیاز است. امیدوارم این موارد موضوع آموزشی بعدی باشد.

مرحله 1: 12 آرایه LED

من این پروژه را شروع کردم تا یک شمارنده فرکانس ساده داشته باشم که با حداقل دردسر ، با استفاده از کمترین تعداد اجزا و برنامه نویسی NO کار کند. من روی این طرح "شمارنده فرکانس دو تراشه" تصمیم گرفتم زیرا سادگی آن جذاب بود.

اولین قدم سیم زدن پیشخوان و کارکردن آن بود. من تعدادی لامپ 3 میلی متری قرمز رنگ از جعبه آشغال و تخته های مختلف جمع کردم و آنها را به صورت خطی روی تخته مدار چسباندم - نتیجه در اینجا در کنار تراشه شمارنده نشان داده شده است. این ic خاص از یک پروژه نیمه تمام دیگر استخراج شد ، با امید مشتاقانه که حداقل این پروژه به پایان برسد. اگر قصد ساخت این دستگاه را دارید 74HC4040 انتخاب بهتری خواهد بود. می تواند تا فرکانس بالاتری حساب کند.

مرحله 2: راه اندازی لانه موش صحرایی

تصمیم گرفته شد تا آنجا که ممکن است کوچک ساخته شود ، بنابراین هیچ برد مدار وجود ندارد. سرنخ های 4040 بریده شد و یک خازن چند لایه سرامیکی 100 نخی در سرتاسر منبع تغذیه آن متصل شد. این امر باعث می شود تا بتواند بهتر از ESD زنده بماند.

سیمها (از کابل CAT-5) سپس به ستونهای سرب لحیم می شوند. پس از این که یک طرف تحت درمان قرار گرفت ، وقت آن رسیده بود که آزمایش کنیم آیا تراشه هنوز زنده است یا خیر.

مرحله 3: آزمایش 4040

LED و تراشه به یکدیگر معرفی شدند و یک بررسی سریع ، استفاده از قدرت روی تراشه و اتصال LED های معمولی ، به من نشان داد چراغ های چشمک زن هنگامی که ورودی ساعت تراشه با یک انگشت لمس شد - 50 را شمارش می کرد. Hz mains hum.

یکی از LED ها بسیار روشن بود - باعث می شد بقیه در مقایسه با آن خیلی کم نور به نظر برسند. بی رحمانه بیرون کشیده شد ، سپس با ملایمت برای استفاده احتمالی انفرادی کنار گذاشته شد. LED ها دستگاه های شکننده ای هستند و اگر بیش از حد گرم شوند در حالی که سیم ها تحت فشار هستند به راحتی خراب می شوند. من مجبور شدم حدود سه مورد را در آرایه ام جایگزین کنم. اگر آنها را خریداری می کنید ، حتماً چند عدد اضافی دریافت کنید. اگر آنها را خنثی می کنید ، مطمئن شوید که مقدار زیادی اضافی دریافت خواهید کرد زیرا به روشنایی آنها تا حدودی نیاز دارید.

مرحله 4: شمارنده - کامل

تصویر شمارنده کامل و صفحه نمایش را نشان می دهد. دوازده LED ، تراشه شمارنده ، خازن بای پس منبع و دو مقاومت وجود دارد. مقاومت 1K روشنایی صفحه نمایش را تنظیم می کند. مقاومت 4.7 K ورودی تنظیم مجدد را به زمین متصل می کند. پین غیرمرتبط کنار آن ورودی ساعت است.

مرحله 5: کابینت برای شمارنده

روکش فلزی از سلول D باز شده و در اطراف این مجموعه شکل گرفته است. از فیلم پلاستیکی برای جلوگیری از اتصال کوتاه استفاده شد.

فیلم تست شمارنده من را نشان می دهد. در حال شمارش سیگنال 50 هرتز است که توسط انگشت من ارائه شده است.

مرحله 6: پایگاه زمان - بخش ها

شمارنده فرکانس با شمارش پالس های سیگنال برای مدت زمان مشخص و نمایش این شمارش عمل می کند. یک شمارنده نیمی از شمارنده فرکانس را تشکیل می دهد. یک مدار برای ارائه یک فاصله دقیق شناخته شده - timebase - قسمت دیگر است.

این عملکرد توسط CD4040 ، یک نوسان ساز و تقسیم کننده دوتایی 14 مرحله ای در یک بسته 18 پین انجام می شود. برای تناسب آن ، همه خروجی های تقسیم کننده بیرون نیامده است. من در مورد فرکانس نوسان 4 مگاهرتز تصمیم گرفتم - این مناسب ترین فرکانسی بود که در جعبه آشغال خود داشتم. این انتخاب کریستال به این معنی است که بازخوانی فرکانس در مضربی از مگاهرتز خواهد بود.

مرحله 7: نوسان ساز کریستال

نوسان ساز کریستالی 4 مگاهرتز برای پایگاه زمانی در حال شکل گیری است. یک مقاومت تراشه 10 مگ در دو پین نوسان ساز قرار دارد و دو خازن 10 pf به همراه کریستال بر روی یک تخته مدار قرار می گیرند.

مرحله 8: نوسان ساز - تقسیم کننده

این پایگاه زمانی تکمیل شده است. سیم قرمز مهمترین خروجی (Q13) را به ورودی تنظیم مجدد متصل می کند. این باعث می شود که هر 8192 ارتعاش کریستال ، یک پالس ریست کوتاه روی این پین ظاهر شود. خروجی بعدی (Q12) دارای یک موج مربعی روی آن است و از این برای فعال کردن شمارنده در حالت کم و برای نمایش این تعداد در زمان بالا استفاده می شود.

من هنوز هیچ نمودار مدار ندارم. این یک ایده خشن از نحوه عملکرد فرکانس است و تنظیمات دروازه و صفحه نمایش در حال تغییر بوده است ، زیرا من تلاش می کردم حداقل راه حل جزء را پیدا کنم.

مرحله 9: آزمایش Timebase

در حال حاضر ، آزمایش آن یک فرایند بسیار درگیر است. باید ببرمش سر کار سپس به آن مرد قول دهید که با اسیلوسکوپ ، آسمان ، زمین و آبجو کار کند (این همان کاری است که او انجام می دهد) تا بتواند از آن استفاده کند. با این حال ، این سوم کاملاً ایمن است زیرا او به ندرت در آن زمان بقیه ما خارج از آنجا هستیم.

سپس سریع عمل کنید ، در حالی که ناهار در حال بیرون آمدن است ، غذا بخورید و مدار را امتحان کنید و قبل از بازگشت سریع بکشید. در غیر این صورت ممکن است مجبور باشم در هر حفره ای که به خودش وارد شده به او کمک کنم و شاید ناهار را از دست بدهد. استفاده از رادیو بسیار ساده تر است. یک رادیوی جیبی ارزان و موج متوسط که قبل از ظهور گجت های mp3 جدید بسیار شگفت انگیز بود. هنگامی که کار می کند ، این فاصله زمانی کوچک باعث ایجاد هش در سراسر صفحه می شود. با استفاده از آن و چند سلول می توانم مطمئن شوم که timebase با سه سلول کار می کند و روی دو سلول کار نمی کند ، بنابراین ثابت شد که حداقل 4.5 ولت برای روشن کردن شمارنده فرکانس من مورد نیاز است.

مرحله 10: فضا برای Timebase

این نشان می دهد فضای داخل پیشخوان برای مدار timebase اختصاص داده شده است.

مرحله 11: ادغام

این دو مدار مجتمع را در موقعیت نشان می دهد. منطق "چسب" مورد نیاز بین آنها به منظور کارکردن آنها به عنوان شمارنده فرکانس توسط دیودها و مقاومت ها درک می شود.

خازن جداسازی دیگری در سراسر تراشه timebase اضافه شد. شما نمی توانید بیش از حد از هم جدا شوید. من قصد دارم این کار را در نزدیکی گیرنده های حساس انجام دهم ، بنابراین هر گونه سر و صدا باید در نزدیک منبع بسته شود و از خروج جلوگیری شود. از این رو کابینت حلقه بازیافت شده بازیافت می شود.

مرحله 12: ادغام مرحله دوم

دوباره نظرم عوض شد و ترتیب این تصویر کمی متفاوت است. فشرده تر است ، و بنابراین ترجیح داده شد.

مرحله 13: نمودار مدار

در حال حاضر ، هنگامی که ساخت و ساز تقریباً به پایان رسیده است ، در اینجا یک نمودار مدار است. وقتی سرانجام با نحوه انجام این کار آشنا شدم و آن را روی کاغذ گذاشتم ، ویژگی ها شروع به خزیدن کردند. من می توانم آن را به عنوان یک پیشخوان نیز با یک سوئیچ و دو جزء دیگر کار کنم. بنابراین اکنون یک شمارنده فرکانس / شمارنده است.

یک پالس کوتاه در Q13 هر دو شمارنده را بازنشانی می کند. سپس Q12 برای مدت زمان معینی (2048 چرخه xtal) کم خواهد بود و در این مدت سیگنال ورودی 4040 را می گیرد. ترانزیستور خاموش است ، بنابراین LED ها روشن نمی شوند. سپس Q12 بالا می رود و سیگنال به ورودی 4040 نمی رسد. ترانزیستور روشن می شود و شمارش 4040 روی LED ها نمایش داده می شود تا همه دنیا آن را مشاهده کنند. دوباره بعد از 2048 ساعت Q12 پایین می آید ، Q13 بالا می رود و در آنجا باقی می ماند ، با این تفاوت که به ورودی های بازنشانی هر دو شمارنده متصل است ، بنابراین هر دو شمارش پاک می شود که حالت Q13 را پاک می کند و بنابراین چرخه دوباره شروع می شود. اگر به عنوان یک شمارنده تنظیم شود ، 4060 به طور دائمی در حالت تنظیم مجدد نگه داشته می شود و ترانزیستور به طور تمام وقت روشن می شود. همه ورودی ها شمارش می شوند و بلافاصله نمایش داده می شوند. حداکثر تعداد 4095 است و سپس شمارنده دوباره از صفر شروع می شود. آن دیود زنر به طور دلپذیر از ولتاژ بالاتر از ولتاژ تغذیه معمولی ساخته شده است. در استفاده عادی کدک نمی کند. اگر ، ولتاژ بزرگتر از حد معمول اعمال شود ، ولتاژ دو تراشه را به مقداری که بتوانند از عهده آن برآیند محدود می کند. و ولتاژ واقعاً بالا باعث می شود که مقاومت 470 اهم بسوزد و همچنان از وسایل الکترونیکی محافظت کند - به هر حال ، اکثر آنها. حداقل ، این چیزی است که امیدوارم اتفاق بیفتد ، اگر این مورد مستقیماً به شبکه اصلی متصل شود.

مرحله 14: Freq / Count Switch

یک سوئیچ کوچک برای انتخاب بین دو حالت نصب شد ، شمارش ساده پالس های ورودی در مقابل شمارش آنها برای یک دوره و تعیین فرکانس ، و مرتب سازی های دیگر نیز انجام شد.

برخی از سیم کشی ها به پلاستیک آغشته شده اند تا مقاوم باشند (امیدوارم). با لحیم کاری یک ورق قلع دیگر از یک سلول D دیگر در بالای آن ، جعبه کامل می شود و قسمت داخلی آن در برابر تکه های سیم و قطعات لحیم کاری محافظت می شود ، که هر دو روی میز کار من زیاد است.

مرحله 15: نمای عقب

گزینه انتخاب بین حالتهای فرکانس و شمارش را می توان در این نمای عقب مشاهده کرد.

مرحله 16: ابزار کامل شده

این نمایی از ساز کامل شده است. LED ها فرکانس وزن را به شرح زیر نشان می دهند:

2 مگاهرتز 1 مگاهرتز 500 کیلوهرتز 250 کیلوهرتز 125 کیلوهرتز 62.5 کیلوهرتز 31.25 کیلوهرتز 15.625 کیلوهرتز 7.8125 کیلوهرتز 3.90625 کیلوهرتز 1.953125 کیلوهرتز 0.9765625 کیلوهرتز برای خواندن فرکانس ، باید وزن LED های روشن را با هم جمع کنید. برخی از داده ها در مورد مصرف فعلی: در ولتاژ تغذیه اعمال شده شش ولت (چهار سلول AA) جریان کشیده شده 1 میلی آمپر در حالت شمارنده و 1.25 میلی آمپر در حالت فرکانس بود ، هیچ چیزی نمایش داده نمی شد. هنگام نمایش شمارش (برخی LED ها روشن هستند) مصرف در حالت شمارنده به حدود 5.5 میلی آمپر و در حالت فرکانس به 3.5 میلی آمپر افزایش می یابد. اگر فرکانس به بیش از 4 مگاهرتز افزایش یابد شمارش شمارنده متوقف می شود. این کمی به دامنه سیگنال اعمال شده بستگی دارد. برای شمارش قابل اعتماد به ورودی کامل سازگار با CMOS نیاز دارد. بنابراین نوعی تهویه سیگنال تقریباً همیشه ضروری است. یک پیش تقویت کننده و پیش شمارشکننده در ورودی ، دامنه فرکانس را افزایش داده و حساسیت را افزایش می دهد. برای جستجوی کلمات "شمارنده فرکانس دو تراشه" بدون نقل قول ها می توانید در مورد این موضوع اطلاعات بیشتری پیدا کنید.