Rozsah merania frekvencie ................... 10 Hz ... 60 MHz
Citlivosť (hodnota amplitúdy) ... 0,2 ... 0,3 V
Napájacie napätie ………… .7 ... 16V
Prúdová spotreba .................... nie viac ako 50 mA.
Potreba tohto zariadenia pre mňa vznikla, keď bolo potrebné vyrobiť hlavný oscilátorový nosič pre rádiový vysielač a vykonať jeho ďalšiu konfiguráciu a koordináciu s ostatnými funkčnými časťami systému. Dlho som na internete hľadal obvod, ktorý by pracoval s displejom Nokia 5110 a ktorý by mal rozsah merania, ktorý by zodpovedal potrebnej frekvencii. Nakoniec som náhodou našiel obvod takého frekvenčného meracieho prístroja, kde nebol podrobne opísaný, vyrobený pre iný displej a nemal súbor PCB. Bol tu však súbor firmvéru. Teraz prejdeme k tomu, čo potrebujeme:
režijné
• obojstranná fólia zo sklenených vlákien
• skrutky M3 x 20 s maticami (pokiaľ možno ploché klobúky)
• rádiokomponenty (nižšie)
kondenzátory
• 10p ¬– 10805
• 22p - 2 0805
• 100p - 1 0805
• 10n - 2 0805
• 100n - 5,0805
• 4 ... 20p - 1 ladenie
• 22uF 25V - 2 tantal typu D
rezistory
• 100 ohmov - 1 0805
• 200 ohmov - 1 0805
• 470 ohmov - 2 0805
• 2,2 kOhm - 4 0805
• 3,9 kOhm - 4 0805
• 10 kOhm - 1 0805
• 18 kOhm - 1 0805
• Dióda BAV99 sot23
• Sýtič 10 - 82 μH (mám 82 μH) 0805
• 4MHz kremenný kryštál
• Taký zobrazovací modul. Venujte pozornosť záverom záverov (niekedy sa môže v rôznych moduloch líšiť)
• Čipy stabilizátorov LM78L05ACM a AMS1117L-33
• MCX RF konektor (nainštaloval som ho, pretože som mal sondy z vreckového osciloskopu s tým istým)
• Zásuvka na napájanie (na doske bol nápad vytvoriť ju s 12 V batériou, ale kvôli univerzálnosti som sa rozhodol urobiť len zásuvku DS-261B)
• Zásuvka DIP PIC16F628A a samotný ovládač
Nástroje
• Výrobca DPS
• spájkovací sušič vlasov
• spájkovačka
• mini vŕtačka (na otvory)
• rytec (je vhodné vyfrézovať otvor na získanie sily, ale môžete ho aj bez neho)
• kovové nožnice
• malé pinzety
• pic programátor
Teraz začnime. Toto je náš schematický diagram.
Jumper J3 ovládame zapnutie / vypnutie podsvietenia. Ďalej bude ľahšie vysvetliť to na tabuli.
Namiesto prepojky J3 môžete prepnúť spínač na vodiče. Otvory pre napájací konektor J2 môžu byť vyrobené pomocou rytečky alebo mini vŕtačky, čím sa vytvorí niekoľko po sebe nasledujúcich otvorov. Nezamieňajte si polaritu začlenenia tantalových kondenzátorov. Diódy BAV99 v sérii majú funkciu prepäťovej ochrany. Ak sa ponoríte do detailov, potom pochopíte, že princíp fungovania takejto ochrany vyplýva z charakteristík charakteristiky prúd-napätie (charakteristiky prúd-napätie) diódy.
Na pravej strane grafu vidíme, že pri miernom napätí prúd takmer chýba, ale v určitom okamihu prúd prudko stúpa a ďalší nárast napätia prúd nezvyšuje. Ak teda napätie na dióde prekročí úbytok napätia, potom naša dióda vedie prúd.
Výňatok z dokumentácie. Tu vidíte, že pri napätiach nad 1V a ďalej začne dióda viesť prúd. V našom prípade sa ukazuje, že jednoducho skracuje vstupný signál veľkej amplitúdy na zem.
Odpory v obvode meraného signálu obmedzujú nabíjací prúd kondenzátorov. Teoreticky, keď sa kondenzátory nabíjajú a vybíjajú, ich prúd má sklon k nekonečnu. V praxi je tento prúd obmedzený odporom vodičov, ale to nestačí.
Pretože náš displej je napájaný 3,3 V prostredníctvom regulátora napätia, deliče napätia sa používajú na vyrovnanie úrovní. Niekedy obrazovka funguje dobre aj bez nich, ale potom aktuálne zaťaženie pripadne na kolíky ovládača, z ktorých každý má svoj vlastný vnútorný odpor.
Induktor (v mojom prípade indukčnosť smd 0805 pri 82 μH) poskytuje dodatočnú ochranu pred vysokofrekvenčným rušením v napájaní, čo dodáva regulátoru ďalšiu stabilitu.
Takže nejako usporiadané hlavné body v ovládači. Podľa algoritmu merania nemôžem povedať, pretože zdroj, v ktorom sa mi podarilo nájsť neúplné informácie, nemal zdrojový kód. A znova, samotný web sa nepodarilo nájsť. Takže teraz prejdeme k tomu, čo som urobil.
Keďže nemám laserovú tlačiareň, ale mám atramentovú tlačiareň, vyrábam dosku pomocou filmového fotorezistu. Šablóna pozostáva zo 4 listov priehľadnej fólie (2 kombinované filmy pre hornú vrstvu a 2 pre spodnú vrstvu). Potom skombinujeme hornú a dolnú vrstvu tak, aby sa do nej mohla vložiť doska s aplikovaným fotorezistom.
Vrchná vrstva
Spodná vrstva
Po vyleptaní urobil so svojím motorom diery z magnetofónu so skľučovadlom. Najprv ho priskrutkoval, pretlačil cez neho diery a potom cezň vŕtal.
Horná fotografia nevykazuje výrazné odchýlky v niektorých dierach, ale je to viac v dôsledku toho, že bola vŕtaná rukou a mohla nedokonale držať mikrodrift vo zvislej polohe.
Na vrchu fotografie našej novej dosky po konzervovaní a dole je moja stará verzia (bola to jej fotografia z práce, ktorú som predviedla). Stará verzia sa mierne odlišuje od novej (je vidieť, kde bol červený a biely drôt spájkovaný a zabudol nakresliť trať a zohľadnilo sa nové zapojenie). Mimochodom, rád by som poznamenal, ako by som odporučil spájkovanie súčiastok (v akom poradí). Najprv spájkujte priechodky (tu sú 2 z nich), potom spájkujte smd rezistory na vrchnú vrstvu. Ďalej spájajte ponorný panel pod čip tak, aby jeho nohy zavreli horné a spodné otvory dosky (mám 1,5 mm laminát a spájkujem sa s doskou s určitým odstupom od hrotu spájkovačky). Po inštalácii konektora pre displej.
A teraz najzaujímavejšie: pre spoľahlivejšie upevnenie displeja musíme urobiť 2 otvory s priemerom 3 mm pre skrutky M3x20. Za týmto účelom vložte displej do konektora a pomocou štrbiny otvormi označte miesta na vŕtanie na dosku plošných spojov.
Potom sme spájkovali kremenný rezonátor (našiel som pretiahnutý, ale to tu nie je kritické) a spájkujeme všetky ostatné komponenty. Namiesto vysokofrekvenčného konektora môžete spájkovať koaxiálny kábel alebo, v extrémnych prípadoch, len priviesť 2 vodiče.
Po montáži dosky je potrebné zablikať mikrokontrolér PIC16F628A. Tu si myslím, že môžete vidieť informácie na internete, pretože neexistujú žiadne zvláštne okamihy (na rozdiel od avr, kde stále musíte správne nastaviť poistky).Naprogramoval som programátor picKit3.
Ďalej by bolo pekné najskôr pripojiť displej pomocou vodičov ku konektoru, aby ste kondenzátor mohli nastaviť pomocou skrutkovača. Pri ladení aplikujeme na vstup pravouhlý signál a zabezpečujeme, aby hodnoty boli čo najpresnejšie, hoci niektoré body závisia od samotného generátora signálu. Použil som generátor z osciloskopu dso quad, ale nemusel som utiahnuť kapacitu, pretože merač frekvencie okamžite dal presné hodnoty.
Teraz pár fotiek z diela
To je všetko. Je potrebné poznamenať, že frekvencia signálov vo forme píly a trojuholníkových impulzov ukazuje nesprávne. Ale sínusoidné, pravouhlé. S tým som experimentoval s kapacitným trojbodovým a kryštálovým oscilátorom.
Súbory obvodov, PCB a firmvéru sú pripojené