Frequenzmessbereich ................... 10 Hz ... 60 MHz
Empfindlichkeit (Amplitudenwert) ... 0,2 ... 0,3V
Versorgungsspannung ………… .7 ... 16V
Stromaufnahme .................... nicht mehr als 50 mA.
Die Notwendigkeit für dieses Gerät entstand für mich, als es notwendig war, einen Hauptoszillatorträger für den Funksender herzustellen und seine weitere Konfiguration und Koordination mit anderen funktionalen Teilen des Systems vorzunehmen. Ich habe lange im Internet nach einer Schaltung gesucht, die mit einem Nokia 5110-Display funktioniert und einen Messbereich hat, in den die von mir benötigte Frequenz fällt. Schließlich fand ich versehentlich eine Schaltung eines solchen Frequenzmessers, wo sie nicht detailliert war, für eine andere Anzeige gemacht war und keine PCB-Datei hatte. Aber es gab eine Firmware-Datei. Nun kommen wir zu dem, was wir brauchen:
Verbrauchsmaterialien
• doppelseitige Glasfaserfolie
• M3 x 20 Schrauben mit Muttern (vorzugsweise flache Hüte)
• Funkkomponenten (unten)
Kondensatoren
• 10p ¬– 1.0805
• 22p - 2 0805
• 100p - 1.0805
• 10n - 2 0805
• 100n - 5.0805
• 4 ... 20p - 1 Abstimmung
• 22 uF 25 V - 2 Tantal Typ D.
Widerstände
• 100 Ohm - 1.0805
• 200 Ohm - 1.0805
• 470 Ohm - 2 0805
• 2,2 kOhm - 4.0805
• 3,9 kOhm - 4.0805
• 10 kOhm - 1.0805
• 18 kOhm - 1.0805
• Diode BAV99 sot23
• Choke 10 - 82 μH (ich habe 82 μH) 0805
• 4 MHz Quarzkristall
• Ein solches Anzeigemodul. Achten Sie auf die Pinbelegung der Schlussfolgerungen (manchmal kann es bei verschiedenen Modulen unterschiedlich sein).
• Chips der Stabilisatoren LM78L05ACM und AMS1117L-33
• MCX-HF-Anschluss (ich habe ihn installiert, weil ich Sonden von einem Taschenoszilloskop mit demselben hatte)
• Steckdose (es gab die Idee, eine 12-Volt-Batterie auf der Platine zu verwenden, aber aus Gründen der Vielseitigkeit habe ich mich für eine DS-261B-Steckdose entschieden)
• DIP-Buchse PIC16F628A und die Steuerung selbst
Die Werkzeuge
• Leiterplattenhersteller
• Lötfön löten
• Lötkolben
• Minibohrer (für Löcher)
• Graveur (es ist praktisch, ein Loch für die Stromversorgung zu fräsen, aber Sie können auch ohne es)
• Metallschere
• kleine Pinzette
• Bildprogrammierer
Jetzt fangen wir an. Hier ist unser schematisches Diagramm.
Jumper J3 steuern wir die Hintergrundbeleuchtung ein / aus. Außerdem wird es einfacher sein, an der Tafel zu erklären.
Anstelle des Jumpers J3 können Sie den Schalter an den Drähten anbringen. Die Löcher für den J2-Stromanschluss können mit einem Graveur oder einem Minibohrer hergestellt werden, wobei mehrere aufeinanderfolgende Löcher entstehen. Verwechseln Sie nicht die Polarität des Einschlusses von Tantalkondensatoren. Die in Reihe geschaltete BAV99-Diode hat die Funktion des Überspannungsschutzes. Wenn Sie sich mit den Details befassen, dann verstehen Sie, dass das Funktionsprinzip eines solchen Schutzes sich aus den Eigenschaften der Strom-Spannungs-Charakteristik (Strom-Spannungs-Charakteristik) der Diode ergibt.
Auf der rechten Seite des Diagramms sehen wir, dass bei einer geringen Spannung der Strom fast nicht vorhanden ist, aber zu einem bestimmten Zeitpunkt der Strom stark ansteigt und ein weiterer Spannungsanstieg den Strom nicht erhöht. Wenn also die Spannung an der Diode den Spannungsabfall überschreitet, leitet unsere Diode Strom.
Auszug aus der Dokumentation. Hier können Sie sehen, dass die Diode bei Spannungen über 1 V und darüber hinaus beginnt, Strom zu leiten. In unserem Fall stellt sich heraus, dass das Eingangssignal mit großer Amplitude einfach gegen Masse kurzgeschlossen wird.
Widerstände im Stromkreis des gemessenen Signals begrenzen den Ladestrom der Kondensatoren. Wenn sich die Kondensatoren laden und entladen, tendiert ihr Strom theoretisch gegen unendlich. In der Praxis ist dieser Strom durch den Widerstand der Leiter begrenzt, reicht aber nicht aus.
Da unser Display über einen Spannungsregler mit 3,3 V versorgt wird, werden Spannungsteiler verwendet, um die Pegel anzupassen. Manchmal funktioniert der Bildschirm auch ohne sie einwandfrei, aber dann fällt die aktuelle Last auf die Controller-Pins, von denen jeder seinen eigenen Innenwiderstand hat.
Der Induktor (in meinem Fall die Induktivität smd 0805 bei 82 μH) bietet zusätzlichen Schutz gegen hochfrequente Störungen in der Stromversorgung, was dem Controller zusätzliche Stabilität verleiht.
Also irgendwie die Hauptpunkte in der Steuerung aussortieren. Nach dem Messalgorithmus kann ich da nicht sagen Die Quelle, in der ich unvollständige Informationen gefunden habe, hatte keinen Quellcode. Und wieder konnte die Site selbst nicht gefunden werden. Kommen wir nun zu dem, was ich getan habe.
Da ich keinen Laserdrucker, aber einen Tintenstrahldrucker habe, mache ich eine Platte mit Filmfotolack. Die Schablone besteht aus 4 transparenten Folien (2 Folien kombinierte Folien für die obere Schicht und 2 für die untere Schicht). Dann kombinieren wir die obere und untere Schicht, so dass eine Platte mit dem aufgebrachten Fotolack hinein eingelegt werden kann.
Obere Schicht
Untere Schicht
Nach dem Ätzen bohrte er mit seinem Motor Löcher von einem Kassettenrekorder mit einem Spannzangenfutter. Zuerst schraubte er es, drückte mit einer Ahle Löcher hinein und bohrte es dann durch.
Das obere Foto zeigt keine signifikanten Abweichungen in einigen Löchern, aber dies ist eher auf die Tatsache zurückzuführen, dass es von Hand gebohrt wurde und die Mikrodrift nicht perfekt vertikal halten konnte.
Oben auf dem Foto unseres neuen Boards nach dem Verzinnen und unten auf meiner alten Version (es war ihr Foto der Arbeit, die ich demonstriert habe). Die alte Version unterscheidet sich geringfügig von der neuen (es ist zu sehen, wo der rot-weiße Draht verlötet wurde und vergessen wurde, die Spur zu zeichnen, und die neue Verkabelung wurde berücksichtigt). Übrigens möchte ich darauf hinweisen, wie ich das Löten der Komponenten empfehlen würde (in welcher Reihenfolge). Löten Sie zuerst die Durchkontaktierungen (hier sind 2 davon) und dann die smd-Widerstände auf die oberste Schicht. Als nächstes löten wir die Dip-Platte unter den Chip, so dass ihre Beine die oberen und unteren Löcher der Platine schließen (ich habe 1,5 mm Glasfaser und mit einem gewissen Abstand für die Lötkolbenspitze auf die Platine gelötet). Nachdem wir den Stecker für das Display installiert haben.
Und jetzt das Interessanteste: Wir müssen 2 Löcher mit einem Durchmesser von 3 mm für M3x20-Schrauben bohren, um unser Display zuverlässiger zu befestigen. Führen Sie dazu das Display in den Stecker ein und markieren Sie mit einer Ahle durch die Löcher die Stellen zum Bohren auf der Leiterplatte.
Nun, dann löten wir den Quarzresonator (ich habe einen länglichen gefunden, aber das ist hier nicht kritisch) und löten alle anderen Komponenten. Anstelle eines HF-Steckers können Sie auch ein Koaxialkabel löten oder im Extremfall nur 2 Drähte mitbringen.
Nach dem Zusammenbau der Karte müssen wir den Mikrocontroller PIC16F628A flashen. Hier, denke ich, können Sie die Informationen im Internet sehen, weil Es gibt keine besonderen Momente (im Gegensatz zu avr, wo Sie die Sicherungen noch richtig einstellen müssen).Ich habe den picKit3-Programmierer programmiert.
Außerdem wäre es schön, zuerst das Display mit Drähten an den Stecker anzuschließen, damit Sie den Kondensator mit einem Schraubendreher einstellen können. Zur Abstimmung legen wir ein rechteckiges Signal an den Eingang an und stellen sicher, dass die Messwerte so genau wie möglich sind, obwohl einige Punkte vom Signalgenerator selbst abhängen. Ich habe den Generator vom dso Quad-Oszilloskop verwendet, musste aber die Kapazität nicht festziehen, weil Der Frequenzmesser lieferte sofort genaue Messwerte.
Nun ein paar Fotos von der Arbeit
Nun, das ist alles. Es ist erwähnenswert, dass die Frequenz der Signale in Form einer Säge und Dreiecksimpulse er falsch anzeigt. Aber sinusförmig, sicher rechteckig. Damit experimentierte ich mit einem kapazitiven Dreipunkt- und einem Kristalloszillator.
Schaltungs-, PCB- und Firmware-Dateien sind beigefügt