Формувач цифрового коду із пам'яттю. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Формувач цифрового коду із пам'яттю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

Коментарі до статті

Пропонований пристрій призначений для використання в синтезаторах частоти радіоприймачів та інших пристроях з електронним налаштуванням. Пристрій має пам'ять, що дозволяє запам'ятати сто значень цифрового коду та зберегти інформацію при вимкненні живлення.

(Натисніть для збільшення)

Для покращення сервісних можливостей радіоаматори забезпечують свої радіоприймачі синтезаторами частоти. Аналіз схем, опублікованих у різних виданнях, показує, що найкращим сервісом при мінімальному числі мікросхем мають пристрої, побудовані на мікроконтролерах та спеціалізованих мікросхемах.

Проте програмування мікроконтролерів – непроста справа. Не багато радіоаматорів можуть правильно скласти алгоритм та написати програму. Тому цікаві спроби побудувати синтезатори частоти на логічних мікросхемах без використання мікроконтролерів. Як правило, всі вони працюють під керуванням цифрового формувача коду, наприклад з кнопковим керуванням, описаного в статті [1]. На жаль, подібний пристрій, незважаючи на складність, доводиться налаштовувати при кожному включенні живлення приймача, так як він не запам'ятовує жодної настройки на радіостанцію, на відміну від конденсатора змінної ємності (КПЕ) або блоку резисторів змінних.

Цілком інша ситуація виходить, якщо "навчити" формувач запам'ятовувати зроблені налаштування. Для цього необхідно доповнити його блоком пам'яті. Опис саме такого пристрою представлено у статті. Формувач може запам'ятовувати до ста цифрових кодів частоти, має кнопкове налаштування. Записані коди можна переписувати з одного осередку пам'яті до іншого. За наявності хоча б одного вільного осередку можна поміняти місцями

вміст будь-яких осередків. Формувач зібраний на поширених і недорогих мікросхемах і майже вимагає налагодження.

Схема запропонованого пристрою показано малюнку. Воно складається з кількох функціональних блоків, побудованих за типовими схемами: блок вибору номера каналу налаштування, блок пам'яті, блок управління та власне формувач двійкового коду.

Блок вибору номера каналу налаштування зібраний на мікросхемі DD1, що містить два двійкові чотирирозрядні лічильники. Один (DD1.1) служить для вибору одиниць, а другий (DD1.2) - десятків номера каналу настройки. Розглянемо роботу лічильника DD1.1. При включенні живлення імпульс зарядного струму конденсатора С8 створює на резисторі R5 імпульс напруги, що обнулює лічильник. Натискання кнопки SB1 збільшує стан лічильника на одиницю. Конденсатор С6 пригнічує імпульси брязкальця контактів цієї кнопки. При досягненні стану "10" через резистори R9 і R10 тече струм, який створює R5 напруга, що обнулює лічильник. Лічильник DD1.2 працює аналогічно. Натискання кнопки SB2 збільшує його стан на одиницю. Елементи С7, С9, R6, R11, R12 виконують ті ж функції, що С6, С8, R5, R9, R10.

Вибір здійснюється окремо для десятків (кнопкою SB2) та одиниць (кнопкою SB1) номера каналу. При великій кількості каналів такий варіант кращий, ніж послідовний перебір від 00 до 99. Номер каналу настройки показує блок індикації на мікросхемах DD3 і DD4 і індикаторах HG1 і HG2, включених за типовою схемою.

З виходів лічильників DD1.1 і DD1.2 сигнали подаються на адресні входи мікросхем пам'яті DS1 і DS2 блоку ОЗУ коду. У режимі запису на цю ж шину подаються сигнали з виходів формувача через резистори R12-R0, що запобігають конфлікту. Опір цих резисторів вибраний досить великим, щоб не перевантажувати лічильники в режимі рахунку, і в той же час досить малим, щоб здійснити запис у осередки ОЗП.

Формувач коду - 12-розрядний двійковий реверсивний лічильник, зібраний на трьох мікросхем чотирирозрядних лічильників DD5-DD7 К561ІЕ11, описаних у статті [2]. Входи R (установки нуля) цих мікросхем з'єднані, у результаті утворений вхід R 12-розрядного лічильника. Аналогічно з'єднані входи U, C і S. Під час роботи формувача як прийому даних лічильник працює у режимі попередньої установки. На його настановні входи (D1, D2, D4, D8 мікросхем DD5-DD7) подається код одного з осередків ОЗП, що працює в режимі читання інформації, при цьому сигнал на виході лічильника встановлюється рівним сигналу на його вході. В цьому випадку сигнали інших входів (крім входу R) на його стан не впливають. Вхід R використовується для примусового обнулення лічильника в режимі налаштування за допомогою кнопки SB8.

При переході формувача в режим налаштування лічильник перемикається в режим рахунку імпульсів подачею низького рівня на його вхід S. У цьому випадку на виході залишається код числа, яке було до перемикання, і якщо він не був обнулений кнопкою SB8, відлік імпульсів почнеться саме з цього числа. Стан виходів ОЗП у своїй його роботу впливає. Рівень сигналу на вході U визначає режим рахунку: високий - додавання (послідовне збільшення коду на одиницю з кожним імпульсом на рахунковому вході C), низький - віднімання (послідовне зменшення коду). Дванадцять двійкових розрядів забезпечують крок налаштування ширини діапазону 1/4096, що цілком достатньо для точного налаштування приймача.

Необхідні режими роботи формувача та ОЗП забезпечує блок управління, зібраний на мікросхемі DD2. На елементі DD2.1 виконаний імпульсний генератор для лічильників. Керують ним за допомогою кнопок SB3 "-" та SB4 "+". Ланцюги R3C4 і R4C5 пригнічують імпульси брязкальця контактів кнопок. Робота кнопок однакова, але при натисканні SB4 додатково подається високий рівень на входи U лічильників DD5-DD7. При короткочасних (не більше 0,3 с) натисканнях на ці кнопки генератор не працює, але на його виході все ж таки з'являються імпульси з частотою натискань. При утриманні кнопок генератор працює з частотою близько 1 Гц, яку встановлюють підбором резистора R8. Зрозуміло, така частота занадто мала для сканування діапазону, тому введена кнопка SB5, що включає паралельно резистору R8 резистор R7, в результаті чого частота генерації збільшується в кілька разів.

На елементах DD2.3 та DD2.4 зібрано тригер управління формувачем. Працює він так: поки формувач знаходиться в режимі прийому даних і не була натиснута кнопка SB3 або SB4, С11 конденсатор розряджений, на виході DD2.3 - високий рівень, лічильники DD5-DD7 працюють в режимі попередньої установки. При натисканні на кнопку SB3 конденсатор С11 заряджається через діод VD4, а при натисканні на SB4 ще через діод VD3, тригер перемикається і переводить ці лічильники в режим рахунку імпульсів, що індикує світлодіод HL1.

Перше короткочасне натискання на кнопку SB3 або SB4 призводить тільки до перемикання тригера, а код на виході лічильника не змінюється, поки на вхід не прийде перепад напруги, що наростає. Кожне наступне натискання на кнопки SB3 і SB4, а також їх утримання призводить до зміни коду. У такому режимі тригер знаходиться доти, доки не буде натиснуто SB7 "Назад" або довго кнопка SB6 "Запис". При короткочасному натисканні на кнопку SB6 код із виходів лічильника буде записаний у комірку пам'яті, але тригер залишиться в режимі налаштування.

Для зберігання інформації застосоване енергозалежне ОЗП, тому необхідне внутрішнє джерело живлення, в якості якого використовується батарея GB1. Оскільки це джерело малопотужний, а мікросхеми пам'яті в активному режимі споживають досить великий струм, необхідно при вимкненні живлення якнайшвидше перевести ОЗУ в режим зберігання інформації. Цю функцію виконують транзистор VT1 та стабілітрон VD6. Як тільки напруга живлення знижується до 4,5, транзистор закривається, на вході РЄ ОЗУ (висновки 18 мікросхем DS1 і DS2) з'являється високий рівень і воно переходить в режим зберігання інформації. Розв'язку внутрішнього та зовнішнього джерел живлення здійснюють діоди VD1 та VD2.

У формувачі використані резистори МЛТ, оксидні конденсатори, імпортні фірми NOVA. Конденсатор С13 повинен бути з меншим струмом витоку. Серйозну увагу слід приділити вибору мікросхем пам'яті: по струму, що споживається, в режимі зберігання інформації і мінімальному напрузі, при якому забезпечується її збереження. Чим менше значення цих параметрів, тим краще. Непогані результати були отримані з мікросхемами, випаяними з друкованих плат застарілих ПК (Ет51М256А-15Р фірми EtronTech) і накопичувачів, що відслужили свій термін, на жорстких магнітних дисках (W24257-A16 фірми Winbond). Зрозуміло, можна застосувати і EEPROM, які також встановлюються в багатьох моделях ПК. Головна вимога до світлодіоду HL1 – достатня яскравість при струмі близько 0,6 мА.

Налагодження формувача полягає у підборі резисторів R7, R8 генератора та резистора R15, що визначає час переходу тригера в режим прийому даних при натисканні на кнопку SB6. Якщо лічильник DD1.1 не переходить автоматично у стан "0" із стану "10", підбирають резистор R5. У разі для лічильника DD1.2 підбирають резистор R6.

Розглянемо процес налаштування формувача та запису коду на згадку, наприклад, у комірку з адресою 00. Спочатку слід короткочасно натиснути кнопку SB3 чи SB4. При цьому формувач автоматично перейде в режим налаштування, про що свідчить світлодіод HL1. Потім треба обнулити лічильник DD5-DD7 натисканням на SB8. Далі кнопками SB3-SB5 налаштовують приймач першу станцію діапазону. Якщо потрібно налаштувати інші канали, слід, короткочасно натиснувши на кнопку SB6, записати отриманий код в комірку. Потім вибрати наступну комірку (01) і записати в неї код наступної станції. Якщо запис наступного осередку не потрібний, кнопку SB6 потрібно утримувати до гасіння світлодіода HL1.

Налаштування на інші станції необов'язково починати з обнулення лічильників: якщо вже є записаний код, подальше налаштування продовжують із нього. Аналогічно можна оперативно змінювати наявні налаштування. Якщо потрібно повернутися до режиму прийому, не записуючи нове значення коду, слід натиснути кнопку SB7 "Назад".

Переписати значення коду з одного осередку до іншого (наприклад, з осередку 22 в 88) можна наступним чином: спочатку в режимі прийому кнопками SB1 і SB2 набрати номер 22. Потім коротко натиснути на SB3 або SB4. Далі набрати число 88 та утримувати кнопку SB6 до гасіння світлодіода HL1. Таким же способом можна поміняти місцями дані будь-яких двох осередків (наприклад, 33 і 55), використовуючи будь-який вільний осередок (наприклад, 99) як буфер обміну. Спочатку потрібно з комірки 33 записати дані 99, потім з комірки 55 записати дані в 33, а дані з комірки 99 записати в 55.

література

Озолін М. Формувач цифрового коду з кнопковим керуванням. - Радіо, 2006 №11,с. 39.
Алексєєв С. Застосування мікросхем серії К561. – Радіо, 1986, № 12, с. 42-46.

Автор: Є. Герасимов

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Домашній інвертор для сонячних батарей LG Micro Inverter LM320KS-A2 27.06.2018

Компанія LG Electronics анонсувала випуск ринку інвертора для сонячних батарей LG Micro Inverter, який призначений для домашнього використання.

Пристрій із модельним номером LM320KS-A2 важить всього 1 кг, а один з його лінійних розмірів дорівнює 31,5 см (інші габарити джерело не наводить). Цей пристрій використовується для перетворення постійного струму, який генерують сонячні панелі, змінний струм, який використовується побутовою побутовою технікою.

Ефективність роботи LG Micro Inverter LM320KS-A2 становить 95,2%, тоді як моделі, що існують на ринку, характеризуються максимальною ефективністю 94,3%.

У новому пристрої встановлено модуль Bluetooth, що дозволяє власникам контролювати його роботу через відповідну програму на смартфоні.

Компанія LG Electronics виробляє сонячні панелі та відвантажує їх не тільки в Кореї, а й за межами країни. Компанія планує інвестувати у розвиток цього напряму 470 млн доларів лише у першій половині 2018 року.

Інші цікаві новини:

▪ Ультразвуковий кухонний ніж

▪ Низькопрофільні прискорювачі GeForce GTX 1650

▪ Смакові пристрасті та еволюція людини

▪ Безпечний час для кави

▪ Полімер змінює колір при механічному впливі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інструмент електрика. Добірка статей

▪ стаття Крилаті слова, фразеологізми. Енциклопедія

▪ стаття Що таке ґрунт для рослин? Детальна відповідь

▪ стаття Снігокарт для спорту та відпочинку. Особистий транспорт

▪ стаття Дробовий квантовий ефект Холла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Автомобільний зарядний пристрій для мобільного телефону Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт