Частотомір на мікросхемах серії К176. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

Цей варіант частотоміра - п'ятирозрядний, що дозволяє без будь-якої додаткової комутації вимірювати частоту електричних коливань від кількох десятків до У9 У99 1ц (100 кГц). Амплітуда сигналу, що подається на вхід приладу, повинна бути не менше 0,5 і не більше 30 В.

Принципова схема частотоміра представлена ​​на рис. 88.

Сигнал, частоту якого треба вимірювати через гнізда XS1, XS2 "Вхід" і конденсатор С1 надходить на вхід формувача, утвореного польовим транзистором VT1 і біполярними транзисторами VT2, VT3. Безпосередній зв'язок біполярних транзисторів різної структури з джерельною і ланцюжками польового транзистора забезпечує формувачу тригерний режим роботи. У результаті колекторі транзистора VT3 цього вузла формуються імпульси прямокутної форми, частота проходження яких точно відповідає частоті вхідного сигналу, Вхідний опір формувача близько 10 Ом, частотна смуга від одиниць герц до 30 МГц, коефіцієнт посилення близько 10.

З виходу формувача сигнал надходить на верхній за схемою вхід елемента 2АБО-НЕ DD3 4, що виконує функцію електронного клапана. І якщо цей клапан відкритий (при напрузі низького рівня на нижньому вході), то на його виході, а значить, на вході п'ятирозрядного лічильника, утвореного мікросхемами DD4-DD8, з'являються імпульси перетвореного сигналу. Логічне стан мікросхем лічильника імпульсів відображають відповідні їм семіелементні люмінесцентні індикатори HG1-HG5. Нижній вхід електронного клапана підключений до виходу формувача часового вимірювального інтервалу, рівного 1 с. Тому цифрові індикатори висвічують число імпульсів, які минули цей час через клапан до лічильнику, тобто вхідну частоту в одиницях герц.

Функцію генератора імпульсів та дільника частоти до значення 1 Гц, необхідного для формування часових інтервалів та імпульсів обнулення лічильника після закінчення часу індикації результату вимірювання, виконує знайома вам мікросхема К176ІЕ5 DD1. Вихідна частота генератора (32 Гц) визначається власною частотою кварцового резонатора ZQ768 і конденсаторами С1, С3. Частота імпульсів 4 Гц, що формуються на виході 1 (висновок 15) цієї мікросхеми, і служить зразковою. Вузол управління циклічною роботою частотоміра утворюють D-тригери DD5 та DD2.1 та логічні елементи 2.2АБО-НЕ DD2, DD3.1. Ці елементи працюють у генераторі імпульсів запуску часу індикації, тривалість яких можна регулювати змінним резистором R3.2. Елемент DD9 використовується як ключ в ланцюзі обнулення лічильника.

Нагадаємо логіку дії елемента 2АБО-НЕ: при напрузі високого рівня на будь-якому з його входів на виході буде напруга низького рівня. Роботу пристрою керування ілюструють часові діаграми, показані на рис. 89. З виходу 15 мікросхеми DD1 на вхід С тригера DD2.2 безперервно надходять імпульси зразкової частоти (діаграма а), а на такий же вхід тригера DD2.1-імпульси генератора запуску, зібраного на елементах DD3.1 та DD3.2 (діаграма б). За вихідний приймемо момент, коли обидва тригери перебувають у нульовому стані. У цей час напруга високого рівня з виходу інверсного тригера DD2.2 надходить на нижній вхід електронного клапана DD3.4 і закриває його. З цього моменту припиняється проходження через клапан імпульсів сигналу вимірюваної частоти на вхід лічильника DD4-DD8.

З появою на вході тригера DD2.1 імпульсу генератора запуску цей тригер перемикається в одиничний стан і напругою високого рівня на прямому виході готує до подальшої роботи тригер DD2.2. Одночасно на верхньому вході елемента DD3.3, з'єднаному з виходом інверсним тригера DD2.1, з'являється напруга низького рівня. Черговий імпульс генератора зразкової частоти перемикає в одиничний стан тригер DD2.2. Тепер на інверсному виході цього тригера та на нижньому вході елемента DD3.4 буде напруга низького рівня, яка відкриває електронний клапан і тим самим дозволяє проходження через нього імпульсів сигналу частоти, що вимірювається.

Але прямий вихід тригера DD2.2 з'єднаний із входом R тригера DD2.1. Отже, коли тригер DD2.2 опиняється в одиничному стані, він напругою високого рівня на прямому виході перемикає тригер DD2.1 в нульовий стан і утримує його в ньому, доки триває вимірювальний інтервал. Черговий імпульс зразкової частоти перемикає тригер DD2.2 по входу С нульовий стан і напруга високого рівня з інверсного виходу тригера закриває електронний клапан. В результаті припиняється проходження імпульсів сигналу вимірюваної частоти до лічильника та починається цифрова індикація результатів вимірювання (діаграми д, ж).

Кожному інтервалу вимірювального часу передує поява на вході лічильників R DD4-DD8 короткочасного імпульсу високого рівня (діаграма г), що перемикає лічильники в нульовий стан. Саме з цього моменту і починається цикл рахунок – індикація роботи частотоміра. Імпульс обнулення формується на виході елемента DD3.3 у момент збігу його входах сигналів низького рівня.

Тривалість часу індикації результату виміру не більше 2... 5 з можна (за бажанням) встановлювати змінним резистором R9 генератора запуску.

Лічильник-дешифратор DD4 та індикатор HG1 утворюють молодший лічильний розряд, а лічильник-дешифратор DD8 та індикатор HQ5 – старший розряд частотоміра. Тому в цифровому табло приладу індикатор HG5 потрібно розташовувати першим ліворуч, а HG1 - останнім праворуч у рядку індикаторів.

Зовнішній вигляд цього варіанта частотоміра та розміщення деталей у його корпусі показані на рис. 90.

Через прямокутне вікно в лицьовій панелі, прикрите зсередини пластиною із зеленого прозорого органічного скла, видно цифри індикаторів, що світяться. На правій половині передньої панелі ручка змінного резистора R9 генератора імпульсів запуску та кнопковий вимикач живлення SB1. Вхідні гнізда XS1 та XS2 розташовані зліва внизу. Всі інші деталі приладу змонтовані на двох друкованих платах розмірами 115X60 мм із фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. На одній з них (рис. 91) змонтовані всі деталі, що відносяться до формувача імпульсної напруги, джерела зразкової частоти та пристрою управління, на іншій (рис. 92) - лічильники DD4-DD8 та цифрові індикатори HG1-HG5. Дротові висновки індикаторів, балони яких розміщені вертикально, припаяні до контактних майданчиків біля виходів лічильників (на рис. 92 висновки позначені стрілками). На першій із цих плат відстань між рядами отворів мікросхеми DD3 збільшено до 12 мм. Крім деталей, на цій платі треба встановити п'ять дротяних перемичок (на рис. 91 вони показані штриховими лініями).

Усі постійні резистори – МЛТ, змінний резистор R9 – СП1-1. Конденсатори С2 і С6, що блокують ланцюг живлення мікросхем, можуть бути КЛС або К73-17, С3 - керамічний КТ-1 або КМ, підстроювальний 4-КПК-МП. Неполярний конденсатор С5-К53-1А (його можна замінити набором конденсаторів К73-17 сумарною ємністю 1...1.5 мкФ). Вимикач живлення SB1-П2К із поверненням кнопки повторною напругою.

Польовий транзистор (VT1) може бути з літерними індексами Д, Е або Ж. Його можна замінити на транзистор КП306А, з'єднавши його другий затвор з виведенням витоку через резистор опором 100 кОм.

Мікросхему К176ІЕ5 (DD1) можна замінити на подібну до неї К176ІЕ12 - вона використовувалася в секундомірі, - для чого доведеться скоригувати малюнок друкованих провідників відповідно до її цоколівки.

Для живлення приладу можна використовувати акумуляторну батарею 7Д-0,1 (GB1) або батарею "Корунд" та один елемент 373 (G1). Після оборки приладу, перш за все, треба ретельно звірити монтаж з 'Принциповою схемою, прочистити і промити спиртом або бензином ділянки плат між сусідніми провідниками, токонесучими майданчиками висновків мікросхем, транзисторів (особливо польового) формувача імпульсів. При безпомилковому монтажі та правильному з'єднанні між собою монтажних плат при налагодженні може знадобитися лише підстроювання частоти генератора на мікросхемі DD1. Грубо частоту генератора підлаштовують добіркою конденсатора С3, а точно - підбудовним конденсатором С4. Точність установки контролюють за зразковим (промисловим) частотоміром, підключеним до висновків 11 і 12 мікросхеми DDL. Для контролю логічних рівнів на виходах мікросхем пристрою управління можна користуватися описаним вище "Дисплеєм" або подібними до нього пробниками-індикаторами.

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Контактні лінзи доповненої реальності 12.04.2022 Каліфорнійська компанія Mojo Vision створила новий досвідчений зразок контактних лінз із технологією доповненої реальності. Переробивши електроніку та змінивши схему живлення, інженери підготували пристрій до випробувань. Також було розроблено перше програмне забезпечення та інтерфейс користувача. Перший досвідчений зразок компанія представила два роки тому, коли інженерам вдалося створити дисплей, систему насичення киснем, мікрочіп та інструменти керування енергією, а також розробили алгоритми відстеження руху очей. Вже тоді лінзи виглядали як звичайні косметичні контактні лінзи, що змінюють колір очей, хоча приховували у собі цілий комп'ютер із крихітними дисплеями, батареями та іншим. З того часу Mojo Vision вкладала в розробку програмного забезпечення для лінз, створила базовий код операційної системи і перші компоненти інтерфейсу користувача. Це ПЗ відкриває можливість подальшого розвитку та тестування різних сценаріїв використання лінз споживачами та підприємствами. Електронна начинка лінз розташована на жорсткому газопроникному пластику, не схожому на матеріал, з якого виготовляють звичайні контактні лінзи. Серед мініатюрних пристроїв – акселерометри, гіроскопи, магнітометри, а також радіозв'язок. Крім того, є мікрочіп для керування живленням, датчик зображень та мікропроцесор. Одна з головних відмінностей нового прототипу від того, який був представлений у 2020 - відмова від передачі енергії бездротовим з'єднанням на користь батареї, оскільки індуктивний зв'язок не забезпечував безперебійного живлення. Спочатку компанія визначила своєю цільовою групою людей із слабким зором, яким лінзи допоможуть краще бачити дорожні знаки та іншу необхідну інформацію. А також спортсмени, яким важливо отримувати актуальну інформацію, не відволікаючись від забігу чи матчу. Але поки що розробники не готові говорити про Mojo Lens як про продукт - у найближчі роки пристрій чекає на оптимізацію, налагодження додатків і тестування, яке покаже, ким будуть перші клієнти компанії.

Інші цікаві новини:

▪ Зіткнення чорних дір

▪ Прилад стежить за здоров'ям пілота

▪ Переробка пластику на графен з виділенням чистого водню

▪ ДНК відшукають у космосі

▪ Фінляндія запустить у космос дерев'яний супутник

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Дозиметри. Добірка статей

▪ стаття Анрі-Фредерік Ам'єль. Знамениті афоризми

▪ статья Які звірі найшвидші? Детальна відповідь

▪ стаття Любка дволиста. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Побутова електроніка. Дзвінки та аудіо-імітатори. Довідник

▪ стаття Стрибки карти. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024