Блок питания для частотомера



Частотомер на CPLD

Хочу в очередной раз поделиться своей разработкой. На этот раз — частотомер. Не самое бесполезное устройство для радиолюбителя, особенно для любителей цифровой электроники.

В сети много подобных устройств на разнообразной элементной базе: чаcто попадается схема на микроконтроллере PIC, попадались схемы и на дискретной логике и многие другие. Сердцем описываемого частотомера является CPLD Altera MAX II. Довольно интересная микросхема: стоит довольно дёшево (я ухватил на Ali десяток за 12 с мелочью долларов, правда, очевидно, бывшие в употреблении, но вполне рабочие), имеет на борту 240 логических ячеек, чего вполне достаточно для простых устройств или замены кучи дискретной логики, частота работы до 200MHz, много программируемых внешних пинов. Есть и минусы — корпус TQFP100 с очень мелким шагом, не каждый сможет самостоятельно изготовить печатную плату под такой корпус, отсутствуют специализированные блоки (такие как PLL, ячейки RAM), а также необходимость в программаторе.

Расскажу немного об основных элементах устройства. Результат измерения частоты отображается на семи сегментных светодиодных индикаторах. В конкретном приборе это два трёхразрядных индикатора с общим катодом (советские, И38А-К КО). Индикация динамическая, частота индикации 512 Гц (по 56Hz на разряд, кстати, измерена этим же частотомером), чего вполне достаточно для отображения без мерцания, хотя при желании можно изменить частоту, подправив пару строк в конфигурации.

Так как CPLD работает от 3,3 вольт и имеет соответствующие логические уровни, в схему добавлен входной буфер на микросхеме 74LVC245 — это восьми разрядный двунаправленный буфер КМОП, который питается от 3,3 вольта, но может принимать на вход до 6 вольт.

Кроме этого в схеме присутствует минимальный набор обвязки для CPLD: кварцевый генератор, стабилизатор питания на 3,3 вольта, а также резисторы и конденсаторы. Смотрите принципиальную схему:

Схема достаточно условная, так как благодаря гибкости CPLD можно настраивать практически любой пин к необходимой части внутренней схемы (за это я очень люблю разводить платы под ПЛИС и CPLD). На этой схеме отображено подключение CPLD именно так, как на моей плате. Но при необходимости поставить другой индикатор (больше разрядов) или дополнительные кнопки или светодиоды, то они могут подключаться к любому свободному пину микросхемы (кроме пинов питания, программирования и тактирования). Также их можно менять местами как угодно. Отмечу только, что схема немного избыточна: в ней имеется четыре входа для счёта импульсов, подключенные через входной буфер — это сделано «на всякий случай» и из-за того, что жалко использовать только один буфер из восьми имеющихся в 74LVC245. Также имеются два джампера для переключения режимов индикации частоты.

Принципиальная схема довольно простая, но это только верхушка айсберга. Основная схема конфигурируется внутри CPLD. Конфигурация написана на языке Verilog HDL (это язык описания цифровых схем в текстовом виде, для тех, кто не в теме), поэтому привычной схемы в виде логических элементов, вентилей, счётчиков не будет. А для наглядности я приведу структурную схему из Quartus IDE:

На первый взгляд — набор каких то прямоугольников, соединённых проводами. Но попытаюсь объяснить: на входе CLK (который подключен к задающему кварцевому генератору) подключены два счётчика делителя опорной частоты. Далее идёт каскад из счётчиков, которые умеют считать от нуля до девяти, подключенные ко входу измерения частоты и имеют кроме счётного входа, вход сброса, вход разрешения счёта и выход переноса. К выходу каждого счётчика подключены регистры-защёлки. Каждая защёлка подключена к главному мультиплексору динамической индикации. А на его выходе стоит дешифратор семи сегментного кода. Также на этой блок-схеме на выходах разрядов индикатора добавлен блок сдвига сегментов (это необязательный блок, добавлен для удобства отображения частоты), подключенный к джамперам Jp1 и Jp2.

Принцип работы следующий: тактовая частота опорного генератора делится первым делителем до 256 Гц для формирования секундного интервала (удалось поделить 40MHz без остатка только до 512) и приблизительно до 500Гц для тактирования динамической индикации (пришлось делать по сути два делителя внутри этого модуля, так как 256Гц не достаточно для динамической индикации девяти сегментов, они очень сильно мерцают). Затем вторым делителем опорная частота делится до 0,5 Гц. Частота 500Гц подаётся на мультиплексор динамической индикации, а 0,5Гц вместе с её инвертированным сигналом подаются на входы разрешения счёта «двоично-десятичных» счётчиков, на входы их сброса и на регистры защёлки. Сигнал для счёта импульсов (inclk) подключен к счётному входу первого десятичного счётчика (младшего разряда), остальные двоично-десятичные счётчики подключены последовательно — счётный вход следующего подключен к выводу переноса предыдущего. По низком уровню импульса в 0,5Гц каскад счётчиков начинает считать импульсы (ровно одну секунду), а по восходящему фронту частоты 0,5 Гц — результаты счёта из счётчиков записываются в регистры, а значения самих счётчиков, обнуляются. Далее значения регистров попадают в мультиплексор динамической индикации, который на своей частоте поочередно выводит значение нужного регистра на выход и поочерёдно подаёт сигналы на нужный катод индикатора. На выходе мультиплексора стоит дешифратор семи сегментного кода, который преобразует двоичное значение (4-бита) в соответствующие значения для анодов семисегментников (8-бит). Также в нём отдельно декодируется десятичная точка, которая отделяет значения «целых Мегагерц» от их дробного значения — просто, для удобного отображения. Дополнительный блок сдвига сегментов на выходе катодов индикатора «сдвигает» отображение разрядов по индикатору в зависимости от установленных джамперов на входе sw[1:0] (так как индикатор у меня шестиразрядный, а значение частоты может быть до 9 знаков — «сотни» мегагерц). Как-то так, если вкратце.

Перед изготовлением устройства в железе (в окончательном виде) я его отлаживал на макетной плате с идентичной CPLD и кучей проводков. Выглядело это так:

Отладив всё на макетке, устройство было реализовано в конечном виде:

Как всегда немножко накосячил с разводкой платы, забыл подключить три сегмента индикаторов, поэтому пришлось навешать обычных резисторов. Хорошо, что когда разводил плату, на всякий случай развёл запасные пины, вот и пригодились. Также на плате разведены несколько «не нужных» разъёмов, на которые выведены незадействованные пины, на случай других экспериментов с платой, да и жалко, что столько «добра пропадает» без толку. В том числе есть «запасной» третий джампер. Кнопка на плате — сброс CPLD, тоже — необязательная. На разъём входа измерения в том числе выведены плюс и минус на случай подключения внешнего активного щупа (в файле Sprint Layout я постарался всё подписать). В окончательной версии платы все ошибки исправлены.

Работать с частотомером очень просто: подаём питание, подключаем «минусовой» щуп на землю устройства, где будем измерять частоту и ставим «плюсовой» щуп в нужную точку платы. Ничего сложного, практически никаких настроек, кроме двух джамперов. Джамперы работают следующим образом: при разомкнутых обоих джамперах отображается значение частоты с 9 по 4 десятичный разряд (т.е. сотни мегагерц, обрезается три последних знака сотен герц), если установлена перемычка на Jp1 — отображаются разряды с 8 по 3, при установленном Jp2 отображаются разряды с 7 по 2, и при установленных Jp1 и Jp2 отображаются шесть младших разрядов. При этом точка, отделяющая мегагерцы от их дробных значений тоже сдвигается, соответственно при установленных обоих джамперах точки нет. Джамперы можно менять на лету, это абсолютно не влияет на измерение частоты, только меняет её отображение на индикаторе.

Так как генератора сигналов или генератора частоты у меня нет, для проверки работы я использовал макетную плату с FPGA Altera Cyclone 4 (на Алиэкспресс), на этой плате с помощью встроенных модулей PLL можно синтезировать разнообразные частоты, как низкие, так и высокие. Внешний вид платы:

Так как у моей CPLD по документации максимальная частота работы до 200MHz, да и у входного буфера на LVC245 тоже есть своя максимальная частота, то логично предположить, что это будет максимальная частота измерения частотомера. Забегая вперёд, скажу, я проверил частоты до 400MHz, которые я синтезировал на ПЛИС. Сигналы были, естественно, прямоугольной формы. И он с ними справился! Измерения были достаточно стабильными.

1MHz (обратите внимание на джамперы и десятичную точку на индикаторе):

Отмечу, что фото работы делались на промежуточном этапе отладки устройства. Поэтому можно заметить большую погрешность измерения. Она связана с тем, что изначально проект частотомера я писал для ПЛИС (той, которая изображена на фото выше, кстати, на фото на ней сконфигурирован этот проект) и пытался его адаптировать «в лоб» для CPLD. А в ПЛИС в отличие от CPLD имеются модули PLL. На PLL я синтезировал частоту часового кварца 32768Гц и её я делил до 0,5Гц. На CPLD такого модуля нет. И я пытался получить эту частоту простым делением. Погрешность получалась примерно 0,025%.

Потом я немного поработал с калькулятором и нашел нужное целое кратное 8 значение до которого делится 40 мегагерц кварцевого генератора — это значение 512. Таким образом при инвертировании одного регистра 512 раз в секунду получилась частота 256Гц, из которой делением простым двоичным счётчиком можно получить «эталонную» секундную задержку. Таким образом точность измерения зависит только от точности опорной частоты кварцевого генератора. Что доказывается измерением частоты генератора на «самом себе» — результат получился ровно 40,000,000 Гц.

Напоследок хочу сказать, что устройство, конечно, не претендует на звание «супер сложного» или «незаменимого», но его разработка и наладка принесла мне массу положительных эмоций. Считаю, время потрачено не зря. А для желающих повторить устройство — это отличный способ присоединиться к любителям ПЛИС, если до этого не работали с ними. Работать с ними очень интересно.

Как всегда, делюсь всеми файлами устройства: плата в Sprint Layout, проект в Quartus Prime, файл прошивки. На плате в Sprint все элементы подписаны или на «маске», или в свойствах компонентов. Smd резисторы нарисованы макросами конденсаторов (просто они меньше и больше подходят по размерам, чем макросы резисторов).

При желании, проект легко адаптируется под любую CPLD или ПЛИС, так как он написан на Verilog и не использует специфических модулей.

Для тех, кого останавливает отсутствие программатора: Прошить CPLD можно как специализированными программаторами (на Ali клон Altera USB Blaster стоит до 3$), так и при помощи обычной FT232(с любым индексом) и специальной программы «SVF-плеер» (не сложно найти в сети, по крайней мере CPLD от Xillinx я пробовал так прошивать). Сам я использую самодельный программатор Digilent на FT2232 (очень удобная штука, шьёт и Altera, и Xillinx).

Источник

Частотомер на PIC16F628А своими руками

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Особенно удобно пользоваться частотомером для подстройки частоты, например при перестройки радиостанций, приёмников или настройки металлоискателя.

Один из таких несложных наборов я недорого приобрёл на сайте китайского магазина здесь: GEARBEST.com

Набор содержит:

• 1 x PCB board (печатная плата);
• 1 x микроконтроллер PIC16F628A;
• 9 x 1 кОм резистор;
• 2 x 10 кОм резистор;
• 1 x 100 кОм резистор;
• 4 x диоды;
• 3 x транзисторы S9014, 7550, S9018;
• 4 x конденсаторы;
• 1 x переменный конденсатор;
• 1 x кнопка;
• 1 x DC разъём;
• 1 x 20МГц кварц;
• 5 x цифровые индикаторы.

Описание частотомера

• Диапазон измеряемых частот: от 1 Гц до 50 МГц;
• Позволяет измерять частоты кварцевых резонаторов;
• Точность разрешение 5 (например 0,0050 кГц; 4,5765 МГц; 11,059 МГц);
• Автоматическое переключение диапазонов измерения частоты;
• Режим энергосбережения (если нет изменения показаний частоты — автоматически выключается дисплей и на короткое время включается;
• Для питания Вы можете использовать интерфейс USB или внешний источник питания от 5 до 9 В;
• Потребляемый ток в режиме ожидания — 11 мА

Схема содержит небольшое количество элементов. Установка проста — все компоненты впаиваются согласно надписям на печатной плате.

Мелкие радиодетали, разъемы и т.п. упакованы в небольшие пакетики с защелкой. Индикаторы, микросхема и её панелька для исключения повреждений ножек вставлены в пенопласт.

Принципиальная схема частотомера

Напряжение на выводах микроконтроллера

1. 4,0
2. 4,0
3. 0,3
4. 5,0
6. 0,98
8. 0,98
9. 0,98
10. 0,98
12. 0,98
13. 0,98
14. 5
15. 1,26
16. 2,13
17. 4
18. 4,12

Генератор для проверки кварцев

Приступаем к сборке

Высыпаем на стол содержимое пакета. Внутри находятся печатная плата, сопротивления, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, микросхема с панелькой и индикаторы.

Ну и вид на весь набор в полностью разложенном виде.

Теперь можно перейти к собственно сборке данного конструктора, а заодно попробовать разобраться, на сколько это сложно.

Я начинал сборку с установки пассивных элементов: резисторов, конденсаторов и разъёмов. При монтаже резисторов следует немного узнать об их цветовой маркировке из предыдущей статьи. Дело в том, что резисторы очень мелкие, а при таких размерах цветовая маркировка очень плохо читается (чем меньше площадь закрашенного участка, тем сложнее определить цвет) и поэтому также посоветую просто измерить сопротивление резисторов при помощи мультиметра. И результат будем знать и за одно его исправность.

Конденсаторы маркируются также как и резисторы.
Первые две цифры — число, третья цифра — количество нулей после числа.
Получившийся результат равен емкости в пикофарадах.
Но на этой плате есть конденсаторы, не попадающие под эту маркировку, это номиналы 1, 3 и 22 пФ.
Они маркируются просто указанием емкости так как емкость меньше 100 пФ, т.е. меньше трехзначного числа.

Резисторы и керамические конденсаторы можно впаивать любой стороной — здесь полярности нет.

Выводы резисторов и конденсаторов я загибал, чтобы компонент не выпал, лишнее откусывал, а затем опаивал паяльником.

Немного рассмотрим такой компонент, как — подстроечный конденсатор. Это конденсатор, ёмкость которого можно изменять в небольших пределах (обычно 10-50пФ). Это элемент тоже неполярный, но иногда имеет значение как его впаивать. Конденсатор содержит шлиц под отвертку (типа головки маленького винтика), который имеет электрическое соединение с одним из выводов. Чтобы было меньше влияния отвертки на параметры цепи, надо впаивать его так, чтобы вывод соединенный со шлицом, соединялся с общей шиной платы.

Разъемы — сложная часть в плане пайки. Сложная не точностью или малогабаритностью компонента, а наоборот, иногда место пайки тяжело прогреть, плохо облуживается. Потому нужно ножки разъёмов дополнительно почистить и облудить.

Теперь впаиваем кварцевый резонатор, он изготовлен под частоту 20МГц, полярности также не имеет, но под него лучше подложить диэлектрическую шайбочку или приклеить кусочек скотча, так как корпус у него металлический и он лежит на дорожках. Плата покрыла защитной маской, но я как то привык делать какую нибудь подложку в таких случаях, для безопасности.

Далее впаиваем транзисторы, диоды и индикаторы. В отличии от резисторов и конденсаторов здесь нужно впаивать правильно, согласно рисунку и надписям на плате.

Длительность пайки каждой ножки не должна превышать 2 сек! Между пайками ножек должно пройти не менее 3 сек на остывание.

Ну вот собственно и всё!

Теперь осталось смыть остатки канифоли щёткой со спиртом.

Осталось правильно вставить микросхему в свою «кроватку» и подключить питание к схеме.

Питание должно быть В пределах от 5 до 9 В — постоянное стабилизированное без пульсаций. (В схеме нет ни одного эл.конденсатора по питанию.)

Не забудьте у микросхемы есть с торца ключ — он располагается у вывода №1! Не следует полагаться на надпись названия микросхемы — она может быть написана и к верх ногами.

При подключении питания и отсутствия сигнала на входе высвечивается 0.

Первым делом нашёл кучу кварцев и начал проверять. Следует отметить, что частота кварца, например 32,768 кГц не может быть измерена, т.к. измерение ограничивается в диапазоне от 1 МГц.

Можно измерить, например 48 МГц, но следует иметь ввиду, что будет измерены гармонические колебания кварцевого генератора. Так 48 МГц будет измерена основная частота 16 МГц.

Подстроечным конденсатором можно подстроить показания частотомера по эталонному генератору или сравнить с заводским частотомером.

Режим программирования частотомера позволяет вычесть четыре основные запрограммированные ПЧ частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц, а также любую собственную частоту.

Таблица алгоритма програмирования

Чтобы войти в режим программирования ( Prog) нужно нажать и удерживать кнопку в течении 1-2 сек.

Затем нажимаем кнопку и поочередно пролистываем меню:

« Quit» — « Выход» : прерывает режим программирования, ничего не сохраняя.

« Add» — « Добавление» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем эта частота будет складываться с измеряемыми частотами.

« Sub» — « Вычитание» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем она будет вычитаться с измеряемыми частотами.

« Zero«- « Ноль» — обнуляет все ранее запрограммированные значения.

« table» — « Таблица«: в этой таблице можно выбрать основные запрограммированные частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц. После выбора записи (длительное нажатие), вы вернетесь в «Главное меню» и выберите пункт « Add» — « добавить» или « Sub» — « убавить«.

« PSave» / « NoPSV«: включает / отключает режим энергосбережения. Дисплей отключается если нет изменения частоты некоторое время.

Если показания сильно отличаются, то возможно включена предустановка. Чтобы её отключить войдите в режим программирования и затем нажимая кнопку выберите «Zero» и удерживайте пока не начнёт мигать, затем отпустите её.

Интересный обучающий конструктор. Собрать частотомер под силу даже начинающему радиолюбителю.

Качественно изготовленная печатная плата, прочное защитное покрытие, небольшое количество деталей благодаря программируемому микроконтроллеру.

Конструктор приятно порадовал, я считаю его хорошей базой как в получении опыта сборки и наладки электронного устройства, так и в опыте работы с немало важным для радиолюбителя прибором — частотомером.

Доработка частотомера

Внимание! В заключение хочется отметить, что входной измеряемый сигнал подаётся непосредственно на вход микросхемы, поэтому для лучшей чувствительности и главное, защиты микросхемы нужно добавить по входу усилитель-ограничитель сигнала.

Можно спаять один из предложенных ниже.

Сопротивление R6 на верхней и R9 на нижней схеме подбирается в зависимости от напряжения питания и устанавливается на его левом выводе 5 В. При питании 5 В сопротивление можно не ставить.

Источник

Блок питания для частотомера

Автор: mig958
Опубликовано 05.09.2017
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса «Поздравь Кота по-человечески 2017!»

Частотомер является одним из основных приборов радиолюбителя. Не даром этому популярному прибору посвящено столько статей. Схем радиолюбительских частотомеров, казалось бы, существует огромное множество, на любой вкус. Однако практически все они используют метод прямого счета, хотя есть достаточно простой, но значительно лучший метод обратного счета. Приятным исключением является частотомер FC-510. Есть еще один прибор использующий почти этот метод, это Простой калибратор частоты/ частотомер/ образцовые часы . Но ввиду малого диапазона измеряемой частоты и неудобного времени измерения, он как частотомер малопригоден. Я его кстати собрал и очень им доволен. И в FC-510 и в калибраторе применен метод обратного счета. Главным достоинством метода является то, что его относительная погрешность измерения не зависит от значения входной частоты. Вообще по методам измерения частоты у автора FC-510 есть прекрасный документ хотя он не закончен, но для начинающих радиолюбителей я лучшего изложения этого вопроса не встречал. У данного частотомера есть лишь единственный недостаток: он сложноват для начинающего, да даже и для радиолюбителя среднего уровня. К сожалению ничего подобного, но попроще, да и вообще больше ничего в сети я не нашел.
Попавшееся на глаза объявление о конкурсе и подвигло меня задаться вопросом: почему бы не сотворить что то подобное но попроще, а сроки конкурса не позволят растянуть этот процесс, как обычно в бесконечность. Так как обдумывал я эту тему уже очень давно, то над схемой я долго не раздумывал, как и над выбором микропроцессора. Структурная схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема структурная

Микропроцессор формирует сигнал управления входом D триггера (ворота), но сам подсчет импульсов начинается и заканчивается по приходу фронта измеряемого сигнала. Кстати, название Фрегат родилось от созвучия со словами free gate – свободные ворота, что как бы суть метода. Ну а далее подсчет входной и опорной частот и вычисление результата. Параметры схемы определяют возможности кварцевого генератора (VCTCXO), микропроцессора и удобства работы с прибором.

Основные характеристики частотомера:

• Диапазон измеряемых частот: 1Гц – 100МГц ( 1ГГц с предделителем на 64) ;
• Амплитуда измеряемого сигнала: 0.1 – 10в;
• Опорная частота: 20МГц;
• Время измерения: 5 сек;
• Количество значащих цифр: 8;
• Погрешность измерения * не более 10 -7 ;
• До 2МГц измерение методом обратного счета, свыше методом прямого счета;
• Потребляемый ток: 50 (80 с подсветкой) ма;
• Модульная конструкция с выносными формирователями сигнала.

* При погрешности опорной частоты менее 2*10 -8 .

В работе частотомере предельно прост — никаких органов управления нет.

Принципиальная схема измерительной части представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема принципиальная модуля измерения.

Входной сигнал с формирователя поступает на триггер Шмидта DD1. В принципе без него можно и обойтись, он лишь помогает избавиться от помех. Далее схема ворот: микропроцессор формирует точный интервал 5 сек., который приходит на вход D DD2.1 и первый фронт входной частоты переключает его, разрешая подсчет входных импульсов с помощью DD3.1 таймером TMR1, и подсчет опорной частоты с помощью DD3.2 таймером TMR0. Триггер DD2.2 делит входную частоту на 2 позволяя поднять измеряемую частоту до 100МГц (известно, что таймеры PICов работают до частот 50-60 МГц) . По окончанию 5 сек. первый фронт входной частоты переключит триггер и закончит подсчет. Микропроцессор отслеживает формирование ворот для возможности измерения от 1Гц (ожидание окончания периода может продлиться до 1,5сек.), а также исключения нештатных ситуаций. При правильном формировании ворот далее происходит подсчет импульсов с предделителей, для этого служат DD3.3 и DD3.4. Так как время измерения довольно велико оно показывается на шкале ожидания измерения. Далее вычисления и индикация. Имеется 5 битный измеритель уровня входного сигнала. Напряжение с выпрямителя входного формирователя примерно 1-1,5 в. подается на вход RA0. Резистор R5 регулирует чувствительность. Вход RA2 определяет наличие предделителя (0 предделитель включен).

Измеряемый диапазон частот разбит на 3 части (выносных модуля):

• 1Гц – 1МГц:
• 1кГц – 100МГц:
• 70МГц – 1ГГц.

Основной модуль: 1кГц – 100МГц. Он собран по давно отлаженной схеме и подтвердил свои высокие характеристики: реальная полоса пропускания при увеличенных проходных конденсаторах в диапазоне 0,1-10в. от 100Гц до 150МГц. Схема на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема принципиальная формирователя 1кГц – 100МГц.

Следующие модули я не макетировал, ввиду отсутствия микросхем у меня и в магазинах. Заказал их на Али Экспресс. Но так как они тоже разработаны не мной и применяются широко, думаю особых проблем не должно быть. Впрочем схемотехника выносных модулей, их разбивка по частотам и конструкция (внешний или внутренний) может быть самая разнообразная. При измерении сигналов ТТЛ уровней можно вообще обойтись без них.

Рисунок 4. Схема принципиальная формирователя 70МГц – 1ГГц.

Рисунок 5. Схема принципиальная формирователя 0Гц – 1МГц.

Схему блока питания не привожу (Трансформатор, 4 диода и электролит, можно добавить 7809 или 7812 или . ).

Конструкция и детали:

Так как мне нравятся SMD компоненты (от остальных я уже давно избавился), то конструктив получился довольно компактный. Я прекрасно понимаю, что повторить один в один, маловероятно. Поэтому моя конструкция лишь один и примеров возможного решения. Ввиду незначительного энергопотребления (при отсутствии термостата), возможно изготовить его даже в виде пинцета с аккумуляторным питанием. Никаких особых требований к конструкции не предъявляется. Единственные рекомендации: ввиду высокой чувствительности к помехам, дорожки по которым проходит сигнал должны быть минимальной длинны и не использовать импульсные стабилизаторы и преобразователи для его питания.

Что касается деталей: Заменить PIC16F876A можно на 877,886,887 в любых корпусах: DIP, SOIC, TQFP. Основным элементом, даже более значимым чем процессор является кварцевый генератор, он в конечном счете и определяет погрешность измерения. К сожалению применить другую частоту, без ухудшения параметров точности, погрешности или времени измерения нельзя. Генератор может быть типа VCTXCO (термокомпенсированный с подстройкой напряжением) или TXCO (термокомпенсированный с механической подстройкой). Выходной сигнал генератора должен быть ТТЛ или КMOП. Если будет синус понадобится триггер Шмидта, так как сигнал идет не только на МК но и на логику. Возможно и применение самодельного термостатированного генератора с обычным кварцем, собранного на логике или на транзисторе (понадобится триггер Шмидта на выходе). При очень сильном желании можно применить кварцевый генератор на другую частоту (с некоторым ухудшением погрешности), например на 10МГц. При этом разумеется будет необходимо внести исправления в программу. Вместо 74AC74 и 74AC00 можно применить другие серии например F,ACT,VHC с соответствующим изменением максимальной частоты. Возможно применение и серий К1554, К1594, К1531. Вместо 74LVC1G14 возможно применить любые триггеры Шмидта соответствующих серий, опять таки смотрите на частоту. Трансформатор питания любой на 2-5 Вт. с выпрямленным напряжением 7 — 12в.

Настройку частоты кварцевого генератора можно выполнить двумя методами:

• Измерением известной точной частоты и подстройкой генератора с помощью R4 добиться индикации такой же частоты на индикаторе.
• Измерением частоты опорного генератора частотомером имеющим нужную погрешность, ну и соответствующая подстройка частоты опорного генератора до частоты ровно 20МГц.

Так как разработка проводилась в сжатое время, естественно не все вопросы тщательно продуманы, тем более это мой первый опыт программирования на C для PIC, буду благодарен за конструктивную критику, указанию на ошибки и неточности, другие недоработки, а также предложениям по совершенствованию прибора.

В заключении видео работы макета после окончания отладки программы. Ну и несколько фотографий готового устройства. Прошу прощения за качество.

Подвигло меня на разработку:

Источник

Лабораторные блоки питания 2188

Лабораторные блоки питания представляют собой стабилизированные регулируемые источники питания, обеспечивающие высокую точность выходного сигнала при изменении параметров нагрузки и питающего напряжения в широких пределах.

По схемному построению лабораторные блоки питания делятся на линейные и импульсные. Схема линейного источника состоит из мощного сетевого трансформатора, выпрямителя и стабилизатора. Такие блоки питания характеризуются минимальным уровнем шумов, создают минимальные помехи в сетях электропитания, но имеют большие ве c и габариты, низкий КПД.

Импульсные лабораторные блоки питания сначала выпрямляют сетевое напряжение на входе, затем преобразуют его в переменное напряжение высокой частоты, далее снова выпрямляют и стабилизируют. Такая схема позволяет уменьшить габариты и вес силового трансформатора и соответственно самого блока, повысить КПД, но создает электромагнитные помехи в цепях питания.

Купить лабораторные блоки питания можно с одним выходным каналом или несколькими. Программируемые блоки питания позволяют моделировать различные режимы работы для проведения лабораторных испытаний.

Источники могут иметь различные дополнительные функции: высокоскоростное управление, интерфейсы передачи данных, усиленную изоляцию, энкодеры, устройство задания последовательности, поглотители энергии и прочие.

Основными поставщиками лабораторных блоков питания являются: Tektronix, Keithley, QJE, Good Will, Mastech, Rohde & Schwarz, АКИП, Мегеон,Rigol.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Лабораторные блоки питания» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник