ช่วงการวัดความถี่ ................... 10 Hz ... 60 MHz
ความไว (ค่าแอมพลิจูด) ... 0.2 ... 0.3V
จ่ายแรงดันไฟ………… .7 ... 16V
การบริโภคในปัจจุบัน .................... ไม่เกิน 50 mA
ความต้องการอุปกรณ์นี้เกิดขึ้นกับฉันเมื่อจำเป็นต้องสร้างผู้ให้บริการ oscillator หลักสำหรับเครื่องส่งสัญญาณวิทยุและทำการกำหนดค่าเพิ่มเติมและประสานงานกับส่วนการทำงานอื่น ๆ ของระบบ ฉันค้นหาเป็นเวลานานบนอินเทอร์เน็ตเพื่อหาวงจรที่จะทำงานกับหน้าจอโนเกีย 5110 และจะมีช่วงการวัดที่เหมาะกับความถี่ที่ฉันต้องการ ในที่สุดฉันบังเอิญพบวงจรของตัววัดความถี่ซึ่งมันไม่ได้มีรายละเอียดสร้างขึ้นมาเพื่อการแสดงผลอื่นและไม่มีไฟล์ PCB แต่มีไฟล์เฟิร์มแวร์ ทีนี้เรามาดูสิ่งที่เราต้องการ:
expendables
•ไฟเบอร์กลาสฟอยล์สองด้าน
• M3 x 20 น็อตพร้อมน็อต (ควรเลือกแบบแบน)
•ส่วนประกอบวิทยุ (ด้านล่าง)
ตัวเก็บประจุ
• 10p ¬– 1,0805
• 22p - 2 0805
• 100p - 1,0805
• 10n - 2 0805
• 100n - 5,0805
• 4 ... 20p - 1 การจูน
• 22 ยูเอฟ 25 โวลต์ - 2 แทนทาลัมแบบ D
ตัวต้านทาน
• 100 โอห์ม - 1,0805
• 200 โอห์ม - 1,0805
• 470 โอห์ม - 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 (ฉันมี 82 μH) 0805
•ผลึกควอทซ์ 4MHz
•เช่นโมดูลการแสดงผล ให้ความสนใจกับข้อสรุปของข้อสรุป (บางครั้งอาจแตกต่างกันในโมดูลที่แตกต่างกัน)
•ชิปของตัวปรับความคงตัว LM78L05ACM และ AMS1117L-33
•ตัวเชื่อมต่อ RF MCX (ฉันติดตั้งเพราะฉันมีโพรบจากพ็อกเก็ตสโคปด้วยเหมือนกัน)
•ปลั๊กไฟ (มีความคิดที่จะทำให้มันมีแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์บนบอร์ด แต่สำหรับความเก่งกาจฉันตัดสินใจที่จะสร้างแค่ซ็อกเก็ต DS-261B)
•ซ็อกเก็ต DIP PIC16F628A และตัวควบคุมเอง
เครื่องมือ
•ผู้ผลิต PCB
•ไดร์เป่าผมบัดกรี
•หัวแร้ง
•สว่านขนาดเล็ก (สำหรับหลุม)
•ช่างแกะสลัก (สะดวกในการบดรูเพื่อเพิ่มกำลัง แต่คุณสามารถทำได้โดยไม่ใช้)
•กรรไกรโลหะ
•แหนบขนาดเล็ก
•โปรแกรมเมอร์รูป
ตอนนี้เริ่มกันเลย นี่คือแผนผังของเรา
Jumper J3 เราควบคุมการเปิด / ปิดแบ็คไลท์ ต่อไปมันจะง่ายต่อการอธิบายบนกระดาน
แทนที่จัมเปอร์ J3 คุณสามารถนำสวิตช์บนสายไฟ รูสำหรับขั้วต่อพลังงาน J2 สามารถทำด้วยช่างแกะสลักหรือสว่านขนาดเล็กทำให้เป็นรูหลายรูติดต่อกัน อย่าสับสนขั้วของการรวมตัวเก็บประจุแทนทาลัม ไดโอด BAV99 ในซีรีส์มีฟังก์ชั่นการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน หากคุณเจาะลึกลงไปในรายละเอียดแล้วเข้าใจหลักการของการดำเนินการป้องกันดังกล่าวเกิดขึ้นจากลักษณะของลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน (ลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน) ของไดโอด
ทางด้านขวาของกราฟเราจะเห็นว่าที่กระแสแรงดันเล็กน้อยกระแสไฟฟ้าเกือบจะขาดหายไป แต่ในช่วงเวลาหนึ่งกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะไม่เพิ่มกระแสไฟฟ้า ดังนั้นหากแรงดันไฟฟ้าที่ไดโอดเกินแรงดันที่ลดลงแล้วไดโอดของเราจะดำเนินการในปัจจุบัน
ตัดตอนมาจากเอกสาร ที่นี่คุณจะเห็นว่าที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1V และต่อไปไดโอดจะเริ่มต้นกระแสไฟฟ้า ในกรณีของเราปรากฎว่ามันแค่ใส่สัญญาณอินพุตของแอมพลิจูดขนาดใหญ่ลงไปที่พื้น
ตัวต้านทานในวงจรของสัญญาณที่วัดได้จะ จำกัด กระแสประจุของตัวเก็บประจุ ในทางทฤษฎีแล้วเมื่อตัวเก็บประจุประจุและคายประจุกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันของพวกมันจะไม่มีที่สิ้นสุด ในทางปฏิบัติกระแสไฟฟ้านี้ถูก จำกัด โดยความต้านทานของตัวนำ แต่ก็ไม่เพียงพอ
เนื่องจากจอแสดงผลของเราใช้พลังงานจาก 3.3V ผ่านตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจึงใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ตรงกับระดับ บางครั้งหน้าจอทำงานได้ดีแม้ไม่มีพวกมัน แต่จากนั้นกระแสโหลดจะตกที่ขาของตัวควบคุมซึ่งแต่ละตัวมีความต้านทานภายใน
ตัวเหนี่ยวนำ (ในกรณีของฉันตัวเหนี่ยวนำ smd 0805 ที่ 82 μH) ให้การป้องกันเพิ่มเติมจากสัญญาณรบกวนความถี่สูงในแหล่งจ่ายไฟซึ่งเพิ่มเสถียรภาพเพิ่มเติมให้กับตัวควบคุม
เรียงลำดับของประเด็นหลักในคอนโทรลเลอร์ ตามอัลกอริธึมการวัดฉันไม่สามารถบอกได้เพราะ แหล่งที่ฉันจัดการเพื่อค้นหาข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์ไม่มีซอร์สโค้ด และอีกครั้งเว็บไซต์ไม่สามารถพบได้ ตอนนี้เรามาดูสิ่งที่ฉันทำ
เนื่องจากฉันไม่มีเครื่องพิมพ์เลเซอร์ แต่ฉันมีเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทฉันจึงสร้างกระดานโดยใช้ช่างภาพฟิล์ม เทมเพลตประกอบด้วยฟิล์มโปร่งใส 4 แผ่น (ฟิล์มรวม 2 แผ่นสำหรับชั้นบนสุดและ 2 ด้านล่าง) จากนั้นเรารวมชั้นบนและชั้นล่างเข้าด้วยกันเพื่อให้สามารถใส่บอร์ดที่มี photoresist ที่ใช้ภายใน
ชั้นบนสุด
ชั้นล่าง
หลังจากการแกะสลักแล้วเขาก็ทำหลุมด้วยมอเตอร์ของเขาจากเครื่องอัดเทปด้วยหัวจับลูกโคลท์ ในตอนแรกเขาเมามันบังคับให้รูผ่านมันด้วยสว่านและจากนั้นเขาก็เจาะมัน
ภาพถ่ายด้านบนแสดงให้เห็นว่าไม่เบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญในบางหลุม แต่นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามันถูกเจาะด้วยมือและอาจทำให้ microdrift ในแนวดิ่งไม่สมบูรณ์
ที่ด้านบนของรูปภาพของบอร์ดใหม่ของเราหลังจากที่รับประทานอาหารและด้านล่างเป็นเวอร์ชั่นเก่าของฉัน (เป็นรูปถ่ายของงานที่ฉันแสดงให้เห็น) รุ่นเก่าแตกต่างจากรุ่นใหม่เล็กน้อย (สามารถเห็นได้ว่าสายสีแดงและสีขาวถูกบัดกรีและลืมที่จะวาดเส้นทางและการเดินสายสายไฟใหม่ถูกนำเข้าบัญชี) โดยวิธีการที่ฉันอยากจะทราบว่าฉันจะแนะนำให้บัดกรีองค์ประกอบ (ตามลำดับ) ขั้นแรกให้ประสานจุดแวะ (มี 2 จุดที่นี่) จากนั้นประสานตัวต้านทาน smd ที่ชั้นบนสุด ต่อไปเราบัดกรีแผงควบคุมใต้ชิปเพื่อให้ขาปิดรูบนและล่างของบอร์ด (ฉันมีไฟเบอร์กลาสขนาด 1.5 มม. และบัดกรีไปยังบอร์ดพร้อมช่องว่างสำหรับปลายหัวแร้ง) หลังจากเราติดตั้งตัวเชื่อมต่อสำหรับจอแสดงผล
และตอนนี้น่าสนใจที่สุด: เราต้องสร้างรู 2 รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. สำหรับสลักเกลียว M3x20 เพื่อการยึดจอแสดงผลที่เชื่อถือได้มากขึ้น ในการทำเช่นนี้ให้ใส่จอแสดงผลลงในช่องเสียบและเพิ่มสว่านผ่านรูที่เราทำเครื่องหมายสถานที่สำหรับการเจาะบนแผงวงจรพิมพ์
ทีนี้เราก็ทำการบัดกรี resonator ของควอตซ์ (ฉันพบอันที่ยืดออกแล้ว แต่นี่ไม่สำคัญนะ) และประสานส่วนประกอบอื่น ๆ ทั้งหมด แทนที่จะใช้ตัวเชื่อมต่อ RF คุณสามารถบัดกรีสายเคเบิลโคแอกเซียลหรือในกรณีที่รุนแรงเพียงแค่นำสาย 2 เส้น
หลังจากประกอบบอร์ดแล้วเราจำเป็นต้องแฟลชไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F628A ที่นี่ฉันคิดว่าคุณสามารถดูข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตเพราะ ไม่มีช่วงเวลาพิเศษ (ต่างจาก avr ที่คุณยังต้องตั้งฟิวส์อย่างถูกต้อง)ฉันตั้งโปรแกรมโปรแกรมเมอร์ picKit3
นอกจากนี้ยังเป็นการดีที่จะเชื่อมต่อจอแสดงผลเป็นครั้งแรกด้วยสายไฟเข้ากับช่องเสียบเพื่อให้คุณสามารถปรับตัวเก็บประจุด้วยไขควง สำหรับการปรับแต่งเราใช้สัญญาณรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากับอินพุตและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการอ่านนั้นมีความแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้แม้ว่าบางจุดขึ้นอยู่กับตัวกำเนิดสัญญาณเอง ฉันใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากออสซิลโลสโคป dso ของฉัน แต่ฉันไม่ต้องกระชับความจุเพราะ เครื่องวัดความถี่ให้การอ่านที่แม่นยำทันที
ตอนนี้ภาพถ่ายบางส่วนของการทำงาน
นั่นคือทั้งหมดที่ เป็นที่น่าสังเกตว่าความถี่ของสัญญาณในรูปแบบของเลื่อยและพัลส์รูปสามเหลี่ยมเขาแสดงอย่างไม่ถูกต้อง แต่ไซน์เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าอย่างแน่นอน จากนั้นฉันก็ทดลองด้วย capacitive สามจุดและคริสตัลออสซิลเลเตอร์
ไฟล์วงจร PCB และเฟิร์มแวร์ ที่แนบมา