Contorul de frecvență digital propus permite măsurarea frecvenței oscilațiilor electrice în limitele a 100.999999 Hz și poate fi folosit pentru reglarea diferitelor generatoare, ceasuri electronice și multe alte modele. În acest caz, contorul de frecvență trebuie să aibă o amplitudine a semnalului de cel puțin 1 V și de cel mult 30 V.
Să ne familiarizăm mai întâi cu schema structurală a contorului de frecvență (figura 1). Semnalul de intrare fx măsurat este transmis prin comutatorul SB1 la primul nod al contorului de frecvență - driverul impulsului. În acesta, semnalul este transformat în impulsuri de formă dreptunghiulară, frecvența de repetare a căreia corespunde frecvenței semnalului de intrare.
Apoi, semnalul convertit merge la una din intrările cheii electronice. La cea de-a doua intrare a tastei, semnalul intervalului de timp de măsurare, care ține cheia în stare deschisă timp de 1 s, este alimentat de la dispozitivul de comandă. Ca urmare, la ieșirea cheii electronice apare o serie de impulsuri și, prin urmare, apare un impuls la introducerea numărătorului de impulsuri. Starea logică a contorului, în care apare după închiderea cheii, afișează nodul digital pentru o perioadă de timp stabilită de dispozitivul de control.
Generatorul frecvenței de referință este necesar pentru formarea unor intervale de timp precise, controlul funcționării corecte a contorului de frecvență, formarea unui impuls de resetare a contorului (zeroarea) după expirarea timpului de indicare.
O diagramă schematică a contorului de frecvență este prezentată în Fig. 2. Utilizează cinci tranzistoare, opt microcircuite și cinci (în număr de cifre) indicatori luminescenți cu șapte segmente.
Cipul K176IE12 (DD1), destinat ceasurilor electronice, include un generator proiectat pentru a lucra împreună cu un cristal de cuarț extern ZQ1 la o frecvență de 32 768 Hz. Divizoarele de frecvență împart frecvența oscilatorului la 1 Hz. Această frecvență, formată pe pinul 4 al chipului, este exemplară.
Cipul K176LE5 (DD2) 2or patru logica NOR element și în K176TM1 chip (DD3) - două D flip-flop. Unul dintre elementele 2 sau HEAD efectuează funcția cheii electronice (DD2.4), iar celelalte trei și ambele D-flip-flops funcționează în dispozitivul de comandă.
Fiecare din chips-uri K176IE4 (DD4-DD8) cuprinde un zece zile puls contra, t. E. Contorul 10, și un convertor (Decodor) starea sa logică în șapte segment LED semnale de control. Ieșirile a-g ale acestor cipuri generează semnale care oferă o strălucire a numerelor de indicatori HGI-HG5 în funcție de starea logică a contoarelor. Cipul DD4 și indicatorul HG1 formează cel mai mic număr de numărare, iar cipul DD8 și indicatorul HG5 reprezintă cel mai mare număr de numărare al contorului de frecvență. În proiectarea dispozitivului, indicatorul HG5 ar trebui să fie la stânga, iar HG1 - extrema dreaptă. Generatorul de tensiune de impuls este asamblat pe tranzistoare VT1 - VT4. Fx semnal, alimentat la intrare sale prin mufa XI, comutator SB1, condensatorul C1 și rezistorul R1, amplificat și limitat în amplitudine diferențială etapă tranzistori VT1 și VT2. Din rezistența de sarcină R5, semnalul este alimentat la baza tranzistorului VT3 al treptei, funcționând ca invertor. Rezistorul R8, care creează un feedback pozitiv între aceste etape, le oferă o operație declanșată. În acest caz, pe colectorul tranzistorului VT3, frecvența de repetare a căreia corespunde frecvenței semnalului studiat, se formează impulsuri cu fronturi abrupte și decolări. Cascada pe tranzistor VT4 limitează amplitudinea impulsurilor la un nivel care asigură modul de funcționare necesar pentru microcipuri. Mai mult, semnalul convertit este alimentat la terminalul de intrare 12 al cheii electronice DD2.4. Al doilea terminal de intrare al cheii este conectat la ieșirea senzorului de interval de timp, egal cu 1 s. Prin urmare, numărul de impulsuri trecute în această perioadă prin cheia electronică la contor este afișat de indicatorii în unități de hertz.
Rezistorul R1 din circuitul de intrare al dispozitivului limitează nivelul curentului de intrare, iar dioda VD1 protejează tranzistorul VT1 al șoferului de diferențele dintre tensiunea de intrare a polarității pozitive. Rezistorul de tăiere R3 reglează sensibilitatea contorului de frecvență. Rezistorul R11 și condensatorii C2 și C3 formează un filtru de decuplare care împiedică auto-excitarea formatorului și instabilitatea funcționării sale din diferite perturbații electrice.
O unitate de control de locuri de muncă ilustrează diagramele de sincronizare prezentate în Fig. 3. Cu intrare (PIN 11) impulsuri de declanșare DD3.2 frecvență de referință oscilator este alimentat continuu (primul panou superior), și în același flip-flop de intrare DD3.1 - impulsuri declanșa elemente logice generatoare asamblate pe DD2.1 și DD2.2 (a doua diagramă). În timpul inițial ia cazului în care ambele declanșatoare sunt în stare de zero. În acest moment, nivelul logic 1, care se referă la producția inversă a DD3.2 flip-flop este furnizat la terminalul de intrare 13 al DD2.4 cheie electronică și îl închide. Din acest punct prin cheia se oprește trecerea semnalului de impulsuri de frecvență măsurat la intrarea contorului. Cu intrarea în impuls de declanșare generator de declanșare DD3.1 acest declanșator ia o stare și un nivel logic 1 la ieșire directă DD3.2 de declanșare se pregătește pentru continuarea lucrărilor. Simultan, terminalul 9 elementul DD2.3 conectat la declanșare de ieșire DD3.1 inversată apare o logică 0. Un alt generator de impulsuri de frecvență exemplară comută de declanșare DD3.2 într-un singur stat. Acum, la ieșirea sa răsturnată pe pinul 13 și elementul DD2.4 este 0 logic, care se deschide întrerupătorul electronic și permite astfel trecerea frecvențelor prin ele impulsuri măsurate ale semnalului.
Ieșirea directă a declanșatorului DD3.2 (pinul 13) este conectată la intrarea R (pinul 4) al declanșatorului DD3.1. Prin urmare, atunci când declanșatorul DD3.2 este într-o singură stare, acesta transformă declanșatorul DD3.1 la zero la nivelul 1 logic la ieșirea din față. Acest declanșator este în această stare atâta timp cât intervalul de timp de măsurare durează. Următorul impuls al generatorului frecvenței de referință de la intrarea C a declanșatorului DD3.2 îl comută la starea zero, iar nivelul logic 1 închide cheia electronică pe ieșirea inversă. Ca urmare, impulsurile de semnal ale semnalului de frecvență măsurat trec la contor și începe indicarea digitală a rezultatelor măsurătorilor (diagramele a cincea și a șaptea).
De fiecare interval de timp de măsurare este precedată de apariția la bornele R-5 intrari cipuri DD4 - DD8 impuls scurt de polaritate pozitivă (al patrulea panou), reinițializează contra bistabilele la zero. Din acest moment începe ciclul de indicare a numărului de frecvență. puls de resetare Formarea are loc la ieșirea NAND poarta DD2.3 în potrivire puncte de pe intrările sale nivelul logic 0. Timpul de indicație poate varia în 2. 5 variabilă rezistor RI7 generator de impulsuri de pornire.
LED-ul HL1 din circuitul colector al tranzistorului VT5, care funcționează în modul cheie, servește la observația vizuală a duratei timpului de numărare.
Contorul de frecvență oferă posibilitatea de a monitoriza performanța dispozitivului. În acest scop, comutatorul SB1 este comutat în poziția "Control", în care circuitul de intrare al dispozitivului este conectat la terminalul 14 al cipului DD1 al generatorului frecvenței de referință. Dacă indicatorul de frecvență este în stare bună de funcționare, indicatorii ar trebui să afișeze o frecvență de 32 708 Hz.
Cipul K176IE12 poate fi înlocuit cu un K176IE5 similar, corectând desenul plăcii de circuite imprimate în consecință. Indicatoarele digitale pot fi de tip IV-ZA (în loc de IV-6), dar apoi în circuitul de alimentare al filamentelor lor, porniți rezistorul cu o rezistență de 2 Ohm la o putere de disipare de 0,5 wați.
Toate rezistoarele permanente - MLT-0,125, trim (R3) - SPZ-16, variabilă (R17) - SP-1. SOC și oxid de condensatoare C5 - sau K53-1A K50-6, C1 nepolare și C8 - K53-7 (se pot substitui seturi K73-17 condensatoare de tip). Condensatoarele C2, C4 pot fi CLS sau K73-17, C6 - ceramice (KT-1, KM), condensator trimmer C7-KPK-MP. Comutatorul SB1 "Measurement - control" este de tip P2K cu o fixare fixă (cu două butoane), comutatorul de alimentare SB2 este de asemenea P2K, dar cu o întoarcere care împinge din nou.
Apariția contorului de frecvență este prezentată mai jos.
Printr-o gaură dreptunghiulară din peretele frontal al carcasei, acoperită cu o placă de sticlă organică verde, vedeți figuri luminoase ale indicatorilor. În stânga este "ochiul" indicatorului LED HL1. Sub el este un rezistor variabil R17 și o priză de intrare XI. În partea stângă a acestora se află un comutator de alimentare SB2 ("P") și un buton cu două butoane SB1. La apăsarea butonului "K" ("control"), intrarea generatorului de tensiune de impuls este conectată la generatorul frecvenței de referință și când butonul "I" ("măsurare") este apăsat în mufa de intrare XI.
Toate celelalte părți ale contorului de frecvență sunt montate pe două plăcuțe de PCB din fibră de sticlă acoperită cu folie groasă de 1 mm. Pe una dintre ele (Figura 4)
Detalii sunt generator de tensiune val, generatorul de frecvență de referință și dispozitivul de comandă pe cealaltă (Figura 5.) - cip DD4 - DD8 și display-uri digitale.
Stabilirea în mod corect montat frecvența este redusă, în principal pentru a instala cea mai bună sensibilitate conducătorului auto și, dacă este necesar, la frecvența de referință de tuning oscilator. Pentru a seta sensibilitatea necesară a frecvenței alimentat la intrarea generatorului de semnal de amplitudine AF 1 și la ieșirea cheii electronice DD2.4 conectat osciloscop. Decuparea rezistor R3 atinge apariția pe ecran a exploziile osciloscop. Reglați frecvența de referință a generatorului selectând condensatorul C6 (aproximativ) și condensatorul C7 (exact). Precizia reglării este controlată de către contorul de frecvență (industrial) de referință conectat la pinul DD1 al cipului DD1.
Trimiteți-le prietenilor: