Napravite ovaj generator signala za premotavanje LED od 5Hz do 400KHz iz kompleta: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Napravite ovaj jednostavan generator signala za brisanje iz lako dostupnih kompleta.

Da ste pogledali moje zadnje instrukcije (Napravite profesionalne prednje ploče), možda sam izbjegao ono na čemu sam u to vrijeme radio, a to je bio generator signala. Htio sam generator signala gdje bih relativno lako mogao pretraživati frekvencije (ne samo postaviti i zaboraviti). Kako nisam mogao pronaći ništa jeftino, odlučio sam sastaviti jedno i upotrijebiti komplete kao osnovu.

Srce projekta je komplet generatora signala koji je lako preuzeti s Ebaya, Amazona itd. Lako ga je izgraditi i prilagoditi. Postoje četiri frekvencijska raspona (5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20Khz i 20KHz-400KHz), tri vrste izlaza (kvadrat, trokut i sinus).

Brojač je još jedan komplet i broji od 1Hz-75MHz s automatskim rasponom i rezolucijom od 4 ili 5 znamenki.

Par napomena:

1. Nisam dizajnirao ove komplete, samo sam ih napravio u sklopu projekta. Oni su lako dostupni putem većine mrežnih prodajnih mjesta (Ebay itd.). S obzirom na to, ako imate problema s dijelovima, gradnjom itd. Nema svrhe kontaktirati me u vezi s tim. Kontaktirajte prodavača od kojeg ste ga kupili. Rado ću pokušati odgovoriti na pitanja u vezi s načinom na koji sam ih koristio u ovoj posebnoj verziji.

2. Komplet za mjerenje frekvencije, iako kaže da će se računati od 1Hz do 75MHz, nisam našao da je to slučaj. Što je frekvencija bila sporija, to je bila sporija i veća je greška. Ako netko zna za bolji set setova, rado ću to čuti. Ovo je bilo najbolje što sam mogao smisliti, a koje će čitati vrijednosti nižih frekvencija (Sub KHz)

Pribor

ICL8038 Komplet generatora frekvencije od 5Hz - 400KHz (Off ebay) oko 12-13 USD

Komplet za mjerenje frekvencija 1Hz-75KHz (Off ebay) oko 12-13 USD

LED prekidač za uključivanje/isključivanje (možete koristiti sve što želite)

4 Gang Push prekidača (obično dolaze kao DPDT - ovo bi moglo biti teško pronaći). Možete koristiti okretni prekidač ako ga ne možete pronaći.

1 prekidač DPDT (imao sam singl odgovarajuće sklopke za bandu)

4 lonca (2@5KB, 1@50KB) (za podešavanje frekvencije koristio sam precizni lonac od 50KB)

3 priključka za montiranje BNC ploče

Konektor za montiranje istosmjerne ploče

1x veliko dugme (za lonac od 50 mm)

Muški/ženski priključci i utikači za PCB (različite veličine)

Pravokutni muški spojni priključak za PCB

Odstojnici od mjedi (različite veličine)

Kućište instrumenta (najskuplji dio projekta)! oko 25 dolara

Inkjet bijeli i prozirni papir

Izborno:

1 x 5,5 mm DC priključak (ploča generatora signala)

1 x 4 mm DC priključak (ploča brojila)

Budući da već imam dosta ovih stvari, cijena je bila oko 50 USD (2 kompleta plus kućište), ali može biti i veća ako nemate konektore, prekidače, gumbe, prekidače itd.

Korak 1: Kako se sve slaže

U osnovi, to je samo komplet generatora signala s brojačem frekvencija spojenim na izlaz. Međutim, dodao sam nekoliko zgodnih kombinacija prebacivanja.

Postoje 3 BNC konektora:

Jedan za glavni izlaz (koji je uvijek u krugu, osim ako prekidač za mjerenje ne prebacite na vanjski), jedan BNC za int/ext mjerenje pomoću bilo internog mjerača za vanjski izvor i jedan BNC na stražnjoj ploči koji je spojen na gore navedeno (Dakle, možete se povezati putem prednje ili stražnje ploče).

Prekidač int/ext služi za prebacivanje signala na unutarnje brojilo. Ako je u unutarnjem položaju (in), signal iz generatora ide do brojila i svih BNC konektora. Pomoću ove konfiguracije možete spojiti bilo koji vanjski mjerni uređaj (brojač frekvencija, osciloskop paralelno s izlazom glavnog signala). Ako je prekidač u vanjskom (izlaznom) položaju, isključuje glavni izlaz i oba unutarnja/vanjska i stražnja ploča BNC -a su spojena na unutarnje brojilo. Tako možete unijeti vanjski signal i upotrijebiti unutarnji mjerač za njegovo mjerenje.

Prekidač tipa signala rotacijski je prekidač koji se u osnovi prebacuje između Tri/Sine u prva dva položaja. Suprotni prekidač povezuje tri/sinusni signal s izlazom. U položaju tri, S1a se ne koristi i samo se prebacuje između izlaza squ & tri/sinus na glavni izlaz.

Korak 2: Nisu svi kontra kompleti isti

Prije nego što izađete i potrošite novac na jedan od ovih kompleta za mjerenje učestalosti, nisu svi isti. Bitno ono što želite je komplet koji mjeri niže frekvencije. Mnogi spremni moduli mjere samo 1MHz i više. Postoje i neki kompleti koji izgledaju slično, ali kôd glavnog čipa nije točan u odnosu na izvorni dizajn. Zato sam odabrao ovaj komplet jer je jedini nalik na ispravan rad.

S web mjesta prodavača specifikacije su sljedeće:

• 1Hz-75MHz
• Rezolucija od četiri ili 5 znamenki ovisno o frekvenciji koja se mjeri (tj. X. KHz, x.xxx MHz, xx.xx MHz)
• Rezolucija 1Hz (max)
• Ulazna osjetljivost <20mV @1Hz-100KHz, 35mV @20MHz, 75mV @50MHz
• Ulazni napon 7-9V (radi na 12V bez brige)

Napravite komplet šaltera prema uputama prodavača sa sljedećim izmjenama:

• Za lakše priključivanje i kasnije povezivanje upotrijebite odstupanje od PCB konektora
• Prekidač za uključivanje/isključivanje nije obavezan i možete ga jednostavno povezati ako želite ili ga instalirati (prekidač imate tamo pa zašto ne)!
• Postavite crvenu promjenjivu kapicu na donju stranu ploče (Na fotografiji je montirana prema preporučenoj konstrukciji, ali prevrnula sam ploču). Promijenio sam mu položaj i to ćete vidjeti na kasnijim fotografijama.
• Za postavljanje LED ekrana sa strane upotrijebite pravokutni linijski konektor umjesto pravog. Na taj način može stršiti u kućište, a ne po cijeloj donjoj kontroli!
• C14 se očito ne koristi (mislim da ovisi o rasponu varijabilne kapice koja se isporučuje i o točnosti mjerača). Osobno mislim da to nije važno jer promjenjiva kapa ne dodaje puno kalibracije čak ni dodavanjem male količine dodatnog kapaciteta na C14.
• Isporučena promjenjiva kapa (crvena 5-20pf) bila je smeće i trebala ju je zamijeniti. Na kraju sam kupio mješavinu različitih čepova (50 -tak) različitih vrijednosti jer se čini da je većina kompleta smeće.
• R14 se isporučuje kao 56K otpornik. To se može promijeniti ovisno o različitim serijama C3355. Iz tog razloga, ugradio sam nekoliko pinova iz IC utičnice tako da se otpornik može lako promijeniti ako je potrebno.

Nakon što ga izgradite, provjerite funkcionalnost prema poznatom izvoru generatora signala.

Bilješke:

Iako dokumentacija kaže da će ovaj komplet mjeriti 1Hz do 75MHz, u stvarnosti sam otkrio (kao i većina setova) da bolje mjeri na višim frekvencijama. To je razlog zašto sam dodao vanjske BNC utičnice za povezivanje preciznije opreme. Također nastoji prikazati različite rezultate ovisno o tome je li signal sinusni/trokutasti ili kvadratni. Što je signal sporiji, vrijeme mjerenja je sporije. Dobiva ga u loptici većinu vremena od otprilike 500 Hz nadalje. Opet, ako netko zna za bolji komplet, molim da mi javi.

Korak 3: Izgradite generator signala

Prema podacima o prodavačima, njegove specifikacije su sljedeće

• Radni raspon 5Hz - 400KHz
• Radni ciklus 2% - 95%
• DC bias podešava -7,5V do 7,5V
• Izlazna amplituda 0,1V do 11V PP @12V
• Izobličenje 1%
• Temperaturni pomak 50ppm/° C
• Napon +12-15V

Opet, sastavite komplet prema uputama prodavača sa sljedećim izmjenama

• Za lakše povezivanje kasnije upotrijebite odstupanja od PCB -a. Ovo je za sve lonce (R1, 4, 6, 5), JP1 (odabir tri/sinusa), JP2 (odabir frekvencijskog raspona) i JP3 (glavni izlaz)
• Kad završite, možete privremeno spojiti lonce i skakače kako biste provjerili funkcionira li ploča kako se očekuje povezivanjem na osciloskop.

Korak 4: Dizajnirajte prednju ploču

Neću prolaziti kroz cijeli proces, samo ono što sam učinio drugačije od mojih drugih instrukcija na temu "Stvaranje prednjih ploča profesionalnog izgleda". Uključio sam i datoteku za dizajn Front Panel Express pa je možete ispisati ako želite.

U osnovi počnite tako što ćete pratiti svoju prednju ploču i napraviti maketu kako želite da izgleda. Uključio sam verziju s olovkom s kojom sam počeo. Dodajte dimenzije gdje god možete jer će vam biti mnogo lakše kad dođe vrijeme za unos u express panel na prednjoj ploči. Pred kraj ovog uputstva mogu dodati neke iteracije projekta ako imam fotografije.

Dimenzije prednje ploče bit će određene kutijom projekta koju koristite. Ovaj sam nabavio od Jaycara (to je veća kutija za instrumente). Počeo sam s manjim koji inače koristim, ali imao sam problema s postavljanjem svega što sam htio na prednju ploču (sa prekidačima, LED brojačem, kontrolama itd.). Tako sam otišao s većom kutijom.

Pomoću softvera dizajnirajte prednju ploču. Zatim ispišite dvije verzije: jednu crno -bijelu verziju na uobičajeni papir za bušenje (s centrima rupa) i jednu posljednju verziju u boji na bijeli list naljepnice.

Kad dobijete predložak za bušenje, zalijepite ga na ploču, označite rupe i izbušite rupe i izreze. Nakon što sve završite, uklonite predložak i temeljito očistite površinu sredstvom za uklanjanje masti i voska ili špiritom. Prije nego zalijepite naljepnicu s ploče, upotrijebite krpu za lijepljenje.

Za ovu konstrukciju koristio sam samo inkjet papir. Ako pažljivo pogledate, možete vidjeti malo iza papira. U ovom slučaju predlažem da kupite zalihe neprozirnih naljepnica ili upotrijebite jednu polovicu neiskorištenog lista, a zatim stavite tiskani list preko toga. Da biste završili, stavite list prozirnog tintnog filma kako biste sve zaštitili. Možete ostaviti nešto da visi, izrezati uglove na 45 ° i omotati ih oko stražnje strane ploče.

Za kraj izrežite sve rupe oštrim zanatskim nožem.

Korak 5: Počnite postavljati i sastavljati hardver

Pričvrstite sve lonce, BNC konektore, okretni prekidač i prekidač za napajanje na prednju ploču.

Montirajte ploču LED brojača. Izrezao sam mali komad prozirnog crvenog stakla između prednje ploče i LED ploče. Samo se drži na mjestu laganim popuštanjem razmaka između ploče i prednje ploče.

Postavite prednju ploču na mjesto, označite i izbušite rupe za pričvršćivanje prekidača i pojedinačnog prekidača. Već sam unaprijed odredio željenu visinu s odstupanjima za prekidače bandi prilikom projektiranja prednje ploče.

Postavite i ploču generatora signala na mjesto. Montirao sam ga na jednu stranu kako bih imao lak pristup za kalibraciju ako je potrebno.

Također izbušite i montirajte DC i BNC konektore na stražnjoj ploči.

Korak 6: Ožičite sve

Napravite razboje za ožičenje lonaca, prekidača itd. S ploča pomoću žice za spajanje ili vrpčnog kabela. Sastavite na ženske krajeve konektora za spajanje na matične ploče. Otkrio sam da je najbolje preklopiti jezičak kliještima s igličnim nosem i staviti malo lema na njih kako žice ne bi ispale. Zatim ih utisnite u crne konektore.

Započnite lemljenjem lonaca.

Iako su to samo kratke staze, ipak je dobra praksa koristiti zaštićene kabele za izlazne konektore. Ožičite prekidač za odabir rotacijskog signala. Sada spojite izlazne BNC konektore na int/ext prekidač i žice konektora na ploči.

Nakon što to završi, priključite prekidač bande.

Priključite prekidač za napajanje i kabel za napajanje na matične ploče. Za spajanje na prekidač upotrijebite male lopate. Upravo sam spojio žice na utičnice glavne ploče jer DC priključci nisu stigli u trenutku pisanja (stoga na fotografijama još ništa nije povezano kabelom). Ponovno ću ih opremiti kad stignu

Za kraj, postavite sve gumbe na prednju ploču.

Korak 7: Uključite ga

Budući da ste prije toga trebali provjeriti svaku pojedinačnu ploču, sve bi trebalo funkcionirati kako treba.

Provjerite mjeri li prednji LED mjerač nešto (to je barem dobar znak). Odaberite frekvencijski raspon i provjerite mijenja li se mjerenje. Također možete provjeriti svoje int/ext prekidače/ulaze tako da spojite vanjski generator signala i provjerite mjeri li on vanjske signale.

Konačno, spojite ga na osciloskop i provjerite dobivate li ispravne tipove signala i da li se sve kontrole ponašaju kako bi trebale. Dobra stvar kod ožičenja s konektorima je ako radi obrnuto, jednostavno okrenite kabelski konektor!

Postoji postupak kalibracije ploče generatora signala koji bi trebao biti uključen pri kupnji kompleta. Za to će vam trebati osciloskop, ali ovo je izvadak iz uputa (ili o tome):

Spojite osciloskop na kvadratni izlaz. Podesite DUTY kontrolu na 50%, a zatim prijeđite na sinus. Podesite R2 & 3 na greben sinusnog vala kako biste smanjili izobličenja. Nakon što su postavljeni R2 i 3, ne bi ih trebalo ponovno podešavati. Za izlaz vala zupčanika odaberite Tri. Podesite DUTY kontrolu i pretvorite trokut u pila.

Nadam se da vam sve uspijeva.

Sve u svemu, mislim da je projekt ispao izuzetno dobro. Iako ste vjerojatno mogli kupiti nešto preciznije za znatno više novca, to je definitivno bila zabavna konstrukcija (iako već dugo sjedi na klupi)!

Korak 8: Početna izgradnja i kada stvari ne idu kako ste planirali (Blooper Reel)?

Ponekad građevine ne idu kako treba, pa na kraju postanu bolje za nju. Ovaj je projekt bio jedan od njih.

Prva fotografija pokušava pomaknuti sve kontrole na prednji dio manje kutije (imam hrpe ovih kutija jer su jeftine i općenito prilično dobro pristaju većini projekata testne opreme). Pokušavao sam na sve načine i čak sam odvojio vrijeme da to izložim. Na kraju je bilo previše teško i zbunjujuće koristiti prekidače i htjeti imati veliki gumb za kontrolu frekvencije na prednjoj strani. Osim toga, natpisi stare i ne lijepe se ovih dana. Tada sam naletio na softver prednje ploče koji ću vjerojatno koristiti za druge projekte u budućnosti.

Također u prvom pokušaju, otkrio sam da su moje nove veće burgije previše divljačke. Završio sam pucajući po rubu dok sam bušio jednu od rupa BNC -a kada se uhvatila. Od tada sam koristio samo do 8 mm bit i koristio razvrtač da dobijem konačne veće veličine rupa.

Druga fotografija mi je skoro uspjela, sve dok nisam počeo sastavljati i shvatio da bi bilo bolje promijeniti sve vrste signala umjesto da imamo dva odvojena izlaza. Tada bih mogao montirati jedan na stražnju stranu za skriveni konektor. Mislim da je i to malo otrcalo prednji dio. Kako mi sada nije trebala jedna od rupa na prednjoj ploči, nije bilo znoja ukloniti jednu od rupa pomoću softvera na prednjoj ploči. Lako prikriva svaku pogrešku (promjena dizajna)!