Tematice Planul Mug al treilea an de studiu este necesar să se includă studiul și proiectarea dispozitivelor de tehnologie digitală de mare complexitate, cum ar fi frecvența digitală.
Un exemplu de astfel de instrument de măsurare poate fi descrisă aici de cinci cifre de frecvență metru cu afișaj digital al rezultatelor de măsurare, dezvoltat în școală de radio tineri tehnicieni Berezovski regiunea Sverdlovsk, sub conducerea lui V. Ivanov. Dispozitivul permite măsurarea frecvenței oscilațiilor electrice în intervalul 100 și 99999 Hz pot fi folosite pentru a regla diferitele generatoare, ceasuri electronice, dispozitive de automatizare. Amplitudinea semnalului de intrare - 1. 30 V.
Fig. 130. Schema bloc a contorului de frecvență digitală
Schema bloc a contorului de frecvență este prezentată în Figura 130. Principalele sale componente: o frecvență generator de semnal de impulsuri CPX model de generator de frecvență de tensiune măsurate (de referință) a cheii electronice, contorul de impulsuri cu unitatea de afișaj digital și o unitate de control care organizează unealta de lucru. Principiul de funcționare se bazează pe măsurarea numărului de impulsuri care sosesc la intrarea numărătorului pentru o anumită perioadă de timp egală cu un anumit instrument 1. Acest lucru este necesar un timp de masurare interval este generat în unitatea de comandă.
semnal de CPX a cărui frecvență trebuie măsurată este furnizat la intrarea tensiunii de impuls. Aici, este convertit în impulsuri dreptunghiulare, a căror frecvență de repetiție corespunde frecvenței semnalului de intrare. În continuare, semnalul convertit este furnizat la o intrare a cheii electronice și a doua cheie de intrare este un semnal al intervalului de timp de măsurare, ținându-l în stare deschisă în timpul 1c.
Ca urmare, producția cheii electronice, și, prin urmare, trenul de impulsuri apare la intrarea metru. Contor stare logică în care apare după închiderea tasta afișaj digital, unitatea de afișare în intervalul de timp stabilit de către dispozitivul de comandă.
Diagrama schematică a contorului de frecvență este prezentată în Figura 131. De asemenea tranzistori, un contor de frecvență, folosind cele opt circuite digitale și cinci serii K176 (număr de biți) indicatori cu șapte segmente fluorescente IV-6 tip. Cipul K176IE12 (D1), destinate în mod specific pentru ceasuri electronice includ un generator (simbol de referință G), concepute pentru a lucra împreună cu cristal extern Z1 la frecvența 32768 Hz. divizoare de frecvență împărți cip frecvență oscilator la 1 Hz. Această frecvență este generată în îmbinate terminalele 4 și 7 ale chip, și este exemplar în contor de frecvență.
In chip de K176LE5 (D2) 2or patru logica NOR element și în K176TM1 cip (D3) sunt două D flip-flop. Un element 2 sau NOR realizează funcția cheie electronică (D2.4), iar celelalte trei și doi D-flip-flop care funcționează în dispozitivul de comandă.
Fiecare dintre cipuri K176IE4 (D4-D8) cuprinde un puls contra zece zile, t. E. Contorul 10, și un convertor (Decodor) starea sa logică la afișajul cu șapte segmente semnale de control. Ieșirile A-D din cipuri generate semnale pentru indicatorii H1 - H5 digiti incandescente, a căror valoare corespunde stării logice a contoarelor. D4 și H1 LED-uri cip contra formă de descărcare Jr. și D8 și H5 cip LED - senior de descărcare de numărare frecvență metru.
Design-ul dispozitivului H5 indicator d6lzhen fie stânga extremă și H1 - extrema dreapta.
Pentru a furniza chips-uri, tranzistori și controlați doi electrozi indicatoare conectate în serie 3336L (GB1) bateriile pot fi folosite și pentru alimentarea indicatorilor din fire filamentare - un element de 343 sau 373 (G1).
un generator de tensiune de impulsuri pentru a forma tranzistori V2-V5. Fx semnal, alimentat la intrarea sa prin X1 jack, comutator S1, condensator C1 și rezistorul R1, amplificat și limitată în amplitudine diferențială tranzistori stadiul V2 și ultrasunete. Cu rezistorul de sarcină a semnalului furnizat R5 tranzistor V4 a doua bază etapă, funcționând ca un invertor. Rezistor R8, și creând între aceste cascadelor feedback-ul pozitiv le oferă natura triggernyi a lucrării. Astfel, la colectorul de impulsuri generate tranzistor V4 cu margini abrupte ascendente și descendente, a căror frecvență de repetiție corespunde frecvenței semnalului. Cascade puls tranzistor V5 limitează tensiunea la un nivel care să asigure cipurile modul dorit suplimentar semnalul convertit este furnizat la un terminal de intrare 12 al D2.4 cheii electronice. Al doilea terminal de intrare conectat la ieșirea generatorului cheie al intervalului de timp de măsurare egal cu 1 s. Prin urmare, numărul de impulsuri care au trecut în această perioadă printr-o cheie electronică la contorul, luminile indicatoare în unități Hertz.
Fig. 132. Diagrame Timing ilustrând funcționarea dispozitivului de control al frecvenței
O unitate de control de locuri de muncă ilustrează diagramele de sincronizare (Fig. 132).
C. Intrarea (PIN 11) D3.2 impulsuri de declanșare frecvență de referință oscilator este alimentat continuu (Figura 132, a.), Și în același flip-flop de intrare D3.1 - impulsuri declanșa elemente logice generatoare asamblate pe D2.1 și D2.2 (Fig. 132, b). În timpul inițial ia cazului în care ambele declanșatoare sunt în stare de zero. În acest moment, tensiunea care acționează la nivel înalt pe ieșire inversă a D3.2 flip-flop este furnizat la un terminal de intrare 13 al D2.4 cheie electronică și închide-l. 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 D3.1 acest declanșator ia o stare de tensiune și de nivel înalt este de declanșare direct de ieșire D3.2 se pregătește pentru continuarea lucrărilor. Simultan, terminalul 9 elementul D2.3 conectat la ieșire de tensiune D3.1 declanșare inversată apare scăzută. Un alt generator de impulsuri de frecventa exemplara comută de declanșare D3.2 într-un singur stat. Acum, la ieșirea sa răsturnată pe pinul 13 și elementul D2.4 va fi de joasă tensiune, care se deschide întrerupătorul electronic și permite astfel trecerea frecvențelor prin ele impulsuri măsurate ale semnalului.
Acces direct D3.2 flop (pinul 13) este conectat la R-intrare (PIN 4) D3.1 de declanșare. Prin urmare, atunci când D3.2 de declanșare este într-o stare, el, care acționează la nivel de înaltă tensiune pentru a direcționa ieșirea comută de declanșare D3.1 la zero. Acest bistabil este într-o stare de zero, atâta timp cât intervalul de măsurare a timpului. Un alt generator de impulsuri de frecvență exemplară la intrarea de declanșare C D3.2 comută la starea zero și nivelul ridicat de tensiune la ieșire inversat închide cheia electronică. Ca urmare a trecerii încetează semnal de impulsuri de frecvență măsurat la contorul și începe afișarea digitală a rezultatelor măsurătorilor (132 curse (5 g).
De fiecare interval de timp de măsurare este precedată de apariția la bornele R-5 intrări D4-D8 cipuri impulsuri scurte de polaritate pozitivă (Fig. 132 g), resetează contorul bistabilele la zero. Din acest punct începe ciclul și cheltuieli - indicarea frecvenței de funcționare. puls de resetare Formarea are loc la ieșirea NAND momente poarta D2.3 în coincidență pe intrările sale tensiunea de nivel scăzut. Timpul de afișare poate fi variat ușor în termen de 2. 5 cu rezistor R17 generator de impulsuri de pornire.
V7 V6 cu LED-uri în circuitul de colector al tranzistorului care funcționează în modul cheie, este utilizat pentru observarea vizuală a timpului durata de afișare.
Contorul de frecvență vă permite să monitorizați performanța acestuia. În acest scop, comutatorul S1 este convertit în „Control“, în care circuitul de intrare al dispozitivului este conectat la un terminal 14 al frecvenței de referință oscilatorul cip D1. Atunci când funcționează corect, indicatorii de frecvență ar trebui să evidențieze frecvența de 32769 Hz.
Fig. 133. Aspectul frecvenței
descrisă exterior contor de frecvență este prezentată în Figura 133. După deschiderea dreptunghiulară alungită în peretele frontal al carcasei, placa acoperită cu sticla organic verde, HO-
Putem vedea în mod clar un indicator cifrele stralucitoare. În partea stângă a găurii este „ochi“ indicator V7 cu LED-uri. Mai jos, care este un rezistor variabil R17 stabilit durata terminalului X1 de afișare a rezultatului măsurării și de intrare. Pentru S2 puterea lor -vyklyuchatel stânga ( «I») și comutator cu două secțiuni S1 «Măsurarea de control.“ Făcând clic pe butonul «K» (control) de intrare a generatorului de tensiune impulsuri este conectat la frecvența de referință, și prin apăsarea butonului „I“ (măsurare) - la intrarea X1.
Alte detalii ale frecvenței sunt montate pe două dimensiuni circuite imprimate 115X60 mm, realizat din folie de fibră de sticlă de 1 mm grosime. Într-una dintre ele (Fig. 134 a) sunt piese generator de impuls de tensiune, generatorul de frecvență de referință și dispozitivul de comandă pe de altă parte (Figura 134, b) -mikroskhemy D4-D8 și indicatoare digitale H1- H5. Toate tipurile de rezistoare fixe mlt. Trimmer rezistor R3 - SDR-16, AC R17 poate fi de orice tip. SOC condensatori de oxid C5 și K50-6 sau K53-1A, C1 nepolare și C8 - K53-7 (se pot substitui seturi K73-17 condensatoare de tip). Condensatoarele C2 și C4 pot fi de KLS sau K73-17, C6 - ceramică CT-1, CM trimer condensator C7 CCP-IP. Comutator S1 «Măsurarea de control„formează două întrerupătoare cu buton cu fixare P2K dependentă în jos; Comutator de alimentare S2 - P2K, de asemenea, dar fără a fixa, de exemplu, revenind la poziția inițială atunci când apăsați butonul ...
K176IE12 cip poate înlocui K176IE5 cip ca ea, ajustând în mod corespunzător conductorii tipărite ale plăcii de circuit. Indicatorii digitale pot fi de tip IV-3A (în locul IV-6), dar apoi în circuitul de alimentare al filamentelor va trebui să includă un rezistor de 2 ohmi putere disipată de 0,5 wați.
Ajustarea frecvenței este redusă cu precizie montat în principal pentru instalare cel mai bun generator de tensiune în impulsuri de sensibilitate și, dacă este necesar, pentru decuparea generatorului de frecvență de referință. La instalarea sensibilitatea necesară pentru intrarea frecvenței furnizate de semnalul de oscilator 34 cu amplitudinea de 1 V, la ieșirea din cheie conectate electronic osciloscop D2.4 și tunderea rezistor R3 atinge apare pe ecran osciloscop exploziile. Frecventa generator de model de ajustare produce: dur - selectarea C6 condensator, exact - trimmer condensator C7. Setarea controlului preciziei contorului frecvenței exemplificată conectat la terminalul 14 D1 cip.