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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

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

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

Srce projekta je komplet generatora signala koji je lako preuzeti sa Ebaya, Amazona itd. Lako se gradi i prilagođava. Postoje četiri frekvencijska raspona (5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20Khz i 20KHz-400KHz), tri vrste izlaza (kvadrat, trougao i sinus).

Brojač je drugi komplet i broji od 1Hz-75MHz sa automatskim rasponom i rezolucijom od 4 ili 5 cifara.

Par napomena:

1. Nisam dizajnirao ove komplete, samo sam ih napravio kao dio projekta. Oni su lako dostupni putem većine mrežnih prodajnih mjesta (Ebay itd.). S obzirom na to, ako imate problema s dijelovima, izgradnjom itd., Nema svrhe da me kontaktirate u vezi s tim. Kontaktirajte prodavca od kojeg ste ga kupili. Rado ću pokušati odgovoriti na pitanja o tome kako 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 marža greške. Ako neko zna za bolji komplet za šaltere, drago mi je da to čujem. Kako je bilo, ovo je bilo najbolje što sam mogao smisliti, a koje će čitati vrijednosti nižih frekvencija (Sub KHz)

Supplies

ICL8038 Komplet generatora frekvencije 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 šta god 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 DPDT pritisni prekidač (imao sam singlove odgovarajućeg prekidača za bandu)

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

3 konektora za montiranje BNC ploče

Konektor za montiranje istosmjerne ploče

1x veliko dugme (za lonac od 50 mm)

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

Pravokutni muški spojni priključak za PCB

Odstojnici od mesinga (različite veličine)

Kutija za instrumente (najskuplji dio projekta)! oko 25 dolara

Inkjet beli i providni papir

Opciono:

1 x 5,5 mm DC konektor (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 futrola), ali može biti i veća ako nemate konektore, prekidače, 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 (Tako da se možete povezati putem prednje ili stražnje ploče).

Prekidač int/ext koristi se za prebacivanje signala na interno brojilo. Ako je u internom 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 BNC -a unutrašnjeg/vanjskog i stražnjeg panela su spojena na unutarnje brojilo. Tako da možete unijeti vanjski signal i koristiti ga za mjerenje pomoću internog mjerača.

Prekidač tipa signala je okretni prekidač koji se u osnovi prebacuje između Tri/Sinus 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 protivkompleti isti

Prije nego izađete i potrošite novac na jedan od ovih kompleta za mjerenje frekvencije, 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 tačan u odnosu na originalni dizajn. Zato sam odabrao baš ovaj komplet jer je jedini sličan ispravnom radu.

S web stranice 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 osetljivost <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 (tamo imate prekidač pa zašto ne)!
• Postavite crvenu promjenjivu kapicu na donju stranu ploče (Na fotografiji je montirana prema preporučenoj konstrukciji, ali sam prevrnula ploču). Promijenio sam mu položaj i to ćete vidjeti na kasnijim fotografijama.
• Za postavljanje LED ekrana sa strane koristite pravokutni linijski konektor umjesto pravog. Na taj način može stršiti u kućište, a ne preko donjih kontrola!
• 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 mnogo kalibracije čak ni dodavanjem male količine dodatnog kapaciteta na C14.
• Isporučena promenljiva kapa (crvena 5-20pf) je smeće i potrebno ju je zameniti. Na kraju sam kupio mješavinu različitih čepova (oko 50) 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, montirao 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.

Napomene:

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, vreme merenja je sporije. Dobija ga u loptici većinu vremena od otprilike 500Hz na dalje. Opet, ako neko zna za bolji komplet, molim da mi javi.

Korak 3: Izgradite generator signala

Prema podacima o prodavačima, njegove specifikacije su sljedeće

• Radni opseg 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

Ponovo sastavite komplet prema uputama prodavača sa sljedećim izmjenama

• Za lakše povezivanje kasnije koristite 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)
• Kada završite, možete privremeno spojiti lonce i kratkospojnike da provjerite funkcionira li ploča kako se očekuje povezivanjem na osciloskop.

Korak 4: Dizajnirajte prednju ploču

Neću prolaziti kroz cijeli proces, samo ono što sam uradio drugačije od mojih drugih instrukcija na temu "Stvaranje prednjih panela profesionalnog izgleda". Uključio sam i datoteku za dizajn Front Panel Express tako da 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 olovkom sa kojom sam počeo. Dodajte dimenzije gdje možete jer će vam biti mnogo lakše kada dođe vrijeme za unos u express panel. 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 sam imao problema s postavljanjem svega što sam htio na prednju ploču (sa prekidačima, LED brojačem, kontrolama itd.). Pa sam otišao s većom kutijom.

Koristite softver za dizajn prednje ploče. Zatim odštampajte dvije verzije: jednu crno -bijelu verziju na običan papir za bušenje (sa centrima rupa) i jednu konačnu verziju u boji na bijelom listu etiketa.

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 alkoholom. Prije nego nalijepite naljepnicu na ploči, upotrijebite krpu za lijepljenje.

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

Za kraj izrežite sve rupe oštrim zanatskim nožem.

Korak 5: Počnite s postavljanjem i sastavljanjem hardvera

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 rastojanja između ploče i prednje ploče.

Postavite prednju ploču na mjesto, označite i izbušite montažne rupe za grupni prekidač i pojedinačni prekidač. Već sam unaprijed odredio željenu visinu pomoću odstupanja 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 zadnjoj ploči.

Korak 6: Ožičite sve

Napravite razvoje 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 iglastim 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 izbor rotacionog signala. Sada spojite izlazne BNC konektore na int/ext prekidač i žice konektora na ploči.

Kad 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 konektori nisu stigli u vrijeme pisanja (stoga na fotografijama još uvijek ništa nije povezano kablovima). Opremit ću ih kad stignu

Za kraj, postavite sve tipke na prednju ploču.

Korak 7: Uključite ga

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

Provjerite da prednji LED mjerač nešto mjeri (to je barem dobar znak). Odaberite raspon frekvencija i provjerite da li se mjerenje mijenja. Također možete provjeriti vaš int/ext prekidač/ulaze povezivanjem vanjskog generatora signala i provjeriti mjeri li on vanjske signale.

Konačno, povežite ga s osciloskopom i provjerite dobivate li ispravne tipove signala i da li se sve kontrole ponašaju kako bi trebale. Odlična 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 pređite na sinus. Podesite R2 i 3 prema grebenu sinusnog vala kako biste smanjili izobličenja. Nakon što su postavljeni R2 i 3, više ih neće trebati podešavati. Za izlaz vala zupčanika odaberite Tri. Podesite DUTY kontrolu i pretvorite trokut u zub pile.

Nadam se da vam sve uspijeva.

Sve u svemu, mislim da je projekat ispao izuzetno dobro. Iako ste vjerovatno 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 prolaze kako treba i na kraju postanu bolje za nju. Ovaj projekat je bio jedan od njih.

Prva fotografija pokušava postaviti sve komande na prednji dio manje kutije (imam hrpe ovih kutija jer su jeftine i općenito se prilično dobro uklapaju u većinu 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 željeti imati veliko dugme za kontrolu frekvencije na prednjoj strani. Osim toga, natpisi stare i ne lijepe se dobro 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 divlje. Završio sam pucanjem ruba dok sam bušio jednu od BNC rupa 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 zatrpalo 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 grešku (promjena dizajna)!