בנה מחולל אותות LED לטאטא 5Hz עד 400KHz מערכות: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

בנה את מחולל האיתות הקל הזה מתוך ערכות זמינות.

אם היית מסתכל על ההנחיה האחרונה שלי (Make Professional Looking Front Panels), יכול להיות שחמקתי ממה שעבדתי אז, שהיה מחולל אותות. רציתי מחולל אותות שבו אוכל לסחוף בין תדרים יחסית קל (לא רק להגדיר ולשכוח). מכיוון שלא מצאתי משהו זול, החלטתי לחבר אחד בעצמי ולהשתמש בערכות כבסיס.

לב הפרויקט הוא ערכת מחולל אותות שקל לרדת מ eBay, אמזון וכו '. קל לבנות ולהתאמה אישית. ישנם ארבעה טווחי תדרים (5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20Khz ו- 20KHz-400KHz), שלושה סוגים של פלט (ריבוע, משולש וסינוס).

הדלפק הוא ערכה נוספת ונמנה בין 1Hz-75MHz עם טווח אוטומטי ורזולוציה של 4 או 5 ספרות.

כמה הערות:

1. לא עיצבתי את הערכות האלה, רק בניתי אותן כחלק מהפרויקט. הם זמינים ברוב החנויות המקוונות (Ebay וכו '). עם זאת, אם יש לך בעיות עם חלקים, בנייה וכו 'אין טעם לפנות אלי בנושא. צור קשר עם המוכר שממנו קנית אותו. אני שמח לנסות לענות על שאלות ביחס לאופן שבו השתמשתי בהן במבנה הספציפי הזה.

2. ערכת מונה התדרים, בעוד שהיא כתובה שהיא תספור בין 1Hz ל 75MHz לא מצאתי שהמקרה. ככל שהתדירות איטית יותר, כך הוא איטי יותר וגודל שגיאת השגיאות. אם מישהו יודע על ערכת דלפק טובה יותר, אני שמח לשמוע עליה. כפי שהיה, זה היה הטוב ביותר שיכולתי להמציא שיקרא ערכי תדר נמוכים יותר (תת קילוהרץ)

אספקה

ערכת מחולל תדרים ICL8038 5Hz - 400KHz (כבוי ebay) כ -12-13 $

ערכת מונה תדרים 1Hz-75KHz (כבוי ebay) כ-12-13 $

מתג הפעלה/כיבוי LED (אתה יכול להשתמש בכל מה שאתה אוהב)

4 מתגי Push Push (בדרך כלל מגיעים כ- DPDT - זה עשוי להיות קשה לאיתור). תוכל להשתמש במתג סיבוב אם אינך מוצא.

מתג דחיפה 1 DPDT (היו לי סינגלים של מתג הכנופיות התואם)

4 סירים (2@5KB, 1@50KB) (השתמשתי בסיר דיוק רב סיבובי 50KB לצורך התאמת התדר)

3 מחברי הרכבה בלוח BNC

מחבר הרכבה ללוח DC

1x ידית גדולה (המתאימה לסיר 50 מ מ)

מחברים ותקעים מסוג PCB זכר/נקבה (גדלים שונים)

מחבר זווית PCB זכר ישר

ניגודי פליז (גדלים שונים)

מארז מכשירים (החלק היקר ביותר בפרויקט)! בערך 25 $

הזרקת דיו נייר לבן ושקוף

אופציונאלי:

1 x 5.5 מ מ מחבר DC (לוח מחולל אותות)

1 x 4 מ מ מחבר DC (לוח מטר)

מכיוון שכבר יש לי הרבה דברים אלה, העלות הייתה כ- $ 50 (2 ערכות פלוס מארז), אך היא עשויה להיות גבוהה יותר אם אין לך מחברים, סטנדים, ידיות, מתגים וכו '.

שלב 1: איך הכל מתחבר ביחד

בעצם זה רק ערכת מחולל אותות עם מונה תדרים המחובר ליציאה. עם זאת, הוספתי כמה שילובי מיתוג נוחים.

יש 3 מחברי BNC:

אחד ליציאה הראשית (זה תמיד במעגל, אלא אם כן מעבירים את מתג המידה לחיצוני), BNC אחד למדידת int/ext באמצעות המונה הפנימי למקור חיצוני ו- BNC אחד בלוח האחורי המחובר לעיל (כך שתוכל להתחבר באמצעות הלוח הקדמי או האחורי).

מתג int/ext משמש להעברת אות למד הפנימי. אם הוא נמצא במיקום הפנימי (in), האות מהגנרטור עובר למד ולכל מחברי BNC. בעזרת תצורה זו ניתן לחבר כל ציוד מדידה חיצוני (מונה תדרים, אוסצילוסקופ במקביל לאות הראשי החוצה). אם המתג נמצא במצב ext (out), הוא מנתק את היציאה הראשית ושני ה- BNC של הלוח int/ext ו- back מחוברים למד הפנימי. אז אתה יכול להאכיל אות חיצוני ולהשתמש במד הפנימי כדי למדוד אותו.

מתג סוג האותות הוא מתג סיבובי שבעצם עובר בין Tri/Sine בשתי העמדות הראשונות. המתג הנגדי מחבר את אות הטרי/סינוס לפלט. במיקום השלישי, S1a אינו בשימוש והוא עובר רק בין יציאות squ & tri/sinus לפלט הראשי.

שלב 2: לא כל ערכות הדלפק זהות

לפני שאתה יוצא ומוציא כסף על אחת מערכות מונה התדרים האלה, הן לא אותו דבר. מה שאתה רוצה הוא ערכה המודדת תדרים נמוכים יותר. הרבה מהמודולים המוכנים מודדים רק 1MHz ומעלה. יש גם כמה ערכות שנראות דומות, אך הקוד של השבב הראשי אינו תקין מהעיצוב המקורי. זו הסיבה שבחרתי בערכה הספציפית הזו מכיוון שהיא היחידה שאפילו נראתה כמו שצריך.

מאתר המוכרים, המפרט הוא כדלקמן:

• 1Hz-75MHz
• רזולוציה של ארבע או חמישה ספרות בהתאם לתדר הנמדד (כלומר x. KHz, x.xxx MHz, xx.xx MHz)
• רזולוציה 1Hz (מקסימום)
• רגישות קלט <20mV @1Hz-100KHz, 35mV @20MHz, 75mV @50MHz
• מתח כניסה 7-9V (עובד על 12V אין מה לדאוג)

בנה את ערכת הדלפק לפי הוראות המוכרים עם השינויים הבאים:

• השתמש בעמידות של מחברי PCB לצורך חיבור קל וחיבור מאוחר יותר
• מתג ההפעלה/כיבוי הוא אופציונלי ואתה יכול פשוט לקשר אותו אם אתה אוהב או להתקין אותו (יש לך את המתג שם אז למה לא)!
• הרכיבו את מכסה המשתנה האדום בצד התחתון של הלוח (בתמונה הוא מותקן לפי המבנה המומלץ, אך הפכתי את הלוח). שיניתי את מיקומה ותראה זאת בתמונות מאוחרות יותר.
• השתמש במחבר מוטבע בזווית ישרה במקום בישר המסופק לצד הרכבה של מסך ה- LED. כך הוא יכול לבלוט לתוך המארז ולא בכל הפקדים התחתונים שלך!
• כנראה שלא משתמשים ב- C14 (אני חושב שזה תלוי באיזה טווח של מכסה משתנה מסופק וכדי לקבוע את דיוק המונים). באופן אישי, אני לא חושב שזה משנה מכיוון שהמכסה המשתנה לא מוסיף הרבה כיול אפילו על ידי הוספת כמות קטנה של קיבול נוסף ב- C14.
• המכסה המשתנה שסופק (אדום 5-20pf) היה זבל וצריך להחליף אותו. בסופו של דבר קניתי תערובת של כובעים שונים (50 בערך) של ערכים שונים כיוון שרוב הסופק עם ערכות נראה כזבל.
• R14 מסופק כנגד 56K. זה יכול להשתנות בהתאם לקבוצות שונות של C3355. מסיבה זו, הרכבתי כמה סיכות משקע IC כך שניתן לשנות את הנגד בקלות במידת הצורך.

לאחר שבנית אותו, בדוק את הפונקציונליות מול מקור מחולל אותות ידוע.

הערות:

למרות שהתיעוד אומר שהערכה הזו תמדוד 1Hz עד 75MHz, במציאות גיליתי (כמו רוב הערכות) היא נמדדת טוב יותר בתדרים גבוהים יותר. זו הסיבה שהוספתי שקעי BNC חיצוניים לחיבור ציוד מדויק יותר. הוא גם נוטה להציג תוצאות שונות בהתאם אם האות הוא סינוס/משולש או מרובע. ככל שהאות איטי יותר, זמן המדידה איטי יותר. הוא מקבל אותו בפארק הכדור רוב הזמן בערך מ- 500 הרץ ואילך. שוב, אם מישהו יודע על ערכה טובה יותר, אנא יידע אותי.

שלב 3: בנה את מחולל האותות

ממידע המוכרים, המפרט שלה הוא כדלקמן

• טווח עבודה 5Hz - 400KHz
• מחזור עבודה 2% - 95%
• הטיית DC מתכווננת -7.5V עד 7.5V
• עוצמת פלט 0.1V עד 11V PP @12V
• עיוות 1%
• דריפט טמפרטורה 50ppm/Deg C
• מתח +12-15V

שוב, בנה את הערכה בהתאם להוראות המוכרים עם שינויים של הדברים הבאים

• השתמש בעמידות PCB לחיבורים קלים יותר מאוחר יותר. זה מתאים לכל הסירים (R1, 4, 6, 5), JP1 (בחירה בשלושה/סינוס), JP2 (בחירת טווח תדרים) ו- JP3 (ראשי החוצה)
• לאחר השלמתו, תוכלו לחבר באופן זמני סירים ומגשרים כדי לבדוק אם הלוח מתפקד כצפוי על ידי חיבורו לאוסילוסקופ.

שלב 4: עיצוב הלוח הקדמי

לא אעבור את כל התהליך, רק את מה שעשיתי שונה משאר ההוראות שלי בנושא "הכנת לוחות קדמיים למראה מקצועי". צירפתי גם את קובץ העיצוב בלוח הקדמי כך שתוכל להדפיס אותו אם תרצה.

בעיקרון התחל על ידי התחקות אחר הלוח הקדמי שלך והצג כיצד אתה רוצה שהוא ייראה. צירפתי את גרסת העפרון שהתחלתי איתה. הוסף מידות היכן שאתה יכול מכיוון שזה יקל הרבה יותר כאשר יגיע הזמן להזין אותו בלוח הקדמי אקספרס. לקראת סוף מדריך זה אני יכול להוסיף כמה איטרציות של הפרויקט אם יהיו לי תמונות.

מידות הלוח הקדמי שלך יקבעו על פי תיבת הפרויקט בה אתה משתמש. קיבלתי את הספציפי הזה מג'ייקאר (זה ארגז הכלים הגדול יותר). התחלתי עם הקטנה שבה אני משתמש בדרך כלל, אך התקשיתי להתאים את כל מה שרציתי ללוח הקדמי (עם מתגים, מונה לד, פקדים וכו '). אז הלך עם הקופסה הגדולה יותר.

השתמש בתוכנה לעיצוב הלוח הקדמי. לאחר מכן הדפס שתי גרסאות: גרסה אחת בשחור -לבן על נייר רגיל לקידוח (עם מרכזי חורים) וגרסת צבע אחרונה על דף תווית לבן.

ברגע שיש לך את תבנית הקידוח שלך, הדבק אותה על הלוח, סמן את החורים שלך וקדח את החורים והחתכים. לאחר שהכל נעשה, הסר את התבנית ונקה היטב את המשטח בעזרת מסיר שומנים או משקאות חריפים. השתמש במטלית הדבקה כדי להסיר חלקיקי אבק עדינים לפני שתדביק את תווית הלוח.

לצורך בנייה זו השתמשתי רק בנייר הזרקת דיו. אם אתה מסתכל מקרוב אתה יכול לראות קצת מאחורי הנייר. במקרה זה הייתי מציע לרכוש מלאי שאינו שקוף או להשתמש במקל ראשון של הגיליון שאינו בשימוש ולאחר מכן לשים את דף הלוח המודפס מעל זה. לסיום, הניחו דף של סרט הזרקת דיו שקוף כדי להגן על הכל. אתה יכול להשאיר קצת תליית יתר, לחתוך את הפינות ב 45 מעלות ולעטוף אותה גם בחלק האחורי של הלוח.

לסיום, חותכים את כל החורים בעזרת סכין חדה.

שלב 5: התחל להרכיב ולהרכיב חומרה

הברג את כל הסירים, מחברי BNC, מתג סיבובי והפעלה על הלוח הקדמי.

הרכיבו את לוח הדלפק LED. חתכתי חתיכה קטנה של פרספקס אדום שקוף בין הלוח הקדמי ללוח ה- LED. זה פשוט מוחזק במקום על ידי התרופפות קלה של ההתנגשויות בין הלוח ללוח הקדמי.

הנח את הלוח הקדמי במקומו, סמן וקדח את חורי ההרכבה למתג הכנופיות ולמתג היחיד. כבר קבעתי מראש את הגובה שאני רוצה עם עמידות למתגי הכנופיות כשעיצבתי את הלוח הקדמי.

הרכבו גם את לוח מחולל האותות במקום. הצבתי אותו לצד אחד כך שתהיה לי גישה קלה לכיול במידת הצורך.

כמו כן, מקדחים ומרכיבים את מחברי DC ו- BNC של הלוח האחורי.

שלב 6: חיווט הכל

הפוך את נולים החיווט עבור הסירים, המתגים וכו 'מהלוחות באמצעות חוט חיבור או כבל סרט. הרכיבו לקצוות המחבר הנקביים כדי להתחבר ללוחות הראשיים. מצאתי שהכי טוב לקפל את הלשונית בעזרת צבת אף מחט ולשים עליה מעט הלחמה כדי שהחוטים לא יפלו החוצה. לאחר מכן לחץ אותם לתוך המחברים השחורים.

התחל בהלחמה של הסירים.

הם אמנם רק ריצות קצרות, אך עדיין נוהגים להשתמש בכבל מוגן עבור מחברי פלט. חברו את מתג בורר האות הסיבובי. כעת חבר את מחברי BNC החוצה למתג int/ext ולחוטי מחבר הלוח.

ברגע שזה הושלם, חבר את מתג הכנופיה.

חבר את מתג ההפעלה ואת כבל החשמל ללוחות הראשיים. השתמש במחברי כף קטנים לחיבור למתג. כרגע חיברתי את החוטים לשקעי הלוח הראשי מכיוון שמחברי ה- DC לא הגיעו בזמן הכתיבה (ומכאן שדבר לא נקשר בכבלים בתמונות). אעתיק אותם מחדש כשהם יגיעו

לסיום, הניחו את כל הכפתורים על הלוח הקדמי.

שלב 7: הפעלת אותו

מכיוון שהיית צריך לבדוק כל לוח בודד לפני כן, הכל צריך לפעול כפי שהוא אמור.

בדוק שמד הלד הקדמי מודד משהו (זה לפחות סימן טוב). בחר טווח תדרים וודא שהמדידה משתנה. אתה יכול גם לבדוק את מתג ה- int/ext/כניסות שלך על ידי חיבור מחולל אותות חיצוני ולראות אם הוא מודד אותות חיצוניים.

לבסוף, חבר אותו לאוסילוסקופ וודא שאתה מקבל את סוגי האותות הנכונים, ושכל הפקדים מתנהגים כראוי. הדבר הגדול ביותר בחיווט עם מחברים הוא שאם זה עובד הפוך, פשוט סובב את מחבר הכבלים!

ישנו הליך כיול ללוח מחולל האותות שצריך לכלול בעת רכישת הערכה. תזדקק לאוסילוסקופ לשם כך, אך זהו קטע מהוראות (או שם לגבי):

חבר אוסצילוסקופ לפלט המרובע. כוונן את בקרת DUTY ל -50%, ולאחר מכן עברו לסינוס. התאם את R2 & 3 אל גל הסינוס כדי למזער עיוות. לאחר הגדרת R2 & 3, הם לא צריכים להזדקק שוב. כדי להוציא גל שיניים מסור, בחר Tri. התאם את בקרת DUTY והמיר משולש לשן מסור.

מקווה שהכל עובד עבורך.

בסך הכל אני חושב שהפרויקט יצא טוב מאוד. למרות שאתה כנראה יכול לקנות משהו מדויק יותר בהרבה יותר כסף, זה בהחלט היה מבנה מהנה (למרות שהוא ישב על הספסל די הרבה זמן)!

שלב 8: בנייה ראשונית וכאשר הדברים לא מתנהלים איך אתה מתכנן את זה (סליל בלופר)?

לפעמים מבנים לא הולכים נכון קודם כל ובסופו של דבר הם טובים יותר עבורו. פרויקט זה היה אחד מאלה.

התמונה הראשונה מנסה להכניס את כל הפקדים לחלק הקדמי של קופסה קטנה יותר (יש לי ערימות של קופסאות אלה מכיוון שהן זולות ובדרך כלל מתאימות למרבית הפרויקטים מסוג בדיקות די טוב). ניסיתי בכל דרך ואפילו לקחתי את הזמן לצאת לדרך. בסופו של דבר זה היה קשה ומבלבל מדי באמצעות מתגי מתג ורצון לקבל כפתור גדול לבקרת תדרים בחזית. בנוסף האותיות מזדקנות ולא נדבקות בימים אלה. זה הזמן שבו נתקלתי בתוכנת הפאנל הקדמי שכנראה אשתמש בו לפרויקטים אחרים בהמשך.

גם בניסיון הראשון גיליתי שהמקדחים הגדולים החדשים שלי פרועים מדי. בסופו של דבר פיצחתי את הקצה כשקידחתי את אחד מחורי BNC כשהוא תפס. מכאן והלאה, השתמשתי רק עד 8 מ מ והשתמשתי ברומר כדי לקבל את גודל החורים הסופיים הגדולים יותר.

בצילום השני כמעט היה לי נכון, עד שהתחלתי להרכיב והבנתי שעדיף להחליף את כל סוגי האותות במקום שתי יציאות נפרדות. אז אוכל להרכיב אחד על הגב למחבר מוסתר. זה גם קצת התבלבל מהחזית לדעתי. מכיוון שלא הייתי צריך עכשיו אחד מחורי הלוח הקדמי, לא היה לי זיעה להסיר את אחד החורים באמצעות תוכנת הלוח הקדמי. זה מסתיר בקלות כל טעות (שינוי עיצוב)!