Izveidojiet šo 5Hz līdz 400KHz LED slaucīšanas signālu ģeneratoru no komplektiem: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Izveidojiet šo vienkāršo slaucīšanas signāla ģeneratoru no viegli pieejamiem komplektiem.

Ja jūs paskatītos uz manu pēdējo pamācību (Make Professional Looking Front Panels), es, iespējams, izvairītos no tā, pie kā es tobrīd strādāju, kas bija signālu ģenerators. Es gribēju signālu ģeneratoru, kurā salīdzinoši viegli varētu pārmeklēt frekvences (ne tikai iestatīt un aizmirst). Tā kā es nevarēju atrast neko lētu, es nolēmu pats to savākt un par pamatu izmantot komplektus.

Projekta pamatā ir signālu ģeneratoru komplekts, kuru ir viegli izņemt no ebay, Amazon uc Tas ir viegli veidojams un pielāgojams. Ir četri frekvenču diapazoni (5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20Khz un 20KHz-400KHz), trīs izejas veidi (kvadrāts, trīsstūris un sinuss).

Skaitītājs ir vēl viens komplekts, un tas skaitās no 1 Hz līdz 75 MHz ar automātisku diapazonu un 4 vai 5 ciparu izšķirtspēju.

Pāris piezīmju:

1. Es neveidoju šos komplektus, tikai uzbūvēju tos projekta ietvaros. Tie ir viegli pieejami lielākajā daļā tiešsaistes tirdzniecības vietu (ebay uc). Tomēr, ja jums ir problēmas ar detaļām, celtniecību utt., Nav jēgas ar mani sazināties. Sazinieties ar pārdevēju, no kura to iegādājāties. Tomēr ar prieku mēģinu atbildēt uz jautājumiem par to, kā esmu tos izmantojis šajā konkrētajā būvē.

2. Frekvences skaitītāja komplekts, lai gan tas saka, ka tas skaitīsies no 1Hz līdz 75MHz, es neatradu, ka lieta. Jo lēnāka frekvence, jo lēnāka un lielāka kļūdu rezerve. Ja kāds zina labāku skaitītāju komplektu, es priecājos par to dzirdēt. Kā tas bija, tas bija labākais, ko es varēju izdomāt un kas nolasīs zemākas frekvences vērtības (Sub KHz)

Piegādes

ICL8038 5Hz - 400KHz Frekvenču ģeneratora komplekts (Off ebay) aptuveni 12-13 ASV dolāri

1Hz-75KHz frekvenču skaitītāju komplekts (Off ebay) aptuveni 12-13 ASV dolāri

LED ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis (varat izmantot jebkuru, kas jums patīk)

4 Gang Push slēdži (parasti nāk kā DPDT - to var būt grūti izsekot). Ja nevarat to atrast, varat izmantot rotējošo slēdzi.

1 DPDT spiedpogas slēdzis (man bija atbilstošā bandas slēdža singli)

4 podi (2@5 KB, 1@50 KB) (frekvences regulēšanai es izmantoju 50 KB daudzkārtēju precizitātes katlu)

3 BNC paneļa stiprinājuma savienotāji

Līdzstrāvas paneļa stiprinājuma savienotājs

1x liela poga (piemērota 50 mm katlam)

Vīriešu/sieviešu PCB izolācijas savienotāji un kontaktdakšas (dažādi izmēri)

Taisna leņķa vīriešu PCB atdalīšanas savienotājs

Misiņa statīvi (dažādi izmēri)

Instrumentu futrālis (visdārgākā projekta daļa)! apmēram 25 USD

Tintes balts un dzidrs papīrs

Neobligāti:

1 x 5,5 mm līdzstrāvas savienotājs (signāla ģeneratora plate)

1 x 4 mm līdzstrāvas savienotājs (skaitītāja dēlis)

Tā kā man jau ir daudz šīs lietas, izmaksas bija aptuveni 50 USD (2 komplekti plus futrālis), bet var būt augstākas, ja jums nav savienotāju, statīvu, pogu, slēdžu utt.

1. solis: kā tas viss kopā

Būtībā tas ir tikai signālu ģeneratora komplekts ar frekvences skaitītāju, kas savienots ar izeju. Tomēr esmu pievienojis dažas ērtas komutācijas kombinācijas.

Ir 3 BNC savienotāji:

Viens galvenajai izejai (tas vienmēr ir ķēdē, ja vien nepārslēdzat mērīšanas slēdzi uz ārējo), viens BNC iekšējai/ārējai mērīšanai, izmantojot vai nu iekšējo skaitītāju ārējam avotam, un viens BNC aizmugurējā panelī, kas ir savienots ar iepriekš minēto (Tātad jūs varat izveidot savienojumu, izmantojot priekšējo vai aizmugurējo paneli).

Int/ext slēdzi izmanto, lai pārslēgtu signālu uz iekšējo skaitītāju. Ja tas atrodas iekšējā stāvoklī (in), ģeneratora signāls nonāk skaitītājā un visos BNC savienotājos. Ar šo konfigurāciju jūs varat pievienot jebkuru ārēju mērierīci (frekvences skaitītāju, osciloskopu paralēli galvenajam signāla izejai). Ja slēdzis atrodas ārējā (ārējā) stāvoklī, tas atvieno galveno izeju, un iekšējais/ārējais un aizmugurējais paneļa BNC ir pievienoti iekšējam skaitītājam. Tātad jūs varat ievadīt ārēju signālu un izmantot tā iekšējo skaitītāju.

Signāla tipa slēdzis ir rotējošs slēdzis, kas būtībā pārslēdzas starp Tri/Sine pirmajās divās pozīcijās. Pretējais slēdzis savieno tri/sinusa signālu ar izeju. Trešajā pozīcijā S1a netiek izmantots un pārslēdzas tikai starp squ & tri/sine izejām uz galveno izeju.

2. solis: ne visi skaitītāju komplekti ir vienādi

Pirms došanās ārā un tērējat naudu vienam no šiem frekvenču skaitītāju komplektiem, tie visi nav vienādi. Galvenais, ko vēlaties, ir komplekts, kas mēra zemākas frekvences. Daudzi gatavie moduļi mēra tikai 1MHz un vairāk. Ir arī daži komplekti, kas izskatās līdzīgi, taču galvenās mikroshēmas kods nav pareizs no sākotnējā dizaina. Tāpēc es izvēlējos šo konkrēto komplektu, jo tas ir vienīgais, kas pat atgādināja pareizu darbību.

No pārdevēju vietnes specifikācijas ir šādas:

• 1Hz-75MHz
• Četru vai piecu ciparu izšķirtspēja atkarībā no mērāmās frekvences (ti, x. KHz, x.xxx MHz, xx.xx MHz)
• Izšķirtspēja 1 Hz (maks.)
• Ievades jutība <20mV @1Hz-100KHz, 35mV @20MHz, 75mV @50MHz
• Ieejas spriegums 7-9V (darbojas ar 12V bez raizēm)

Izveidojiet skaitītāju komplektu saskaņā ar pārdevēja norādījumiem, veicot šādas izmaiņas:

• Izmantojiet PCB savienotāja atdalītāju, lai vieglāk pievienotu un pievienotu vēlāk
• Ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis nav obligāts, un, ja vēlaties, varat to vienkārši saistīt vai instalēt (jums tur ir slēdzis, kāpēc gan ne)!
• Uzstādiet dēļa apakšpusē sarkano maināmo vāciņu (fotoattēlā tas ir uzstādīts atbilstoši ieteicamajai konstrukcijai, bet es esmu apgriezis dēli). Es mainīju tā pozīciju, un to redzēsit vēlākos fotoattēlos.
• Izmantojiet taisnā leņķa līniju savienotāju, nevis taisno, kas tiek piegādāts LED ekrāna montāžai uz sāniem. Tādā veidā tas var iekļūt korpusā, nevis visā jūsu apakšējā vadībā!
• C14 acīmredzot netiek izmantots (es domāju, ka tas ir atkarīgs no mainīgā vāciņa diapazona un no skaitītāju precizitātes iestatīšanas). Personīgi es nedomāju, ka tam ir nozīme, jo mainīgais vāciņš nepievieno daudz kalibrēšanas, pat pievienojot nelielu papildu kapacitāti C14.
• Piegādātais mainīgais vāciņš (sarkans 5-20pf) bija atkritumi un bija jāmaina. Es galu galā nopirku dažādu vāciņu maisījumu (apmēram 50) ar dažādām vērtībām, jo lielākā daļa komplektā iekļauto produktu, šķiet, ir atkritumi.
• R14 tiek piegādāts kā 56K rezistors. Tas var mainīties atkarībā no dažādām C3355 partijām. Šī iemesla dēļ es no IC ligzdas uzstādīju pāris tapas, lai nepieciešamības gadījumā rezistoru varētu viegli nomainīt.

Kad esat to izveidojis, pārbaudiet tā funkcionalitāti, salīdzinot ar zināmu signālu ģeneratora avotu.

Piezīmes:

Lai gan dokumentācijā teikts, ka šis komplekts mērīs 1Hz līdz 75MHz, patiesībā esmu atradis (tāpat kā vairums komplektu), tas labāk mēra augstākās frekvencēs. Šī iemesla dēļ esmu pievienojis ārējas BNC ligzdas, lai savienotu precīzāku aprīkojumu. Tam ir arī tendence parādīt dažādus rezultātus atkarībā no tā, vai signāls ir sinuss/trīsstūris vai kvadrāts. Jo lēnāks signāls, jo lēnāks mērīšanas laiks. Lielāko daļu laika tas tiek iegūts bumbu parkā, sākot no aptuveni 500 Hz. Atkal, ja kāds zina labāku komplektu, lūdzu, informējiet mani.

3. darbība: izveidojiet signālu ģeneratoru

No pārdevēju informācijas tā specifikācija ir šāda

• 5Hz - 400KHz darba diapazons
• Darba cikls 2% - 95%
• DC slīpuma regulēšana no -7,5V līdz 7,5V
• Izejas amplitūda 0,1V līdz 11V PP @12V
• Izkropļojums 1%
• Temperatūras novirze 50ppm/Deg C
• Spriegums +12-15V

Atkal izveidojiet komplektu saskaņā ar pārdevēja instrukcijām, veicot šādas izmaiņas

• Izmantojiet PCB pārtraukumus, lai vēlāk atvieglotu savienojumu. Tas attiecas uz visiem podiem (R1, 4, 6, 5), JP1 (Tri/Sine select), JP2 (Freq range select) un JP3 (main out)
• Kad esat pabeidzis, varat īslaicīgi savienot podus un džemperus, lai pārbaudītu, vai tāfele darbojas, kā paredzēts, pievienojot to osciloskopam.

4. solis: noformējiet priekšējo paneli

Es neapmeklēšu visu procesu, tikai to, ko es darīju atšķirīgi no citiem norādījumiem par "Profesionāla izskata priekšējo paneļu izgatavošanu". Esmu iekļāvis arī Front Panel Express dizaina failu, lai jūs varētu to izdrukāt, ja vēlaties.

Būtībā sāciet ar priekšējā paneļa izsekošanu un izskaidrojiet, kā vēlaties. Es iekļāvu versiju ar zīmuli, ar kuru es sāku. Ja iespējams, pievienojiet izmērus, jo tas ievērojami atvieglos to ievadīšanu ekspress priekšējā panelī. Šīs pamācības beigās es varu pievienot dažus projekta atkārtojumus, ja man ir fotoattēli.

Jūsu priekšējā paneļa izmērus noteiks jūsu izmantotā projekta kaste. Es saņēmu šo konkrēto no Jaycar (tā ir lielāka instrumentu kaste). Es sāku ar mazāko, ko parasti izmantoju, taču man bija grūtības visu, ko vēlējos, uzstādīt priekšējā panelī (ar slēdžiem, LED skaitītāju, vadības ierīcēm utt.). Tā gāja ar lielāku kastīti.

Izmantojiet programmatūru, lai noformētu priekšējo paneli. Pēc tam izdrukājiet divas versijas: vienu melnbaltu versiju uz parasta papīra urbšanai (ar caurumu centriem) un vienu galīgo krāsu versiju uz baltas etiķetes lapas.

Kad esat izveidojis urbšanas veidni, pielīmējiet to pie paneļa, atzīmējiet caurumus un urbiet caurumus un izgriezumus. Kad viss ir izdarīts, noņemiet veidni un rūpīgi notīriet virsmu ar tauku un vaska noņēmēju vai spirtu. Pirms uzlīmēt paneļa etiķeti, izmantojiet salveti, lai notīrītu smalkas putekļu daļiņas.

Šai konkrētajai konstrukcijai es izmantoju tikai tintes papīru. Ja paskatās uzmanīgi, jūs varat redzēt mazliet aiz papīra. Šajā gadījumā es ieteiktu vai nu iegādāties neredzamo etiķešu krājumus, vai arī vispirms izmantot pusi no neizmantotās lapas, pēc tam pārlikt to ar apdrukāto paneļa lapu. Lai pabeigtu, novietojiet caurspīdīgas tintes plēves lapu, lai to visu aizsargātu. Jūs varat atstāt nedaudz pakārt, nogriezt stūrus 45 grādu temperatūrā un aptīt to arī paneļa aizmugurē.

Lai pabeigtu, izgrieziet visus caurumus, izmantojot asu amatniecības nazi.

5. darbība: sāciet aparatūras montāžu un montāžu

Pieskrūvējiet visus katlus, BNC savienotājus, rotējošo un barošanas slēdzi uz priekšējā paneļa.

Uzstādiet LED pretplāksni. Es esmu izgriezis nelielu caurspīdīga sarkana perspex gabalu starp priekšējo paneli un LED plāksni. Tas tiek vienkārši noturēts, nedaudz atslābinot ierobežojumus starp dēli un priekšējo paneli.

Ievietojiet priekšējo paneli vietā, atzīmējiet un izurbiet stiprinājuma atveres slēdzim un vienam slēdzim. Projektējot priekšējo paneli, es jau iepriekš noteicu vēlamo augstumu ar pārtraukumiem bandas slēdžiem.

Uzstādiet arī signālu ģeneratora plāksni. Es to uzstādīju vienā pusē, lai vajadzības gadījumā būtu viegli piekļūt kalibrēšanai.

Urbiet un uzstādiet arī aizmugurējā paneļa DC un BNC savienotājus.

6. solis: visu pieslēdziet vadiem

Katlā, slēdžos utt. Izveidojiet elektroinstalācijas no dēļiem, izmantojot savienojuma vadu vai lentes kabeli. Salieciet uz savienotāja galiem, lai izveidotu savienojumu ar galvenajiem dēļiem. Es atklāju, ka vislabāk ir salocīt cilni ar adatas knaibles un uzlikt nedaudz lodēšanas, lai vadi neizkristu. Pēc tam nospiediet tos melnajos savienotājos.

Sāciet ar podu lodēšanu.

Lai gan tie ir tikai īsi, joprojām ir laba prakse izmantot ekranētu kabeli izejas savienotājiem. Pievienojiet vadu signāla selektora slēdzim. Tagad pievienojiet izejošos BNC savienotājus int/ext slēdža un plates savienotāja vadiem.

Kad tas ir pabeigts, pievienojiet bandas slēdzi.

Pievienojiet barošanas slēdzi un strāvas kabeli pie galvenajiem paneļiem. Lai izveidotu savienojumu ar slēdzi, izmantojiet mazus lāpstas savienotājus. Es tikko pievienoju vadus galvenās plates kontaktligzdām, jo līdzstrāvas savienotāji rakstīšanas laikā nebija atnākuši (tāpēc fotogrāfijās nekas vēl nav piesiets ar kabeli). Es tos pārbūvēšu, kad viņi ieradīsies

Lai pabeigtu, ielieciet visas pogas uz priekšējā paneļa.

7. darbība: ieslēdziet to

Tā kā jums bija jāpārbauda katra atsevišķa tāfele pirms rokas, visam vajadzētu darboties tā, kā vajadzētu.

Pārbaudiet, vai priekšējais LED mērītājs kaut ko mēra (tā ir vismaz laba zīme). Izvēlieties frekvenču diapazonu un pārliecinieties, ka mērījumi mainās. Varat arī pārbaudīt savu int/ext slēdzi/ieejas, pievienojot ārēju signālu ģeneratoru un pārbaudot, vai tas mēra ārējos signālus.

Visbeidzot, pievienojiet to osciloskopam un pārliecinieties, vai saņemat pareizos signāla veidus un vai visas vadības ierīces darbojas tā, kā vajadzētu. Lieliska lieta elektroinstalācijā ar savienotājiem ir tāda, ka, ja tas darbojas pretēji, vienkārši pagrieziet kabeļa savienotāju!

Ir signālu ģeneratora plates kalibrēšanas procedūra, kas jāiekļauj, pērkot komplektu. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams osciloskops, taču tas ir fragments no instrukcijām (vai par tām):

Pievienojiet osciloskopu kvadrātveida izejai. Pielāgojiet DUTY vadību uz 50%, pēc tam pārslēdzieties uz sinusu. Pielāgojiet R2 un 3 sinusoidālo viļņu virsotnei, lai samazinātu kropļojumus. Kad R2 un 3 ir iestatīti, tie vairs nav jāpielāgo. Lai izvadītu zāģa zoba vilni, izvēlieties Tri. Pielāgojiet DUTY kontroli un pārveidojiet trīsstūri par zāģa zobu.

Cerams, ka viss jums noder.

Kopumā es domāju, ka projekts izdevās ļoti labi. Lai gan jūs, iespējams, varētu iegādāties kaut ko precīzāku par ievērojami lielāku naudu, tā noteikti bija jautra būve (lai gan tā jau ilgu laiku sēž uz soliņa)!

8. solis: sākotnējā uzbūve un kad viss neiet tā, kā jūs to plānojat (Blooper Reel)?

Dažreiz būvējumi vispirms neiet pareizi un galu galā ir labāki. Šis projekts bija viens no tiem.

Pirmajā fotoattēlā visas vadības ierīces tiek mēģinātas novietot uz mazākas kastes priekšpusi (man ir daudz šo kastīšu, jo tās ir lētas un parasti diezgan labi atbilst lielākajai daļai testa rīku tipa projektu). Es mēģināju jebkurā veidā un pat veltīju laiku, lai to izklāstītu. Galu galā tas bija pārāk grūti un mulsinoši, izmantojot pārslēgšanas slēdžus un vēloties, lai priekšpusē būtu liela poga frekvences kontrolei. Turklāt uzraksti mūsdienās noveco un labi nelīp. Tieši tad es paklupu pie priekšējā paneļa programmatūras, kuru, iespējams, izmantošu citiem projektiem.

Arī pirmajā mēģinājumā es uzzināju, ka mani jaunie lielākie urbji ir pārāk mežonīgi. Es beidzu krekinga malu, kad es urbju vienu no BNC caurumiem, kad tas satvēra. Kopš tā laika es izmantoju tikai līdz 8 mm bitu un izmantoju slīpmašīnu, lai iegūtu pēdējos lielākos caurumu izmērus.

Otrajā fotoattēlā man gandrīz viss bija kārtībā, līdz es sāku montēt un sapratu, ka labāk būtu pārslēgt visus signāla veidus, nevis divas atsevišķas izejas. Tad es varētu uzstādīt vienu aizmugurē slēptam savienotājam. Manuprāt, tas nedaudz pārblīvēja arī priekšpusi. Tā kā man tagad nebija vajadzīgs viens no priekšējā paneļa caurumiem, tas nebija sviedri, noņemot vienu no caurumiem, izmantojot priekšējā paneļa programmatūru. Tas viegli slēpj visas kļūdas (dizaina maiņa)!