Construiți acest generator de semnal cu LED de 5Hz până la 400KHz din seturi: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Construiți acest generator de semnal de măturare ușor din kituri ușor disponibile.

Dacă ați arunca o privire asupra ultimului meu instructable (Faceți panouri frontale cu aspect profesional), aș fi putut să scăpăm de ceea ce lucram la acea vreme, care era un generator de semnal. Am vrut un generator de semnal în care să pot muta frecvențele relativ ușor (nu doar să setez și să uit). Întrucât nu găseam nimic ieftin, am decis să fac unul singur și să folosesc kituri ca bază.

Inima proiectului este un kit generator de semnal care este ușor de coborât de pe eBay, Amazon etc. Este ușor de construit și personalizabil. Există patru intervale de frecvență (5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20Khz și 20KHz-400KHz), trei tipuri de ieșire (pătrat, triunghi și sinus).

Contorul este un alt kit și contează de la 1Hz-75MHz cu autonomie automată și rezoluție de 4 sau 5 cifre.

Câteva note:

1. Nu am proiectat aceste truse, ci le-am construit doar ca parte a proiectului. Sunt ușor disponibile prin majoritatea punctelor de vânzare online (Ebay etc). Acestea fiind spuse, dacă aveți probleme cu piese, construcții etc. nu are rost să mă contactați. Contactați vânzătorul de la care l-ați cumpărat. Cu toate acestea, sunt încântat să încerc și să răspund la întrebări legate de modul în care le-am folosit în această construcție specială.

2. Setul de contor de frecvență, în timp ce spune că va conta de la 1Hz la 75MHz, nu am găsit că este cazul. Cu cât frecvența devine mai lentă, cu atât este mai lentă și cu atât marja de eroare este mai mare. Dacă cineva cunoaște un set de contor mai bun, sunt bucuros să aud despre asta. Așa a fost, acesta a fost cel mai bun lucru pe care l-am putut veni, care va citi valori de frecvență mai mici (Sub KHz)

Provizii

Set ICL8038 5Hz - 400KHz Generator de frecvență (Off ebay) aproximativ 12-13 USD

Set de contor de frecvență 1Hz-75KHz (Off ebay) aproximativ 12-13 USD

Comutator LED On / Off (puteți utiliza orice doriți)

4 comutatoare Gang Push (de obicei vin ca DPDT - acesta ar putea fi unul greu de urmărit). Puteți utiliza un comutator rotativ dacă nu găsiți unul.

1 comutator push DPDT (am avut singuri ale comutatorului de bandă potrivite)

4 ghivece (2 @ 5KB, 1 @ 50KB) (am folosit o oală de precizie de 50KB pentru reglarea frecvenței)

3 conectori de montare pe panou BNC

Conector de montare pe panou DC

1x buton mare (pentru a se potrivi cu oala de 50 mm)

Conectori și mufe de conectare PCB tată / mamă (diferite dimensiuni)

Conector de separare PCB cu unghi drept

Suporturi din alamă (diferite dimensiuni)

Carcasa instrumentului (cea mai scumpă parte a proiectului)! aproximativ 25 USD

Hârtie albă și transparentă cu jet de cerneală

Opțional:

1 x conector DC de 5,5 mm (placa generator de semnal)

1 x conector DC de 4 mm (placa contorului)

Deoarece am deja multe din aceste lucruri, costul a fost de aproximativ 50 USD (2 truse plus o carcasă), dar poate fi mai mare dacă nu aveți conectori, stand off-uri, butoane, comutatoare etc.

Pasul 1: Cum se unesc toate

Practic este doar un kit generator de semnal cu un contor de frecvență conectat la ieșire. Cu toate acestea, am adăugat câteva combinații utile de comutare.

Există 3 conectori BNC:

Unul pentru ieșirea principală (care este întotdeauna în circuit, cu excepția cazului în care comutați comutatorul de măsurare pe extern), un BNC pentru măsurarea int / ext folosind fie contorul intern pentru o sursă externă și un BNC pe panoul din spate care este conectat la cel de mai sus (Deci, vă puteți conecta fie prin panoul frontal, fie prin spate).

Comutatorul int / ext este utilizat pentru a comuta un semnal pe contorul intern. Dacă este în poziția internă (în), semnalul de la generator merge la contor și la toți conectorii BNC. Cu această configurație puteți conecta orice echipament de măsurare extern (contor de frecvență, osciloscop în paralel cu semnalul principal de ieșire). Dacă comutatorul este în poziția ext (out), acesta deconectează ieșirea principală și ambele BNC-uri int / ext și spate sunt conectate la contorul intern. Deci, puteți alimenta un semnal extern și puteți utiliza contorul intern pentru a-l măsura.

Comutatorul de tip semnal este un comutator rotativ care comută practic între Tri / Sine în primele două poziții. Comutatorul opus conectează semnalul tri / sinus la ieșire. În poziția trei, S1a nu este utilizat și comută doar între ieșirile squ & tri / sine la ieșirea principală.

Pasul 2: Nu toate kiturile de contor sunt la fel

Înainte de a ieși și a cheltui bani pe unul dintre aceste seturi de contor de frecvență, nu sunt toate la fel. Ceea ce doriți este esențial un kit care măsoară frecvențe mai mici. O mulțime de module gata construite măsoară doar 1 MHz și peste. Există, de asemenea, câteva kituri care arată similar, dar codul cipului principal nu este corect din designul original. De aceea am ales acest set special, deoarece este singurul care chiar seamănă cu funcționarea corectă.

Specificațiile de pe site-ul vânzătorilor sunt următoarele:

• 1Hz-75MHz
• Rezoluție de patru sau 5 cifre în funcție de frecvența măsurată (adică x. KHz, x.xxx MHz, xx.xx MHz)
• Rezoluție 1Hz (max)
• Sensibilitate la intrare <20mV @ 1Hz-100KHz, 35mV @ 20MHz, 75mV @ 50MHz
• Tensiunea de intrare 7-9V (funcționează pe 12V fără griji)

Construiți setul de contor conform instrucțiunilor vânzătorului cu următoarele modificări:

• Utilizați standoff-urile conectorului PCB pentru conectarea mai ușoară și conectarea ulterioară
• Comutatorul de pornire / oprire este opțional și îl puteți conecta doar dacă doriți sau îl instalați (aveți comutatorul acolo, de ce nu)!
• Montați capacul variabil roșu pe partea inferioară a plăcii (în fotografie este montat conform versiunii recomandate, dar am răsturnat placa). I-am schimbat poziția și veți vedea asta în fotografiile ulterioare.
• Utilizați un conector în linie cu unghi drept în locul celui drept furnizat pentru montarea laterală a ecranului cu LED-uri. În acest fel, poate rămâne în carcasă și nu peste toate comenzile de jos!
• Se pare că nu se folosește C14 (cred că depinde de intervalul de capac variabil furnizat și de setarea preciziei contoarelor). Personal, nu cred că contează, deoarece capacul variabil nu adaugă o mulțime de calibrare chiar și adăugând o cantitate mică de capacitate suplimentară la C14.
• Capacul variabil furnizat (roșu 5-20pf) era gunoi și trebuia înlocuit. Am ajuns să cumpăr un amestec de capace diferite (aproximativ 50) de diferite valori, deoarece cele mai multe furnizate cu truse par a fi gunoi.
• R14 este furnizat ca rezistor de 56K. Acest lucru se poate modifica în funcție de diferite loturi de C3355. Din acest motiv, am montat câțiva pini de la o priză IC, astfel încât rezistența să poată fi ușor schimbată, dacă este necesar.

După ce ați construit-o, verificați funcționalitatea cu o sursă cunoscută de generator de semnal.

Note:

În timp ce documentația spune că acest kit va măsura 1Hz până la 75MHz, în realitate am găsit (la fel ca majoritatea kiturilor), acesta măsoară mai bine la frecvențe mai mari. Acesta este motivul pentru care am adăugat prize BNC externe pentru a conecta echipamente mai precise. De asemenea, tinde să afișeze rezultate diferite, în funcție de semnalul sinusoidal / triunghiular sau pătrat. Cu cât semnalul este mai lent, cu atât timpul de măsurare este mai lent. O primește în parcul cu mingi de cele mai multe ori de la aproximativ 500Hz încoace. Din nou, dacă cineva știe despre un kit mai bun, vă rog să-mi spuneți.

Pasul 3: Construiți generatorul de semnal

Din informațiile despre vânzători, specificațiile sale sunt după cum urmează

• Gama de lucru 5Hz - 400KHz
• Ciclul de funcționare 2% - 95%
• Reglarea polarizării DC -7,5V la 7,5V
• Amplitudine ieșire 0,1V până la 11V PP @ 12V
• Distorsiune 1%
• Temperatura Deriva 50ppm / Deg C
• Tensiune + 12-15V

Din nou, construiți kitul conform instrucțiunilor vânzătorilor, cu modificările următoarelor

• Utilizați distanțe PCB pentru conexiuni mai ușoare mai târziu. Aceasta este pentru toate poturile (R1, 4, 6, 5), JP1 (Tri / Sine select), JP2 (Freq range select) și JP3 (main out)
• Odată finalizat, puteți conecta temporar poturi și jumperi pentru a verifica dacă placa funcționează conform așteptărilor, conectându-l la un osciloscop.

Pasul 4: Proiectați panoul frontal

Nu voi parcurge întregul proces, ci doar ceea ce am făcut diferit față de celelalte instructabile despre „Realizarea unor panouri frontale cu aspect profesional”. Am inclus și fișierul de proiectare Front Panel Express, astfel încât să puteți imprima unul la fel, dacă doriți.

În principiu începeți cu urmărirea panoului frontal și făcând o machetă a modului în care doriți să arate. Am inclus versiunea cu creion cu care am început. Adăugați dimensiuni acolo unde puteți, deoarece va fi mult mai ușor atunci când vine timpul să îl introduceți în panoul frontal expres. Spre sfârșitul acestui instructabil, pot adăuga câteva iterații ale proiectului dacă am fotografii.

Dimensiunile panoului dvs. frontal vor fi determinate de caseta de proiect pe care o utilizați. Am primit-o de la Jaycar (este cutia de instrumente mai mare). Am început cu cel mai mic pe care îl folosesc în mod normal, dar am avut probleme cu montarea a tot ce doream pe panoul frontal (cu întrerupătoare, contor cu LED-uri, comenzi etc.). Așa că am mers cu cutia mai mare.

Utilizați software-ul pentru a proiecta panoul frontal. Apoi tipăriți două versiuni: o versiune alb-negru pe hârtie normală pentru găurire (cu centre de găuri) și o versiune finală color pe o foaie de etichetă albă.

După ce aveți șablonul de găurire, lipiți-l pe panou, marcați-vă găurile și găuriți găurile și decupajele. După ce ați terminat, îndepărtați șablonul și curățați bine suprafața cu un îndepărtător de grăsime și ceară sau spirtoase. Utilizați o cârpă pentru a îndepărta orice particule fine de praf înainte de a lipi eticheta panoului.

Pentru această construcție specială, am folosit doar hârtie cu jet de cerneală. Dacă te uiți atent, poți vedea puțin în spatele hârtiei. În acest caz, aș sugera fie să achiziționați etichete care nu pot fi văzute, fie să folosiți mai întâi o jumătate din foaia neutilizată, apoi să puneți foaia imprimată peste aceasta. Pentru a termina, așezați o foaie de film transparent cu jet de cerneală pentru a o proteja pe toate. Puteți lăsa niște agățări excesive, tăiați colțurile la 45 de grade și le înfășurați și în spatele panoului.

Pentru a termina, tăiați toate găurile folosind un cuțit ascuțit.

Pasul 5: Porniți montarea și asamblarea hardware-ului

Înșurubați toate vasele, conectorii BNC, rotativul și comutatorul de alimentare pe panoul frontal.

Montați placa contorului cu LED-uri. Am decupat o mică bucată de perspex roșu transparent între panoul frontal și placa LED. Este doar ținut în poziție prin slăbirea ușoară a distanțelor dintre bord și panoul frontal.

Puneți panoul frontal în poziție, marcați și găuriți găurile de montare pentru comutatorul cu bandă și comutatorul unic. Deja am predeterminat înălțimea pe care o doream cu distanțe pentru comutatoarele de bandă când proiectam panoul frontal.

Montați și placa generatorului de semnal. L-am montat pe o parte, așa că aș avea acces ușor pentru calibrare, dacă este necesar.

De asemenea, găuriți și montați conectorii DC și BNC ai panoului posterior.

Pasul 6: Cablarea totul

Alcătuiește țesăturile de cablare pentru oale, întrerupătoare etc. de pe plăci folosind fie sârmă de conectare, fie cablu cu bandă. Asamblați la capetele conectorului mamă pentru a vă conecta la plăcile principale. Am găsit că este cel mai bine să împăturești tabla cu clești pentru nas și să le pun puțină lipire pentru a menține firele care cad. Apoi apăsați-i în conectorii negri.

Începeți prin lipirea ghivecelor.

În timp ce sunt doar curse scurte, este încă o bună practică să folosiți cablu ecranat pentru conectorii de ieșire. Conectați comutatorul selector de semnal rotativ. Acum conectați conectorii BNC de ieșire la comutatorul int / ext și la firele conectorului plăcii.

Odată ce s-a terminat, conectați comutatorul de bandă.

Conectați comutatorul de alimentare și cablul de alimentare la plăcile principale. Utilizați conectori mici pentru a vă conecta la comutator. Tocmai am atașat firele la prizele plăcii principale, deoarece conectorii de curent continuu nu au sosit de la scriere (de aceea, nimic nu a fost încă legat prin cablu în fotografii). Le voi moderniza când vor ajunge

Pentru a termina cu, puneți toate butoanele pe panoul frontal.

Pasul 7: alimentarea acestuia

Deoarece ar fi trebuit să verificați fiecare placă individuală înainte, totul ar trebui să funcționeze așa cum ar trebui.

Verificați dacă LED-ul frontal măsoară ceva (acesta este cel puțin un semn bun). Selectați un interval de frecvență și asigurați-vă că măsurarea se schimbă. Puteți verifica, de asemenea, comutatorul / intrările ext / conectând un generator de semnal extern și văzând dacă măsoară semnalele externe.

În cele din urmă, conectați-l la un osciloscop și asigurați-vă că primiți tipurile de semnal corecte și că toate comenzile se comportă așa cum ar trebui. Lucrul grozav despre cablarea cu conectori este că, dacă funcționează invers, pur și simplu întoarceți conectorul cablului!

Există o procedură de calibrare pentru placa generatoare de semnal care ar trebui inclusă atunci când cumpărați kitul. Veți avea nevoie de un osciloscop pentru a face acest lucru, dar acesta este un extras din instrucțiuni (sau despre acestea):

Conectați un osciloscop la ieșirea pătrată. Reglați comanda DUTY la 50%, apoi treceți la sinus. Reglați R2 & 3 la creasta undei sinusoidale pentru a minimiza distorsiunea. Odată ce R2 și 3 sunt setate, nu ar trebui să fie necesare ajustări din nou. Pentru a emite un val de dinți de ferăstrău, selectați Tri. Reglați controlul DUTY și convertiți triunghiul în dinte de ferăstrău.

Sperăm că totul funcționează pentru tine.

Una peste alta, cred că proiectul a ieșit extrem de bine. Deși probabil ați putea cumpăra ceva mai precis pentru mult mai mulți bani, a fost cu siguranță o construcție distractivă (deși stă pe bancă de ceva timp)!

Pasul 8: Construirea inițială și când lucrurile nu merg Cum o planificați (tambur Blooper)?

Uneori, build-urile nu merg corect și ajung să fie mai bune pentru asta. Acest proiect a fost unul dintre acestea.

Prima fotografie încearcă să manipuleze toate comenzile pe partea din față a unei cutii mai mici (am o grămadă de cutii, deoarece sunt ieftine și se potrivesc, în general, destul de bine la majoritatea proiectelor de tip unelte de testare). Am încercat în toate direcțiile și chiar mi-am făcut timp să-l stabilesc. În cele din urmă a fost prea greu și confuz folosind comutatoare și dorind să aveți un buton mare pentru controlul frecvenței pe partea din față. În plus, literele îmbătrânesc și nu se lipesc bine în aceste zile. Atunci am dat peste software-ul panoului frontal pe care probabil îl voi folosi pentru alte proiecte în viitor.

Tot la prima încercare, am aflat că noile mele burghie mai mari sunt mult prea sălbatice. Am sfârșit prin a sparge marginea când foram una dintre găurile BNC când a apucat. De atunci, am folosit doar un bit de 8 mm și am folosit un alezor pentru a obține dimensiunile finale ale găurilor mai mari.

A doua fotografie o aveam aproape corectă, până când am început să asamblez și am realizat că ar fi mai bine să schimb toate tipurile de semnal în loc să avem două ieșiri separate. Apoi aș putea monta unul pe spate pentru un conector ascuns. Cred că a dezordonat puțin partea din față. Deoarece nu aveam nevoie de una dintre orificiile panoului frontal acum, nu era nici o transpirație îndepărtând una dintre găuri folosind software-ul panoului frontal. Acoperă cu ușurință orice greșeală (schimbare de design)!