Plage de mesure de fréquence ................... 10 Hz ... 60 MHz
Sensibilité (valeur d'amplitude) ... 0,2 ... 0,3 V
Tension d'alimentation ………… .7 ... 16V
Consommation de courant .................... pas plus de 50 mA.
Le besoin de cet appareil est apparu pour moi quand il était nécessaire de fabriquer un support d'oscillateur maître pour l'émetteur radio et de faire sa configuration et sa coordination avec d'autres parties fonctionnelles du système. J'ai longtemps cherché sur Internet un circuit qui fonctionnerait avec l'écran du nokia 5110 et aurait une plage de mesure adaptée à la fréquence dont j'avais besoin. Enfin, j'ai accidentellement trouvé un circuit d'un tel fréquencemètre, où il n'était pas détaillé, fait pour un autre affichage et n'avait pas de fichier PCB. Mais il y avait un fichier de firmware. Eh bien, passons maintenant à ce dont nous avons besoin:
Consommables
• feuille de fibre de verre double face
• Boulons M3 x 20 avec écrous (de préférence des chapeaux plats)
• composants radio (ci-dessous)
Condensateurs
• 10p ¬– 1 0805
• 22p - 2 0805
• 100p - 1 0805
• 10n - 2 0805
• 100 n - 5 0805
• 4 ... 20p - 1 réglage
• 22uF 25V - 2 tantale type D
Résistances
• 100 Ohms - 1 0805
• 200 Ohms - 1 0805
• 470 ohms - 2 0805
• 2,2 kOhm - 4 0805
• 3,9 kOhm - 4 0805
• 10 kOhm - 1 0805
• 18 kOhm - 1 0805
• Diode BAV99 sot23
• Choke 10 - 82 μH (j'ai 82 μH) 0805
• Cristal de quartz 4 MHz
• Un tel module d'affichage. Faites attention au brochage des conclusions (parfois, il peut différer sur différents modules)
• Puces de stabilisateurs LM78L05ACM et AMS1117L-33
• Connecteur MCX RF (je l'ai installé, car j'avais des sondes d'un oscilloscope de poche avec le même)
• Prise d'alimentation (il y avait une idée de le faire avec une batterie 12 volts sur la carte, mais pour plus de polyvalence, j'ai décidé de faire juste une prise DS-261B)
• Prise DIP PIC16F628A et le contrôleur lui-même
Les outils
• Fabricant de PCB
• sèche-cheveux à souder
• fer à souder
• mini perceuse (pour trous)
• graveur (il est pratique de percer un trou pour obtenir de la puissance, mais vous pouvez également vous en passer)
• ciseaux métalliques
• petites pinces
• programmeur pic
Commençons maintenant. Voici notre diagramme schématique.
Cavalier J3 nous contrôlons le rétro-éclairage. De plus, il sera plus facile de l'expliquer au tableau.
Au lieu du cavalier J3, vous pouvez mettre l'interrupteur sur les fils. Les trous pour le connecteur d'alimentation J2 peuvent être réalisés avec un graveur ou une mini perceuse, faisant plusieurs trous consécutifs. Ne confondez pas la polarité de l'inclusion de condensateurs au tantale. La diode BAV99 en série a la fonction de protection contre les surtensions. Si vous plongez dans les détails, alors comprendre le principe de fonctionnement d'une telle protection découle des caractéristiques de la caractéristique courant-tension (caractéristiques courant-tension) de la diode.
Sur le côté droit du graphique, nous voyons qu'à une légère tension, le courant est presque absent, mais à un certain moment, le courant augmente fortement et une nouvelle augmentation de la tension n'augmente pas le courant. Donc, si la tension sur la diode dépasse la chute de tension, notre diode conduit du courant.
Extrait de la documentation. Ici, vous pouvez voir qu'à des tensions supérieures à 1 V et plus, la diode commence à conduire le courant. Dans notre cas, il s'avère qu'il court-circuite simplement le signal d'entrée de grande amplitude au sol.
Les résistances dans le circuit du signal mesuré limitent le courant de charge des condensateurs. En effet, en théorie, lorsque les condensateurs se chargent et se déchargent, leur courant tend vers l'infini. En pratique, ce courant est limité par la résistance des conducteurs, mais ce n'est pas suffisant.
Étant donné que notre écran est alimenté en 3,3 V via un régulateur de tension, des diviseurs de tension sont utilisés pour correspondre aux niveaux. Parfois, l'écran fonctionne bien même sans eux, mais la charge actuelle tombe sur les broches du contrôleur, chacune ayant sa propre résistance interne.
L'inductance (dans mon cas, l'inductance smd 0805 à 82 μH) offre une protection supplémentaire contre les interférences haute fréquence dans l'alimentation, ce qui ajoute une stabilité supplémentaire au contrôleur.
Donc, en quelque sorte trié les points principaux du contrôleur. Selon l'algorithme de mesure, je ne peux pas dire, car la source où j'ai réussi à trouver des informations incomplètes n'avait pas de code source. Et encore une fois, le site lui-même est introuvable. Passons maintenant à ce que j'ai fait.
Comme je n’ai pas d’imprimante laser, mais que j’ai une imprimante à jet d’encre, je fabrique une planche à l’aide de résine photosensible. Le modèle se compose de 4 feuilles de film transparent (2 films combinés films pour la couche supérieure et 2 pour le bas). Ensuite, nous combinons les couches supérieure et inférieure afin qu'une planche avec la résine photosensible appliquée puisse être insérée à l'intérieur.
Couche supérieure
Couche inférieure
Après la gravure, il a fait des trous avec son moteur à partir d'un magnétophone avec un mandrin à pince. Au début, il l'a vissé, forçant des trous à travers avec un poinçon, puis il l'a percé.
La photo du haut montre des écarts non significatifs dans certains trous, mais cela est davantage dû au fait qu'il a été foré à la main et pourrait imparfaitement tenir la microdérive verticalement.
En haut de la photo de notre nouvelle planche après étamage, et en bas se trouve mon ancienne version (c'est sa photo du travail que j'ai démontrée). L'ancienne version est légèrement différente de la nouvelle (on peut voir où le fil rouge et blanc a été soudé et oublié de dessiner la piste, et le nouveau câblage a été pris en compte). Soit dit en passant, je voudrais noter comment je recommanderais de souder les composants (dans quel ordre). Tout d'abord, soudez les vias (il y en a 2 ici), puis soudez les résistances smd sur la couche supérieure. Ensuite, soudez le dip-panel sous la puce de sorte que ses jambes ferment les trous supérieur et inférieur de la carte (j'ai 1,5 mm de fibre de verre et soudé à la carte avec un certain espace pour la pointe du fer à souder). Après avoir installé le connecteur pour l'écran.
Et maintenant, le plus intéressant: nous devons faire 2 trous d'un diamètre de 3 mm pour les boulons M3x20 pour une fixation plus fiable de notre écran. Pour ce faire, insérez l'écran dans le connecteur et avec un poinçon à travers les trous, nous marquons les emplacements de perçage sur la carte de circuit imprimé.
Eh bien, nous soudons le résonateur à quartz (j'en ai trouvé un allongé, mais ce n'est pas critique ici) et soudons tous les autres composants. Au lieu d'un connecteur RF, vous pouvez souder un câble coaxial ou, dans les cas extrêmes, simplement apporter 2 fils.
Une fois la carte assemblée, nous devons flasher le microcontrôleur PIC16F628A. Ici, je pense que vous pouvez voir les informations sur Internet, car il n'y a pas de moments spéciaux (contrairement à avr, où vous devez toujours régler correctement les fusibles).J'ai programmé le programmateur picKit3.
De plus, il serait bon de connecter d'abord l'écran avec des fils au connecteur, afin de pouvoir régler le condensateur avec un tournevis. Pour configurer, nous appliquons un signal rectangulaire à l'entrée et nous assurons que les lectures sont aussi précises que possible, bien que certains points dépendent du générateur de signal lui-même. J'ai utilisé le générateur de l'oscilloscope quadruple dso, mais je n'ai pas eu à resserrer la capacité, car le fréquencemètre a immédiatement donné des relevés précis.
Maintenant quelques photos de l'oeuvre
Eh bien, c'est tout. Il convient de noter que la fréquence des signaux sous la forme d'une scie et d'impulsions triangulaires, il montre incorrectement. Mais sinusoïdal, rectangulaire à coup sûr. Avec lui, j'ai expérimenté avec un oscillateur capacitif à trois points et un cristal.
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