КОРПУС ДЛЯ КИТАЙСКИХ ПРИБОРОВ И МОДУЛЕЙ
Сборка электронного конструктора «Частотомер» с AliExpress описана если не тыщу, то сто раз точно, поэтому как такового описания не будет, позволю себе обратить внимание только на некоторые моменты процесса. И ещё, этот частотомер вовсе не китайское изобретение, они «срисовали» его с российского журнала, информация в который попала из немецких печатных источников.
Схема конструктора — частотомера с Али
Собирать печатную плату на порядок удобнее и быстрее, если поставить её на такие вот временные импровизированные ножки. И тогда верти её и переворачивай, сколько хочешь, можно даже ронять (естественно нечаянно) – ничего уже запаянным электронным компонентам не будет. В плате непривычно большие отверстия для установки выводов деталей. Это удивило. Читая о теории пайки можно встретить информацию, что олово само по себе не такой уж хороший проводник электрического тока и для более надёжного соединения рекомендуется обязательный хороший контакт вывода электронного компонента с медной дорожкой печатной платы. А в этих «дырках» прямого контакта вывод – дорожка может и не случится, всё заполняется оловом. Может быть, это менее существенно при использовании высококачественного олова (повышенной очистки от примесей), но таким пользуются далеко не все – дороговато однако будет. Поэтому для гарантированного контакта вывода с дорожкой применил вот такой приём: когда вывод продет в отверстие, то со стороны дорожек в него плотно вставляется шило и вывод оборачивается вокруг него, после этого излишек откусывается, и колечко плотно прижимается к контакту. Таким образом сначала установил абсолютно все выводные детали и уже потом всё разом запаял.
Одинарные цифровые индикаторы собрал в своеобразный пакет при помощи не толстой капроновой нитки, хватило даже одного оборота зафиксированного парой узлов, после которого образовался ровный пакет, работать с которым несравненно удобней. Получившуюся индикаторную сборку опустил в отверстия не до упора, а ровно настолько насколько необходимо, чтобы концы выводов можно было надёжно запаять. Добиться этого проще, если вставить между платой и индикаторами временную ограничительную прокладку из чего-нибудь мало-мальски подходящего.
Плата печатная частотомера
Таким образом, установленный индикатор возвышается над всеми другими компонентами и изначально появляется возможность хорошего визуального наблюдения, за информацией которая будет появляться во время эксплуатации частотомера, после установки его в корпус.
Цифровой индикатор для частотомера
Практически готовая плата и металлический корпус специально для неё сделанный (если интересует как – есть статья «Изготовление корпуса для частотомера с AliExpress”). Не счёл зазорным поменять в наборе конденсаторы 100 нф и 1 нф на более приличные и именно той емкости, какая должна быть, а вот все по 22 пФ пришлось оставить, ибо лучших не оказалось (реально они 21, 22 и 23 пф).
Для крепления платы в нижнюю часть корпуса установлены стойки из латуни (добыл из системного блока, держали материнскую плату), для надёжности припаял (используя активный флюс это просто). RGW разъём, он же тюльпан предназначен для ввода сигнала, перед его установкой краску корпуса с внутренней стороны, в месте его установки, соскоблил для возможности заземления.
На выступающую резьбовую часть стоек одел отрезки резинового шланга – получились надёжные и в тоже время безопасные для полированных поверхностей ножки.
Изготовление металлического корпуса
Контактная розетка для подсоединения проверяемых кварцев оказалась недостаточной высоты и была наращена подходящим контактным элементом. Плата закреплена на стойках при помощи винтов М3. «Тюльпан» соединён с платой экранированным проводом (контакт «G» на экран, далее на разъём с корпусом, контакт «IN» на центральную жилу).
Готовый самодельный измеритель частоты
В верхней части корпуса предусмотрены отверстия: большее для доступа к конденсатору переменной ёмкости (для подстройки показаний) и меньшее для доступа к кнопке изменения режимов. Индикаторы накрыты полупрозрачной пластиковой плёнкой синего цвета – для защиты и лучшего визуального восприятия показаний. Верхняя и нижняя части корпуса скреплены винтами. Получилось весьма компактно, возможно даже в ущерб солидности прибора. Зато места займёт минимум, а это значит всегда будет под рукой. Автор — Babay iz Barnaula.
Источник
Частотомер на PIC16F628А своими руками
Одним из приборов-помощников радиолюбителя должен быть частотомер. С его помощью легко обнаружить неисправность генератора, измерить и подстроить частоту. Генераторы очень часто встречаются в схемах. Это приемники и передатчики, часы и частотомеры, металлоискатели и различные автоматы световых эффектов…
Особенно удобно пользоваться частотомером для подстройки частоты, например при перестройки радиостанций, приёмников или настройки металлоискателя.
Один из таких несложных наборов я недорого приобрёл на сайте китайского магазина здесь: GEARBEST.com
Набор содержит:
- 1 x PCB board (печатная плата);
- 1 x микроконтроллер PIC16F628A;
- 9 x 1 кОм резистор;
- 2 x 10 кОм резистор;
- 1 x 100 кОм резистор;
- 4 x диоды;
- 3 x транзисторы S9014, 7550, S9018;
- 4 x конденсаторы;
- 1 x переменный конденсатор;
- 1 x кнопка;
- 1 x DC разъём;
- 1 x 20МГц кварц;
- 5 x цифровые индикаторы.
Описание частотомера
- Диапазон измеряемых частот: от 1 Гц до 50 МГц;
- Позволяет измерять частоты кварцевых резонаторов;
- Точность разрешение 5 (например 0,0050 кГц; 4,5765 МГц; 11,059 МГц);
- Автоматическое переключение диапазонов измерения частоты;
- Режим энергосбережения (если нет изменения показаний частоты — автоматически выключается дисплей и на короткое время включается;
- Для питания Вы можете использовать интерфейс USB или внешний источник питания от 5 до 9 В;
- Потребляемый ток в режиме ожидания — 11 мА
Схема содержит небольшое количество элементов. Установка проста — все компоненты впаиваются согласно надписям на печатной плате.
Мелкие радиодетали, разъемы и т.п. упакованы в небольшие пакетики с защелкой. Индикаторы, микросхема и её панелька для исключения повреждений ножек вставлены в пенопласт.
Принципиальная схема частотомера
Напряжение на выводах микроконтроллера
Генератор для проверки кварцев
Приступаем к сборке
Высыпаем на стол содержимое пакета. Внутри находятся печатная плата, сопротивления, конденсаторы, диоды, транзисторы, разъемы, микросхема с панелькой и индикаторы.
Ну и вид на весь набор в полностью разложенном виде.
Теперь можно перейти к собственно сборке данного конструктора, а заодно попробовать разобраться, на сколько это сложно.
Я начинал сборку с установки пассивных элементов: резисторов, конденсаторов и разъёмов. При монтаже резисторов следует немного узнать об их цветовой маркировке из предыдущей статьи. Дело в том, что резисторы очень мелкие, а при таких размерах цветовая маркировка очень плохо читается (чем меньше площадь закрашенного участка, тем сложнее определить цвет) и поэтому также посоветую просто измерить сопротивление резисторов при помощи мультиметра. И результат будем знать и за одно его исправность.
Конденсаторы маркируются также как и резисторы.
Первые две цифры — число, третья цифра — количество нулей после числа.
Получившийся результат равен емкости в пикофарадах.
Но на этой плате есть конденсаторы, не попадающие под эту маркировку, это номиналы 1, 3 и 22 пФ.
Они маркируются просто указанием емкости так как емкость меньше 100 пФ, т.е. меньше трехзначного числа.
Резисторы и керамические конденсаторы можно впаивать любой стороной — здесь полярности нет.
Выводы резисторов и конденсаторов я загибал, чтобы компонент не выпал, лишнее откусывал, а затем опаивал паяльником.
Немного рассмотрим такой компонент, как — подстроечный конденсатор. Это конденсатор, ёмкость которого можно изменять в небольших пределах (обычно 10-50пФ). Это элемент тоже неполярный, но иногда имеет значение как его впаивать. Конденсатор содержит шлиц под отвертку (типа головки маленького винтика), который имеет электрическое соединение с одним из выводов. Чтобы было меньше влияния отвертки на параметры цепи, надо впаивать его так, чтобы вывод соединенный со шлицом, соединялся с общей шиной платы.
Разъемы — сложная часть в плане пайки. Сложная не точностью или малогабаритностью компонента, а наоборот, иногда место пайки тяжело прогреть, плохо облуживается. Потому нужно ножки разъёмов дополнительно почистить и облудить.
Теперь впаиваем кварцевый резонатор, он изготовлен под частоту 20МГц, полярности также не имеет, но под него лучше подложить диэлектрическую шайбочку или приклеить кусочек скотча, так как корпус у него металлический и он лежит на дорожках. Плата покрыла защитной маской, но я как то привык делать какую нибудь подложку в таких случаях, для безопасности.
Далее впаиваем транзисторы, диоды и индикаторы. В отличии от резисторов и конденсаторов здесь нужно впаивать правильно, согласно рисунку и надписям на плате.
Длительность пайки каждой ножки не должна превышать 2 сек! Между пайками ножек должно пройти не менее 3 сек на остывание.
Ну вот собственно и всё!
Теперь осталось смыть остатки канифоли щёткой со спиртом.
Осталось правильно вставить микросхему в свою «кроватку» и подключить питание к схеме.
Питание должно быть В пределах от 5 до 9 В — постоянное стабилизированное без пульсаций. (В схеме нет ни одного эл.конденсатора по питанию.)
Не забудьте у микросхемы есть с торца ключ — он располагается у вывода №1! Не следует полагаться на надпись названия микросхемы — она может быть написана и к верх ногами.
При подключении питания и отсутствия сигнала на входе высвечивается 0.
Первым делом нашёл кучу кварцев и начал проверять. Следует отметить, что частота кварца, например 32,768 кГц не может быть измерена, т.к. измерение ограничивается в диапазоне от 1 МГц.
Можно измерить, например 48 МГц, но следует иметь ввиду, что будет измерены гармонические колебания кварцевого генератора. Так 48 МГц будет измерена основная частота 16 МГц.
Подстроечным конденсатором можно подстроить показания частотомера по эталонному генератору или сравнить с заводским частотомером.
Режим программирования частотомера позволяет вычесть четыре основные запрограммированные ПЧ частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц, а также любую собственную частоту.
Таблица алгоритма програмирования
Чтобы войти в режим программирования (Prog) нужно нажать и удерживать кнопку в течении 1-2 сек.
Затем нажимаем кнопку и поочередно пролистываем меню:
«Quit» — «Выход» : прерывает режим программирования, ничего не сохраняя.
«Add» — «Добавление» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем эта частота будет складываться с измеряемыми частотами.
«Sub» — «Вычитание» : сохранение измеренной частоты и в дальнейшем она будет вычитаться с измеряемыми частотами.
«Zero«- «Ноль» — обнуляет все ранее запрограммированные значения.
«table» — «Таблица«: в этой таблице можно выбрать основные запрограммированные частоты 455 кГц; 3,9990 МГц; 4,1943 МГц; 4,4336 МГц; 10,700 Гц. После выбора записи (длительное нажатие), вы вернетесь в «Главное меню» и выберите пункт «Add» — «добавить» или «Sub» — «убавить«.
«PSave» / «NoPSV«: включает / отключает режим энергосбережения. Дисплей отключается если нет изменения частоты некоторое время.
Если показания сильно отличаются, то возможно включена предустановка. Чтобы её отключить войдите в режим программирования и затем нажимая кнопку выберите «Zero» и удерживайте пока не начнёт мигать, затем отпустите её.
Интересный обучающий конструктор. Собрать частотомер под силу даже начинающему радиолюбителю.
Качественно изготовленная печатная плата, прочное защитное покрытие, небольшое количество деталей благодаря программируемому микроконтроллеру.
Конструктор приятно порадовал, я считаю его хорошей базой как в получении опыта сборки и наладки электронного устройства, так и в опыте работы с немало важным для радиолюбителя прибором — частотомером.
Доработка частотомера
Внимание! В заключение хочется отметить, что входной измеряемый сигнал подаётся непосредственно на вход микросхемы, поэтому для лучшей чувствительности и главное, защиты микросхемы нужно добавить по входу усилитель-ограничитель сигнала.
Можно спаять один из предложенных ниже.
Сопротивление R6 на верхней и R9 на нижней схеме подбирается в зависимости от напряжения питания и устанавливается на его левом выводе 5 В. При питании 5 В сопротивление можно не ставить.
… или простой, на одном транзисторе:
Номиналы сопротивлений указаны при питании 5В. Если у Вас питание усилителя другим напряжением, то подберите номинал R2,3 чтобы на коллекторе транзистора было половина питания.
Схема похожего частотомера с входным каскадом усилителя.
Вторая доработка. Для увеличения измеряемого потолка частоты можно собрать к частотомеру делитель частоты. Например, схемы ниже:
Надеюсь, что обзор данного конструктора-частотомера был интересен и полезен. Удачи!
Источник
