Цифровые микросхемы

Схема радиовещательного приемника прямого усиления

На втором рисунке показана схема радиовещательного приемника прямого усиления для приема радиостанций в диапазоне длинных или средних волн.

Схема УНЧ почти такая же как на рисунке 1, но отличается тем, что один элемент микросхемы из выходного каскада исключен и на нем сделан усилитель радиочастоты, при этом, естественно, мощность выходного каскада, в теории, снизилась, но практически на слух какой-либо разницы замечено не было.

И так, на элементе D1.4 выполнен УРЧ. Для его перевода в усилительный режим между его выходом и входом включена цепь ООС, состоящая из резистора R4 и входного контура, образованного катушкой L1 и переменным конденсатором C6.

Рис.2. Принципиальная схема приемника на микросхеме К176ЛА7, К176ЛЕ5, CD4001.

Контур подключен ко входу УРЧ непосредственно, это стало возможным благодаря высокому входному сопротивлению элементов ИМС КМОП-логики.

Катушка L1 является магнитной антенной. Она намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 12 мм (можно любой длины, но чем длиннее, тем лучше чувствительность приемника). Для приема на средних волнах обмотка должна содержать 80-90 витков.

Для приема на длинных волнах — около 250. Провод, практически любой обмоточный. Средневолновую катушку мотать виток к витку, длинноволновую — внавал 5-6-ю секциями.

Переменный конденсатор С6 — от «легендарного» набора для сборки приемника «Юность КП-101» 80-х годов прошлого века. Но, конечно же, можно и какой-то другой. Следует заметить, что используя КПЕ от карманного супергетеродинного приемника, соединив его секции параллельно (будет максимальная емкость 440-550 пФ в зависимости от типа КПЕ) можно будет уменьшить число витков катушки L1 в два и более раза.

С выхода УРЧ на D1.4 усиленное напряжение ВЧ поступает через разделительный конденсатор С8 на диодный детектор на германиевых диодах VD1 и VD2. Диоды должны быть обязательно германиевыми. Это могут быть Д9 с другими буквенными индексами, а так же, диоды Д18, Д20, ГД507 или зарубежного производства.

Продетектированный сигнал выделяется на конденсаторе С9 и через регулятор громкости на R1 поступает на УНЧ, выполненный на остальных элементах данной микросхемы.

Микросхема К561ИЕ8. Описание

Рейтинг: 5 / 5

Подробности: Категория: Микросхемы; Опубликовано: 11.02.2018 12:27; Просмотров: 6161

Довольно популярная микросхема К561ИЕ8 (зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика. Счетчик К561ИЕ8 выпускается в 16 контактном корпусе DIP. Технические параметры счетчика К561ИЕ8: — Напряжение питания: 3…15 вольт — Выходной ток (0): 0,6 мА — Выходной ток (1): 0,25 мА — Выходное напряжение (0): 0,01 вольт — Выходное напряжение (1): напряжение питания — Ток потребления: 20 мкА — Рабочая температура: -45…+85 °C

Назначения выводов К561ИЕ8 : — Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достижении счета до третьего разряда, счетчик К561ИЕ8 автоматически начнет отсчет с начала. — Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Максимальная частота составляет 2 МГц. — Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать лог.1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) по-прежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания. — Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких К561ИЕ8. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Положительный фронт на выходе переноса (12) появляется через каждые 10 тактовых периодов на входе (14). — Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится лог.0, кроме выхода Q0 (на нем лог.1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером. — Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания. — Вывод 8 (Земля) – данный вывод соединяется с минусом источника питания. Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Частотомер на PIC16F628 своими руками

Первым делом рассмотрим простую и дешевую схему частотомера. Он может измерять сигналы от 16 до 100Гц с максимальной амплитудой 15В. Чувствительность высокая, разрешение — 0,01 Гц. Входной сигнал может быть синусоидальной, прямоугольной или треугольной волной.

Частотомер может использоваться во многих приложениях. Например, для наблюдения за точностью генератора, для измерения частоты сети или нахождения оборотов двигателя, соединенного с датчиком.

Схема частотомера и необходимые детали для монтажа

Файл печатной платы представлен в формате PDF, архив можно скачать ниже. Вы можете сделать плату используя метод ЛУТ.

CCP (Capture(Захват)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) модуль PIC-микроконтроллера считывает входной сигнал. Используется только функция захвата.

Необходимые детали для сборки частотомера:

МК PIC 8-бит — PIC16F628A (PIC16F628-04/P).
4 биполярных транзистора — BC547.
2 керамических конденсатора — 22 пФ.
12 резисторов — 1х4.7 кОм, 4х1 кОм, 7х330 Ом.
Кварц — 4 МГц.
4 семисегментных индикатора (общий катод).

Радиоэлементы для изоляции:

Биполярный транзистор — BC547.
Выпрямительный диод — 1N4148
Оптопара — 4N25M.
4 резистора — 2х1 кОм, 1х10 кОм, 1х470 Ом.

Необходимые комплектующие для сборки питания:

Линейный регулятор — LM7805.
2 электролитических конденсатора — 100 мкФ, 16В.
2 полиэфирных конденсатора — 220 нФ.

Дисплеи — красные, 7-сегментные светодиодные, 14,2 мм с общим катодом.

Принципиальаня схема маломощного УНЧ

На рисунке 1 показана схема маломощного УНЧ на основе микросхемы К561ЛА7 (4011). Усилитель получается двухкаскадный, если вообще здесь уместно говорить о каскадах. Первый каскад выполнен на логическом элементе D1.1, его вход и выход связаны между собой цепью ООС состоящей из резисторов R2, R3 и конденсатора С4.

Практически коэффициент усиления здесь зависит от соотношения сопротивлений резисторов R2 и R3.

Рис.1. Принципиальная схема усилителя мощности низкой частоты на микросхеме К176ЛА7.

Входной сигнал ЗЧ через регулятор громкости на резисторе R1 поступает через разделительный конденсатор С1 на вход элемента D1.1. Им сигнал усиливается и поступает на выходной усилитель мощности на оставшихся трех элементах микросхемы, включенных параллельно для увеличения их выходной мощности.

Нагружен выходной каскад на миниатюрный динамик В1 через разделительный конденсатор C3. Выходная мощность не оценивалась, но субъективно УНЧ работает примерно так же громко, как УНЧ карманного радиоприемника с выходной мощностью около 0,1W.

Динамики пробовал самые разные, от 4 Ом до 120 Ом. Работает с любым. Конечно, громкость различается. Налаживания практически никакого не требуется.

При напряжении питания более 5-6V появляются существенные искажения.

Понимаем принцип работы К176ИЕ4

В данной статье я хочу рассказать о принципе работы с К176ИЕ4 – незаменимым драйвером семисегментных индикаторов. Его работу предлагаю разобрать на примере данной схемы:

Не пугайтесь – хоть схема и выглядит массивной, несмотря на это она очень простая, используется всего 29 электронных компонентов

Принцип работы К176ИЕ4:

К176ИЕ4 – по своей сути очень простая в понимании микросхема. Она представляет собой десятичный счетчик с дешифратором для семисегментной индикации. Она имеет 3 входа и 9 выходов сигнала.

Входами являются:

Тактирующая линия (4 ножка микросхемы) – по ней приходит сигнал, который заставляет микросхему переключать свои состояния, то есть считать
Выбор общего анода/катода (6 ножка) – подключая эту линию к минусу мы можем управлять индикатором с общим катодом, к плюсу – с общим анодом
Сброс (5 ножка) – при подаче лог. 1 сбрасывает счетчик до нуля, при подаче лог. 0 – разрешает микросхеме переключать состояния

Выходы:

7 выходов на семисегментный индикатор (1, 8-13 ножки)
Тактирующий сигнал поделенный на 4 (3 ножка) – нужен для часовых схем, нами не используется
Тактирующий сигнал поделенный на 10 (2 ножка) – позволяет объединять несколько К176ИЕ4, расширяя диапазон разрядов (можно добавлять десятки, сотни и т.д.)

Принцип подсчета работает таким образом, что при переключении нами сигнала на тактирующей линии с лог. 0 на лог. 1 текущее значение увеличивается на единицу

Принцип работы данной схемы:

Для упрощения восприятия работы этой схемы можно составить такую последовательность:

NE555 выдает прямоугольный импульс
К176ИЕ4 под воздействием импульса увеличивает свое состояние на единицу
Его текущее состояние передается на транзисторную сборку ULN2004 для усиления
Усиленный сигнал поступает на светодиоды
Индикатор отображает текущее состояние

Данная схема переключает состояния ИЕ4 один раз в секунду (этот период времени сформирован RC-цепью, состоящей из R1, R2 и C2)

NE555 можно спокойно заменить на КР1006ВИ1

C3 можно выбирать в диапазоне от 10 до 100нФ

Усилитель необходим так как максимальный ток на один выход ИЕ4 – 4мА, а номинальный ток большинства светодиодов 20мА

Семисегментные индикаторы подойдут любые с общим анодом и номинальным напряжением от 1.8 до 2.5В, с током от 10 до 30мА

Микросхема сбрасывает свое состояние при подаче питания (выполнен цепью из C4 и R4) или по нажатию кнопки (S1 и R3). Сброс при подаче питания необходим так как, иначе, микросхема не будет нормально работать

Резистор перед кнопкой сброса необходим для безопасной работы кнопки – почти все тактовые кнопки рассчитаны на ток не более 50мА, а следовательно резистор мы должны выбирать в пределах от 9В/50мА=180Ом и до 1кОм

Скачать список элементов (PDF)

Схема входной цепи

Большое значение при измерениях частоты имеет качество входного каскада — формирователя сигнала. Он должен иметь высокое входное сопротивление чтобы не оказывать влияния на измеряемую цепь и преобразовывать сигналы любой формы в последовательность прямоугольных импульсов. В данной конструкции применена схема согласующего каскада с полевым транзистором на входе:

Эта схема частотомера, конечно, не лучшая из возможных, но всё-таки обеспечивает более-менее приемлемые характеристики. Она была выбрана в основном исходя из общих габаритов конструкции, которая получилась очень компактная. Вся схема собрана в пластиковом корпусе-футляре от зубной щётки:

Микросхемы и прочие элементы запаяны на узкой полоске макетной платы и все соединения сделаны с помощью проводов типа МГТФ. При настройке входного каскада-формирователя сигнала следует подбором сопротивлений R3 и R4 добиться установления напряжения 0,1…0,2 вольт на истоке полевого транзистора. Транзисторы здесь можно заменить на аналогичные, достаточно высокочастотные.

Дополнения

Для питания частотомера можно использовать любой сетевой адаптер с выходным стабилизированным напряжением 9 вольт и током нагрузки не менее 300 мА. Либо установить в корпус частотомера стабилизатор на микросхеме типа КРЕН на 9 вольт и питать от адаптера с выходным напряжением 12 вольт, либо брать питание непосредственно от измеряемой схемы, если там напряжение питания не менее 9 вольт. Каждую микросхему необходимо зашунтировать по питанию конденсатором порядка 0,1 мкФ (можно подпаять конденсаторы прямо на ножки «+» и «-» питания). В качестве входного щупа можно использовать стальную иглу, припаянную к входной «площадке» платы, а «общий» провод снабдить зажимом типа «крокодил».

Данная конструкция была «создана» в 1992 году и успешно работает до сих пор. Андрей Барышев.

Обсудить статью ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР СВОИМИ РУКАМИ

На PIC16F628
Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу
На микросхеме

Сегодня рассмотрим пошагово создание частотомера своими руками. Первым делом поговорим о характеристиках и особенностях прибора на pic16f628a, рассмотрим схему и особенности монтажа. Вторая схема частотомера — цифровой шкалы

Уделим внимание подбору необходимых комплектующих и остановимся детальнее на сборке. Третья схема представляет простой частотомер на микросхемах

Но обо всём по порядку.

Принципиальная электрическая схема

Первоначальная принципиальная схема для этого проекта была опубликована в майском выпуске журнала Electronics For You за 2005 год. Схема приведенная ниже в основном такая же.

В качестве датчика для приема сигналов с пульта дистанционного управления выбран ИК модуль TSOP1738 с рабочей частотой 38 кГц. В режиме ожидания выходной вывод ИК-модуля находится в высоком состоянии.

Это означает, что транзистор T1 (BC557 PNP) находится в режиме отсечки и на его коллекторе низкий логический уровень. Коллектор T1 управляет тактовой линией десятичного счетчика CD4017.

Паяльный фен YIHUA 8858
Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

Теперь давайте посмотрим, что произойдет, когда мы нажмем на любую клавишу ПДУ. При нажатии любой кнопки TSOP 1738 принимает серию ИК импульсов с частотой 38 кГц, результате этого на его выходе также появляются пачки импульсов. Эти импульсы инвертируются на коллекторе T1, которые в конечном итоге поступают на тактовый вход десятичного счетчика.

Поступающие импульсы могут увеличивать счетчик CD4017 с той же скоростью (38 кГц), но из-за наличия RC-фильтра (R1 = 100K, C1 = 10 мкФ) между коллектором и землей, последовательность импульсов выглядит как одиночный импульс.

Таким образом, при каждом нажатии кнопки счетчик CD4017 продвигается только на один счет. Когда пользователь отпускает кнопку, конденсатор C1 разряжается через резистор R1 и тактовая линия возвращается к нулю.

Получается что, каждый раз, когда пользователь нажимает и отпускает кнопку на пульте дистанционного управления, счетчик CD4017 получает один импульс на свой тактовый вход.

В исходном состоянии, когда на схему только что подали питание, выход Q0 счетчика CD4017 имеет высокое состояние. Счет увеличивается от каждого нового импульса с восходящим фронтом, поступающего на его вывод CLK (14).

Когда приходит первый импульс, Q0 становится низким, а Q1 высоким. Это активирует реле, и подключенный к нему электроприбор. Светодиод, подключенный к Q1, также светится, указывая на то, что прибор включен.

Когда пользователь снова нажимает кнопку пульта, второй импульс, поступающий на линию CLK, увеличивает счетчик на 1. Это возвращает Q1 обратно в низкий уровень, что приводит к деактивации реле и отключению электроприбора. При этом Q2 переводится в высокое состояние.

Поскольку Q2 подключен к входу сброса, второе нажатие клавиши фактически возвращает счетчик CD4017 в первоначальное состояние, которое было при подаче питания.

Таким образом, данное устройство в основном работает как обычный переключатель, управляемый любой клавишей инфракрасного пульта дистанционного управления.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу

Рассматриваемое устройство выполняет функции:

частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов);
цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
электронных часов.

Основу устройства составляет программируемый контроллер PIC16F84 фирмы Microchip. Быстродействие и широкие функциональные возможности этого контроллера позволяют подавать сигнал частотой до 50 МГц прямо на его счетный вход, то есть можно обойтись без предварительного делителя, обычно применяемого в устройствах подобного типа.

Основные характеристики цифрового частотомера

Диапазон измеряемых частот — 0–50 МГц.
Диапазон программируемых значений ПЧ — 0–16 МГц.
Минимальный уровень входного сигнала — 200 мВ.
Время измерения частоты — 1 с.
Погрешность измерения — ±1 Гц.
Напряжение питания — 5±0,5 В.
Ток потребления устройства — не более 30 мА.

Наличие электрически перепрограммируемой памяти данных внутри PIC16F84 позволило без специального оборудования перепрограммировать значение промежуточной частоты (ПЧ). Это дает возможность оперативно встраивать цифровую шкалу в трансивер с любым (0–16 МГц) значением промежуточной частоты.

Смотрите схему измерителя емкости конденсаторов

В качестве устройства индикации применен модуль ЖКИ от телефонных аппаратов типа Panaphone. Ввод информации в модуль осуществляется по двум линиям в последовательном коде. Полезной оказалась встроенная функция электронных часов. Малый ток потребления обуславливает малые помехи радиоприемной аппаратуре, в которую может встраиваться данное устройство.

Цифровой частотомер — схема и её описание, необходимые комплектующие

Список необходимых радиоэлементов:

Микросхема (DD1) — КР1554ЛА3.
МК PIC 8-бит (DD2) — PIC16F84A.
2 биполярных транзистора (VT1, VT2) — КТ368А и КТ315Б.
6 диодов (VD1–VD6) — КД521Б.
3 конденсатора (С1, С2, С6) — 0.1 мкФ, 0.033 мкФ, 68 пФ.
Электролитический конденсатор (С3, С4, С7) — 6.8 мкФ и 2х100 мкФ.
Подстроечный конденсатор (С5) — 68 пФ.
14 резисторов — R1 (330 Ом); R2 (47 кОм); R3, R4, R6, R8–R11 (7х15 кОм); R5, R12–R14 (4х5.1 кОм); R7 (430 Ом).
Кварцевый резонатор (ZQ1) — 4 МГц.
LCD-дисплей (HG1) — КО-4В, от телефонного аппарата.
3 тактовых кнопки S1, S2, WR_IF.
Кнопка на размыкание НК.
Батарея питания — 1.5 В.
Блок питания — 5В.

На транзисторе VT1 и микросхеме DD1 выполнен формирователь входного сигнала. Микросхема DD2 выполняет функции контроллера частотомера, цифровой шкалы с АПЧ, управления модулем ЖКИ, а также позволяет оперативно изменять режим работы устройства.

Если на выводе 1 микросхемы DD2 присутствует уровень логической «1», то прибор выполняет функцию частотомера, если уровень логического «0» — цифровой шкалы. В режиме цифровой шкалы на индикатор выводится значение частоты входного сигнала равное Рвх+Р„ч при наличии уровня логической «1» на выводе 2 микросхемы DD2; или Fвх-Fпч — при уровне логического «0» на выводе 2 DD2.

Смотрите, как сделать щуп для осциллографа

Для записи необходимого значения Fпч надо в режиме частотомера подать на вход устройства сигнал с частотой Fпч (сигнал опорного генератора или телеграфного гетеродина, настроенных на центральную частоту полосы пропускания фильтра ПЧ), а на вывод 8 микросхемы DD2 на время 1,5–2 с подать уровень логического «0». Значение Fпч сохраняется в памяти при отключении питания и может неоднократно (не менее 106 раз) перепрограммироваться приведенным выше способом.

Система АПЧ ГПД работает следующим образом. После измерения частоты входного сигнала производится анализ числа равного сотням герц и, если оно четное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логического «0». Если нечетное, на вывод 8 микросхемы DD2 выдается уровень логической «1». Эти логические сигналы, предварительно проинтегрировав, можно использовать для управления емкостью варикапа в контуре ГПД. В результате осуществляется стабилизация частоты возле четных значений сотен герц с точностью ±10 Гц.

В режиме цифровой шкалы можно осуществить гашение десятков и единиц герц, если установить уровень логического «0» на выводе 9 микросхемы DD2.

Для перевода устройства в режим электронных часов необходимо нажать кнопку «НК». Для корректировки часов и минут служат кнопки «S1» и «S2».

Печатная плата частотомера: