Füllfaktormesser. Schema, Beschreibung

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Füllfaktormessgerät. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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In der Praxis eines Funkamateurs kann das Messen des Tastverhältnisses oder des Tastverhältnisses erforderlich sein, wenn verschiedene Knoten der Impulstechnologie, der Autoelektronik usw. eingerichtet oder überprüft werden. Das vorgeschlagene Gerät ist auf einem Mikrocontroller montiert und misst das Tastverhältnis der Impulsperiode in Prozent. Es sei daran erinnert, dass das Tastverhältnis S das Verhältnis der Wiederholungsperiode T (Wiederholung) von Impulsen einer Sequenz zu ihrer Dauer t ist. Der Kehrwert des Tastverhältnisses wird als Tastverhältnis D bezeichnet: S \u1d T / τ \ u2d 0,5 / D. Häufige Verwendung in der Praxis findet ein Signal mit S = XNUMX oder D = XNUMX - ein Mäander.

Das Gerät zeigt die Einschaltdauer im Bereich von 1 bis 99 % mit einer Auflösung von 1 % an, der Fehler in der Mitte des Intervalls beträgt 1 ... 2 %. Der Frequenzbereich des Eingangsimpulssignals reicht von 4 Hz bis 40 kHz und kann bis auf 100 kHz erweitert werden, die Signalamplitude beträgt 1 bis mehrere zehn Volt. Die Berechnung des Füllfaktors in Prozent erfolgt nach dem Ausdruck D = 100τ/T. Der Algorithmus zum Messen der Pulsdauer und -periode basiert auf dem Zählen der Pulse des Mikrocontroller-Taktgenerators unter Verwendung eines 16-Bit-Timer-Zählers TC1. Um den Messbereich zu erweitern und deren Genauigkeit sicherzustellen, wird die Frequenz der am Eingang des Zeitzählers TC1 ankommenden Impulse ggf. durch einen Frequenzvorteiler um das 64-fache reduziert. Dies geschieht, wenn während der Dauer des Eingangsimpulssignals eine Unterbrechung aufgrund des Überlaufs des Zählerzeitgebers TC1 auftritt. Geschieht dies nicht, wird der Prescaler abgeschaltet und der Timer-Zähler TC1 erhält Impulse direkt vom Taktgenerator des Mikrocontrollers.

Wenn die Eingangssignalfrequenz niedriger als die untere Grenze des Betriebsfrequenzbereichs ist, werden die Symbole "Lo" auf der Anzeige angezeigt, wenn sie höher als die oberen sind - die Symbole "Hi", sowohl für den Bereich bis 40 kHz als auch für den Bereich bis 100 kHz.

Tastverhältnismesser

Die Zählerschaltung ist in der Abbildung dargestellt. Die Basis des Geräts ist der Mikrocontroller ATtiny2313, der gemäß dem Programm arbeitet, dessen Codes in der Tabelle angegeben sind. 1. Es führt alle notwendigen Berechnungen durch und zeigt Informationen auf der zweistelligen LED-Anzeige im dynamischen Anzeigemodus an. Da eine Langzeitstabilität des Mikrocontroller-Taktgenerators nicht erforderlich ist, wird ein eingebauter RC-Oszillator verwendet, der mit einer Frequenz von 8 MHz arbeitet, was die Geräteschaltung vereinfacht. Am Transistor VT1 ist ein Knoten zum Anpassen der Eingangssignalpegel an die Logikpegel des Mikrocontrollers montiert, was beim Messen von Signalen mit unterschiedlichen Amplituden erforderlich ist. Die Diode VD1 schützt den Emitterübergang des Transistors VT1 vor einem Durchbruch, wenn ein Wechsel- oder Impulssignal mit negativer Polarität an den Eingang angelegt wird. Die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers wird durch den Mikrokreisstabilisator DA1 stabilisiert.

Tastverhältnismesser

Die Leiterplatte wurde nicht entwickelt, alle Teile sind mittels Drahtverdrahtung auf einem Steckbrett montiert. Es werden Widerstände MLT, C2-23 verwendet, Oxidkondensatoren werden importiert, C3 - K10-17. Der Spannungsregler LM7805 kann durch KR142EN5A ersetzt werden. Anzeige A-402G-10 - auf zwei separaten LED-Anzeigen mit sieben Elementen und einer gemeinsamen Anode, durch Kombination der Ausgänge derselben Elemente und gemeinsamer Anoden, Verbindung mit den Emittern des Transistors VT2 oder VT3 (Anoden niedrigerer Ordnung sind verbunden). zu VT2). Sie können das Gerät mit einer Spannung von 9...12 V aus einem unstabilisierten Netzteil versorgen, die Stromaufnahme richtet sich nach den angezeigten Werten und überschreitet 60 mA nicht.

Tastverhältnismesser

Wenn der Mikrocontroller so konfiguriert ist, dass er von einem Generator mit einem externen Quarzresonator mit einer Frequenz von 20 MHz arbeitet, erhöht sich die Obergrenze des Betriebsfrequenzbereichs durch Anschließen gemäß dem Standardschema auf 100 kHz. Die Geräteablesungen wurden mit einem APPRA-107M-Digitalmultimeter überprüft, das über einen eingebauten Füllfaktormesser verfügt.

Die Einstellvorrichtung ist nicht erforderlich. Beim Programmieren des Mikrocontrollers werden die Konfigurationsbits gemäß Tabelle gesetzt. 2. Für einen Generator mit 20-MHz-Schwingquarz sind sie in der Tabelle angegeben. 3.

Das Programm für den Mikrocontroller kann heruntergeladen werden daher.

Autor: V. Nefedov, Brjansk; Veröffentlichung: radioradar.net

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