Kami membina valcoder. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Nod peralatan radio amatur

 Komen artikel

Valcoder - peranti yang mengubah beberapa nilai bergantung pada putaran paksi. Perkara seperti ini ditemui, sebagai contoh, dalam tetikus penggelek atau di pusat muzik. Sebenarnya, pengekod itu sendiri agak mudah, tetapi kami akan merumitkan tugas dengan tidak menggunakan mikropengawal, seperti yang diamalkan dalam semua reka bentuk perindustrian. Valkoder menarik kerana ia menggabungkan banyak teknik yang digunakan dalam elektronik digital dan analog. Jadi spesifikasi teknikal: untuk membangunkan peranti yang mengubah voltan keluaran dalam julat 0 - 3V, dalam pergantungan linear pada sudut putaran paksi. Perubahan voltan mestilah boleh diterbalikkan, dengan bilangan penggredan sekurang-kurangnya 80. Isyarat keluaran mesti diasingkan daripada voltan pengendalian peranti (pengasingan galvanik). Kenaikan/kejatuhan voltan sepenuhnya berlaku apabila sudut putaran paksi berubah dari 0 hingga 1440 darjah (4 pusingan). Peranti mesti kekal beroperasi dalam julat voltan bekalan dari 8 hingga 15V. Sediakan petunjuk voltan digital.

1. Di mana untuk memulakan?

Mari tentukan apa yang mereka mahu daripada kami:

A. Pertama, "kepala" peranti akan menjadi digital, kerana akan mengira denyutan yang dihasilkan oleh pemegang berputar.
B. Pengiraan nadi mestilah terbalik, kerana nilai yang terhasil berkurangan dan meningkat bergantung pada arah putaran pemegang.
B. Sekurang-kurangnya 80 penggredan voltan keluaran. Ini bermakna untuk menetapkan voltan kita memerlukan sekurang-kurangnya 8 bit kod binari (80[10] = 1010000[2]). 80 penggredan setiap 4 pusingan, yang bermaksud setiap pusingan, pemegang harus menghasilkan 20 denyutan. Satu nadi setiap 18 darjah.
D. Untuk pengasingan galvanik voltan keluaran, optocoupler perlu digunakan dalam peringkat penukaran (digital --> analog).
D. Litar mikro siri K561 dan 564 beroperasi pada voltan bekalan yang diisytiharkan.
E. Paparan digital ialah unit mudah, tetapi anda memerlukan 2 lagi penyahkod ke dalam kod 7 bahagian.

2. Sekarang mari kita cuba menerangkan algoritma pengendalian

- Apabila dihidupkan, output ialah 0.

- JIKA output adalah 0 DAN terdapat nadi dari sensor DAN tombol diputar mengikut arah jam - tambah 1 pada kod output.

- JIKA output adalah 0 DAN terdapat nadi dari penderia DAN tombol diputar lawan jam, jangan lakukan apa-apa tindakan

- JIKA output ialah 1010000 DAN terdapat nadi dari sensor DAN tombol diputar mengikut arah jam - jangan lakukan sebarang tindakan

- JIKA output adalah 1010000 DAN terdapat nadi dari sensor DAN tombol diputar lawan jam - tolak 1 daripada kod output

- JIKA nombor output berbeza daripada 0 dan 1010000 DAN terdapat nadi dari sensor DAN tombol diputar mengikut arah jam - tambah 1 pada kod output

- JIKA nombor keluaran berbeza daripada 0 dan 1010000 DAN terdapat nadi dari sensor DAN tombol diputar lawan jam - tolak 1 daripada kod output.

- JIKA tiada nadi daripada penderia, jangan lakukan sebarang tindakan.

3. Mari kita buat gambarajah blok peranti

Jelas sekali, bahagian mekanikal mesti melaporkan kedua-dua putaran itu sendiri dan arahnya. Ini bermakna sensor harus menghasilkan 2 isyarat. Akibatnya, ternyata peranti itu mesti terdiri daripada pembilang undur, unit penyahgandingan padanan dan penukar digital-ke-analog.

Penjodoh mesti mengeluarkan isyarat limpahan dan menghalang pembilang daripada menambah (jika maksimum diterima) atau menolak (jika minimum diterima).

4. Reka bentuk sensor

Air sudah cukup dicurahkan, kini kita boleh bercakap dengan lebih substantif. Mekanik bergantung pada elektronik, dan elektronik pada mekanik, jadi mari kita pertimbangkan sensor secara keseluruhan. Agak jelas bahawa menggunakan penderia optik adalah lebih mudah daripada penderia kenalan, yang bermaksud kita telah sampai ke roda berlubang. Mendapat impuls adalah semudah membedil pear, yang tinggal hanyalah menentukan arah putaran. Terdapat dua cara: gunakan dua optocoupler (pemancar + penerima) dan susunkannya sedemikian rupa sehingga satu penerima pertama diterangi, dan kemudian yang kedua. Atau gunakan peredam gelongsor pada paksi yang sama dengan roda (momen yang dicipta oleh gandar mesti melebihi jisim peredam dan ia tidak boleh berputar di bawah beratnya sendiri).

Pengatup ini berputar serentak dengan roda pada sudut tertentu (tidak lebih daripada 4,5 darjah dalam kedua-dua arah) dan membuka/menutup pengesan foto (strob) tambahan. Pilihan ini sangat merumitkan mekanik, walaupun ia sangat mudah dalam pelaksanaan litar (litar "DAN" logik), jadi mari kita kembali kepada pilihan pertama. Sekarang mari kita anggarkan rajah masa bagi isyarat yang dijana oleh penderia.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah, isyarat penerima dialihkan fasa sebanyak 90 darjah. Ini boleh dicapai dengan mudah dengan meletakkan penerima bersebelahan dalam satu baris. Oleh itu, apabila lubang melepasi penerima, penerima pertama dinyalakan terlebih dahulu, kemudian kedua-duanya, kemudian yang kedua.

Katakan roda (3) berputar mengikut arah jam mengelilingi paksi (2). Apabila lubang (1) menghampiri optocoupler, penerima kanan (5) diterangi terlebih dahulu, kemudian kedua-duanya, kemudian hanya yang kiri (4). Dan ini diulang 20 kali setiap revolusi. Daripada rajah di atas dapat dilihat bahawa di pinggir belakang nadi dari penerima kanan isyarat strob tertentu terbentuk. Kami akan membina isyarat sensor yang terhasil di atasnya: pertama, ia dijana dalam satu salinan apabila penerima diterangi, dan kedua, ia mencirikan arah putaran dengan sempurna.

Bertepatan dengan nadi sensor kiri apabila berputar mengikut arah jam, ia memungkinkan untuk mengasingkan nadi positif menggunakan elemen logik "DAN". Untuk menerima nadi ajaib ini, kita memerlukan peranti satu pukulan untuk mendapatkan tempoh yang diperlukan. Tepi asal adalah negatif, jadi ia perlu diterbalikkan. Mari cuba lakarkan gambar rajah: gelung OOS monovibrator dikira berdasarkan kelajuan putaran maksimum roda - tempoh nadi strob tidak boleh melebihi 1/4 tempoh isyarat "kanan". Rantaian C1R4 dikira berdasarkan fakta bahawa nadi yang dihasilkannya hendaklah 0,1 Tstr.

5. Mari bina blok paling mudah dalam peranti - kaunter

Saya mahu melukis litar menggunakan pencetus, tetapi bagi saya ia seolah-olah satu ejekan elektronik yang benar-benar mengerikan. Jika anda berminat, litar pembilang terbalik pada flip-flop boleh didapati dalam mana-mana buku rujukan mengenai litar mikro digital. Oleh itu, tugas kami adalah untuk memilih kaunter standard daripada siri CMOS tradisional. Jadi, mari kita tentukan keperluan untuk kaunter:

- Voltan bekalan 8-15V

- Terbalik

K561IE14 memenuhi syarat ini

Seperti yang anda lihat dalam gambar, meter mempunyai input pratetap. Menggunakan input ini, kita boleh dengan cepat menetapkan voltan yang diperlukan pada output dengan memanggil kod yang sepadan daripada RAM luaran. Sudah tentu, bank tahap tertentu yang disimpan mesti dibuat dalam RAM. Kemungkinan ini tidak dinyatakan dalam spesifikasi teknikal, jadi kami menggunakan input pratetap untuk penetapan semula. Terdapat juga input larangan akaun (RO). Tetapi ia tidak akan dapat digunakan untuk melindungi pengekod daripada limpahan. Hakikatnya ialah input ini menyekat pembilang sepenuhnya dan tidak membenarkannya mengira walaupun dalam arah bebas, dan kita memerlukan bahawa apabila tahap kritikal dicapai dalam satu arah, arah bebas kekal bebas. Oleh itu, kami akan mengasingkan isyarat limpahan selepas penyahkod. Dengan isyarat ini kita akan masukan strob "C".

6. Kini anda boleh mengusahakan komponen yang agak mudah tetapi menyusahkan - penyahkod dan penukar digital-ke-analog (DAC)

Sebagai contoh, ini adalah cara saya mendapatkan penyahkod saya. Tiada apa-apa yang rumit: penyahkod jisim dan suis transistor untuk mengawal optocoupler dan penunjuk LED-OA semikonduktor. Penyahkod agak tradisional: K561ID1 - penukar kod perduaan kepada perpuluhan dan K561ID4 - penukar kod perduaan kepada tujuh segmen.

DAC akan dibina dengan cara yang sama. Satu-satunya perkara yang halus ialah takrifan julat. Perbandingan sempadan pelarasan antara puluhan dan satu. Kami mempunyai 7 puluh dan 10 unit. Mari bahagikan jumlah voltan keluaran kepada 80 penggredan: ternyata 0,04. Darab dengan 10 - ternyata 0,4. Ini bermakna satu nyahcas mengawal voltan dalam 400 mV. Oleh itu, baki 2,6V dikawal oleh puluhan. Sekarang yang tinggal hanyalah memilih perintang yang ditukar oleh suis optocoupler dan, dengan bantuan mereka, membina skala pelarasan yang diingini.

Inilah yang berlaku.

Pengarang: Pavel A. Ulitin (Soundoverlord); Penerbitan: cxem.net

Lihat artikel lain bahagian Nod peralatan radio amatur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Meter kelajuan sukan radar dari TI 31.03.2005 TEXAS INSTRUMENTS telah mengeluarkan meter kelajuan sukan radar, yang turut menggabungkan jam tangan elektronik dan monitor kadar jantung. Instrumen ini berdasarkan pemproses isyarat digital MSP430F412. Ia mengira kelajuan, jarak, kelajuan purata, menentukan nadi dan memaparkan data pada paparan.

Berita menarik lain:

▪ loji kuasa angkasa

▪ Paparan lutsinar LG

▪ mikrofon ultrasonik

▪ Jenis penderia warna baharu HDJD-S722-QR999

▪ Kuda Rom di Jerman

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak web Peranti semasa baki. Pemilihan artikel

▪ artikel Permulaan akhir. Ungkapan popular

▪ artikel Bagaimana Arab Saudi menyangkal pendapat tentang asal usul telefon bimbit? Jawapan terperinci

▪ pasal kesemak Oriental. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Antena penerima arah bagi jalur frekuensi rendah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Bangku untuk menguji blok pencucuhan elektronik untuk gergaji. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024