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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Medidor de factor de llenado. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición En la práctica de un radioaficionado, puede ser necesario medir el ciclo de trabajo o ciclo de trabajo al establecer o verificar varios nodos de tecnología de pulso, electrónica automotriz, etc. El dispositivo propuesto está ensamblado en un microcontrolador y mide el ciclo de trabajo del período de pulso en porcentaje. Debe recordarse que el ciclo de trabajo S es la relación entre el período de repetición T (repetición) de pulsos de una secuencia a su duración m El recíproco del ciclo de trabajo se llama ciclo de trabajo D: S \u1d T / τ \ u2d 0,5/D. El uso frecuente en la práctica encuentra una señal con S = XNUMX o D = XNUMX - un meandro. El dispositivo muestra el ciclo de trabajo en el rango de 1 a 99% con una resolución de 1%, el error en el medio del intervalo es de 1 ... 2%. El rango de frecuencia de la señal de pulso de entrada es de 4 Hz a 40 kHz y se puede extender hasta 100 kHz, la amplitud de la señal es de 1 a varias decenas de voltios. El cálculo del factor de llenado en porcentaje se realiza de acuerdo con la expresión D = 100τ/T. El algoritmo para medir la duración y el período de los pulsos se basa en contar los pulsos del generador de reloj del microcontrolador utilizando un temporizador-contador TC16 de 1 bits. Para ampliar el rango de medición y garantizar su precisión, la frecuencia de los pulsos recibidos en la entrada del temporizador-contador TC1, si es necesario, se reduce 64 veces mediante un preescalador de frecuencia. Esto sucede si, durante el período de la señal de pulso de entrada, se produce una interrupción debido al desbordamiento del contador de tiempo TC1. Si esto no sucede, el preescalador de frecuencia se apaga y el temporizador-contador TC1 recibe pulsos directamente del generador de reloj del microcontrolador. Si la frecuencia de la señal de entrada es menor que el límite inferior del rango de frecuencia de operación, los símbolos "Lo" se muestran en el indicador, si es mayor que el superior, los símbolos "Hi", ambos para el rango de hasta 40 kHz , y para el rango de hasta 100 kHz.
El circuito del medidor se muestra en la figura. La base del dispositivo es el microcontrolador ATtiny2313, que funciona de acuerdo con el programa, cuyos códigos se dan en la Tabla. 1. Realiza todos los cálculos necesarios y muestra información en el indicador LED de dos dígitos en el modo de indicación dinámica. Dado que no se requiere estabilidad a largo plazo del generador de reloj del microcontrolador, se utiliza un oscilador RC incorporado que funciona a una frecuencia de 8 MHz, lo que simplifica el circuito del dispositivo. En el transistor VT1, se ensambla un nodo para hacer coincidir los niveles de la señal de entrada con los niveles lógicos del microcontrolador, lo cual es necesario cuando se miden señales con diferentes amplitudes. El diodo VD1 protege la unión del emisor del transistor VT1 de la ruptura cuando se aplica a la entrada una señal alterna o de pulso de polaridad negativa. La tensión de alimentación del microcontrolador está estabilizada por el estabilizador de microcircuitos DA1.
La placa de circuito impreso no se desarrolló, todas las piezas se montan en una placa mediante cableado. Se utilizan resistencias MLT, C2-23, se importan condensadores de óxido, C3 - K10-17. El regulador de voltaje LM7805 se puede reemplazar por KR142EN5A. Indicador A-402G-10: en dos indicadores LED separados de siete elementos con un ánodo común, combinando las salidas de los mismos elementos y ánodos comunes, conectados a los emisores del transistor VT2 o VT3 (los ánodos de orden inferior están conectados a VT2). El dispositivo puede funcionar con un voltaje de 9 ... 12 V desde una fuente de alimentación no estabilizada, el consumo de corriente depende de los valores mostrados y no supera los 60 mA.
Si el microcontrolador está configurado para funcionar desde un generador con un resonador de cuarzo externo a una frecuencia de 20 MHz, al conectarlo de acuerdo con el esquema estándar, el límite superior del rango de frecuencia de operación aumentará a 100 kHz. Las lecturas del dispositivo se verificaron utilizando un multímetro digital APPRA-107M, que tiene un medidor de factor de llenado incorporado. El dispositivo de ajuste no es necesario. Al programar el microcontrolador, los bits de configuración se establecen de acuerdo con la Tabla. 2. Para un generador con resonador de cuarzo de 20 MHz, se dan en la Tabla. 3. El programa para el microcontrolador se puede descargar por lo tanto. Autor: V. Nefedov, Briansk; Publicación: radioradar.net
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