Формирователь цифрового кода с памятью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство предназначено для использования в синтезаторах частоты радиоприемников и других устройствах с электронной настройкой. Устройство имеет память, позволяющую запомнить сто значений цифрового кода и сохранить информацию при отключении питания.

(нажмите для увеличения)

Для улучшения сервисных возможностей радиолюбители снабжают свои радиоприемники синтезаторами частоты. Анализ схем, опубликованных в различных изданиях, показывает, что наилучшим сервисом при минимальном числе микросхем обладают устройства, построенные на микроконтроллерах и специализированных микросхемах.

Однако программирование микроконтроллеров - непростое дело. Не многие радиолюбители могут правильно составить алгоритм и написать программу. Поэтому представляют интерес попытки построить синтезаторы частоты на логических микросхемах без использования микроконтроллеров. Как правило, все они работают под управлением цифрового формирователя кода, например, с кнопочным управлением, описанного в статье [1]. К сожалению, подобное устройство, несмотря на сложность, приходится настраивать при каждом включении питания приемника, так как оно не запоминает ни одной настройки на радиостанцию, в отличие от конденсатора переменной емкости (КПЕ) или блока переменных резисторов.

Совершенно другая ситуация получается, если "научить" формирователь запоминать сделанные настройки. Для этого надо дополнить его блоком памяти. Описание именно такого устройства представлено в статье. Формирователь может запоминать до ста цифровых кодов частоты, имеет кнопочную настройку. Записанные коды можно переписывать из одной ячейки памяти в другую. При наличии хотя бы одной свободной ячейки можно поменять местами 

содержимое любых ячеек. Формирователь собран на широко распространенных и недорогих микросхемах и почти не требует налаживания.

Схема предлагаемого устройства показана на рисунке. Оно состоит из нескольких функциональных блоков, построенных по типовым схемам: блок выбора номера канала настройки, блок памяти, блок управления и собственно формирователь двоичного кода.

Блок выбора номера канала настройки собран на микросхеме DD1, содержащей два двоичных четырехразрядных счетчика. Один из них (DD1.1) служит для выбора единиц, а второй (DD1.2) - десятков номера канала настройки. Рассмотрим работу счетчика DD1.1. При включении питания импульс зарядного тока конденсатора С8 создает на резисторе R5 импульс напряжения, обнуляющий счетчик. Нажатие на кнопку SB1 увеличивает состояние счетчика на единицу. Конденсатор С6 подавляет импульсы дребезга контактов этой кнопки. При достижении состояния "10" через резисторы R9 и R10 течет ток, который создает на R5 напряжение, обнуляющее счетчик. Счетчик DD1.2 работает аналогично. Нажатие на кнопку SB2 увеличивает его состояние на единицу. Элементы С7, С9, R6, R11, R12 выполняют те же функции, что и С6, С8, R5, R9, R10.

Выбор осуществляется раздельно для десятков (кнопкой SB2) и единиц (кнопкой SB1) номера канала. При большом числе каналов такой вариант более предпочтителен, чем последовательный перебор от 00 до 99. Номер канала настройки показывает блок индикации на микросхемах DD3 и DD4 и индикаторах HG1 и HG2, включенных по типовой схеме.

С выходов счетчиков DD1.1 и DD1.2 сигналы подаются на адресные входы микросхем памяти DS1 и DS2 блока ОЗУ В режиме чтения информации 12-разрядный двоичный сигнал с шины данных ОЗУ (D0-D7 DS1 и D0-D3 DS2) подается на входы формирователя кода. В режиме записи на эту же шину подаются сигналы с выходов формирователя через резисторы R22-R33, предотвращающие конфликт. Сопротивление этих резисторов выбрано достаточно большим, чтобы не перегружать счетчики в режиме счета, и в то же время достаточно малым, чтобы осуществить запись в ячейки ОЗУ.

Формирователь кода - 12-разрядный двоичный реверсивный счетчик, собран на трех микросхемах четырехразрядных счетчиков DD5-DD7 К561ИЕ11, описанных в статье [2]. Входы R (установки нуля) этих микросхем соединены, в результате чего образован вход R 12-разрядного счетчика. Аналогично соединены входы U, C и S. При работе формирователя в режиме приема данных счетчик работает в режиме предварительной установки. На его установочные входы (D1, D2, D4, D8 микросхем DD5-DD7) подается код одной из ячеек ОЗУ, работающего в режиме чтения информации, при этом сигнал на выходе счетчика устанавливается равным сигналу на его входе. В этом случае сигналы других входов (кроме входа R) на его состояние не влияют. Вход R используется для принудительного обнуления счетчика в режиме настройки с помощью кнопки SB8.

При переходе формирователя в режим настройки счетчик переключается в режим счета импульсов подачей низкого уровня на его вход S. В этом случае на выходе остается код того числа, которое было до переключения, и если он не был обнулен кнопкой SB8, отсчет импульсов начнется именно с этого числа. Состояние выходов ОЗУ при этом на его работу не влияет. Уровень сигнала на входе U определяет режим счета: высокий - сложение (последовательное увеличение кода на единицу с каждым импульсом на счетном входе C), низкий - вычитание (последовательное уменьшение кода). Двенадцать двоичных разрядов обеспечивают шаг настройки 1/4096 ширины диапазона, что вполне достаточно для точной настройки приемника.

Требуемые режимы работы формирователя и ОЗУ обеспечивает блок управления, собранный на микросхеме DD2. На элементе DD2.1 выполнен генератор импульсов для счетчиков. Управляют им с помощью кнопок SB3 "-" и SB4 "+". Цепи R3C4 и R4C5 подавляют импульсы дребезга контактов кнопок. Работа кнопок одинакова, но при нажатии на SB4 дополнительно подается высокий уровень на входы U счетчиков DD5-DD7. При кратковременных (не более 0,3 с) нажатиях на эти кнопки генератор не работает, но на его выходе все же появляются импульсы с частотой нажатий. При удержании кнопок нажатыми генератор работает с частотой около 1 Гц, которую устанавливают подбором резистора R8. Разумеется, такая частота слишком мала для сканирования диапазона, поэтому введена кнопка SB5, подключающая параллельно резистору R8 резистор R7, в результате чего частота генерации увеличивается в несколько раз.

На элементах DD2.3 и DD2.4 собран триггер управления формирователем. Работает он так: пока формирователь находится в режиме приема данных и не была нажата кнопка SB3 или SB4, конденсатор С11 разряжен, на выходе DD2.3 - высокий уровень, счетчики DD5-DD7 работают в режиме предварительной установки. При нажатии на кнопку SB3 конденсатор С11 заряжается через диод VD4, а при нажатии на SB4 - еще через диод VD3, триггер переключается и переводит эти счетчики в режим счета импульсов, что индицирует светодиод HL1.

Первое кратковременное нажатие на кнопку SB3 или SB4 приводит только к переключению триггера, а код на выходе счетчика не изменяется, пока на вход С не придет нарастающий перепад напряжения. Каждое следующее нажатие на кнопки SB3 и SB4, а также их удержание, приводит к изменению кода. В таком режиме триггер находится до тех пор, пока не будет нажата SB7 "Назад" или длительно кнопка SB6 "Запись". При кратковременном нажатии на кнопку SB6 код с выходов счетчика будет записан в ячейку памяти, но триггер останется в режиме настройки.

Для хранения информации применено энергозависимое ОЗУ, поэтому необходим внутренний источник питания, в качестве которого используется батарея GB1. Поскольку этот источник маломощный, а микросхемы памяти в активном режиме потребляют довольно большой ток, необходимо при выключении питания как можно быстрее перевести ОЗУ в режим хранения информации. Эту функцию выполняют транзистор VT1 и стабилитрон VD6. Как только напряжение питания снижается до 4,5 В, транзистор закрывается, на входе СЕ ОЗУ (выводы 18 микросхем DS1 и DS2) появляется высокий уровень и оно переходит в режим хранения информации. Развязку внутреннего и внешнего источников питания осуществляют диоды VD1 и VD2.

В формирователе использованы резисторы МЛТ, оксидные конденсаторы импортные фирмы NOVA. Конденсатор С13 должен быть с возможно меньшим током утечки. Серьезное внимание следует уделить выбору микросхем памяти: по потребляемому току в режиме хранения информации и минимальному напряжению, при котором обеспечивается ее сохранность. Чем меньше значения этих параметров, тем лучше. Неплохие результаты были получены с микросхемами, выпаянными из печатных плат устаревших ПК (Ет51М256А-15Р фирмы EtronTech) и отслуживших свой срок накопителей на жестких магнитных дисках (W24257-A16 фирмы Winbond). Разумеется, можно применить и EEPROM, также устанавливаемые во многих моделях ПК. Главное требование к светодиоду HL1 - достаточная яркость при токе около 0,6 мА.

Налаживание формирователя заключается в подборе резисторов R7, R8 генератора и резистора R15, определяющего время перехода триггера в режим приема данных при нажатии на кнопку SB6. Если счетчик DD1.1 не переходит автоматически в состояние "0" из состояния "10", подбирают резистор R5. В аналогичном случае для счетчика DD1.2 подбирают резистор R6.

Рассмотрим процесс настройки формирователя и записи кода в память, например, в ячейку с адресом 00. Сначала следует кратковременно нажать на кнопку SB3 или SB4. При этом формирователь автоматически перейдет в режим настройки, о чем свидетельствует свечение светодиода HL1. Затем надо обнулить счетчик DD5- DD7 нажатием на SB8. Далее кнопками SB3-SB5 настраивают приемник на первую станцию диапазона. Если нужно настроить и остальные каналы, следует, кратковременно нажав на кнопку SB6, записать полученный код в ячейку. Затем выбрать следующую ячейку (01) и записать в нее код следующей станции. Если запись следующей ячейки не требуется, кнопку SB6 нужно удерживать до гашения светодиода HL1.

Настройку на другие станции необязательно начинать с обнуления счетчиков: если уже есть записанный код, дальнейшую настройку продолжают с него. Аналогично можно оперативно изменять уже имеющиеся настройки. Если нужно вернуться в режим приема, не записывая новое значение кода, следует нажать на кнопку SB7 "Назад".

Переписать значение кода из одной ячейки в другую (например, из ячейки 22 в 88) можно следующим образом: сначала в режиме приема кнопками SB1 и SB2 набрать номер 22. Затем кратковременно нажать на SB3 или SB4. Далее набрать число 88 и удерживать кнопку SB6 до гашения светодиода HL1. Таким же способом можно поменять местами данные любых двух ячеек (например, 33 и 55), используя любую свободную ячейку (например, 99) в качестве буфера обмена. Сначала нужно из ячейки 33 записать данные в 99, затем из ячейки 55 записать данные в 33, а данные из ячейки 99 записать в 55.

Литература

1. Озолин М. Формирователь цифрового кода с кнопочным управлением. - Радио, 2006, №11,с. 39.
2. Алексеев С. Применение микросхем серии К561. - Радио, 1986, № 12, с. 42-46.

Автор: Е. Герасимов

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Письмо от руки делает детей умнее 09.10.2020 Ученые из Норвежского института естественных и технических наук (NTNU) провели исследование с детьми и молодыми людьми, которое показало, что письмо от руки вызывает гораздо большую активность сенсомоторных отделов мозга, сообщает пресс-служба вуза. Первое подобное исследование ученые NTNU проводили в 2017 году: тогда они наблюдали мозговую деятельность 20 студентов. Теперь в эксперименте участвовали 12 молодых людей и 12 детей. На обследование каждого человека уходило 45 минут, и исследователи получали 500 элементов данных в секунду. Оба раза - сейчас и три года назад - специалисты использовали ЭЭГ, чтобы отслеживать и записывать активность мозговых волн участников. Испытуемым надели капюшоны с более чем 250-ю электродами. Датчики в электродах улавливали электрическую активность, происходящую в головном мозге, когда участники писали от руки и набирали текст на клавиатуре. Результаты показали, что мозг как молодых людей, так и детей намного активнее, когда люди пишут от руки, чем когда набирают текст на клавиатуре. "Использование ручки и бумаги образует в мозге больше "крючков", на которые можно прикрепить ваши воспоминания. Письмо от руки создает гораздо большую активность в сенсомоторных частях мозга. Многие чувства активируются, когда вы нажимаете ручкой на бумагу, когда выводите буквы и слышите звук, который издается во время письма. Эти чувственные переживания создают контакт между различными частями мозга и открывают его для обучения", - отмечает Одри Ван дер Меер, руководитель исследования.

Другие интересные новости:

▪ Наночастицы меняют форму

▪ Чайные пакетики опасны для человека

▪ Подкожный дактилоскопический сканер

▪ Выключатель света без проводов

▪ Сладкая смерть для комаров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Альма матер. Крылатое выражение

▪ статья Почему в названиях товаров IKEA нет цифр? Подробный ответ

▪ статья Голубика низкорослая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ремонт энергосберегающей лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадки про птиц

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026