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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Сверхпроводник без ограничений 10.03.2023 Ученые разработали материал, проявляющий сверхпроводящие свойства при нормальной температуре и относительно низком давлении. Инженеры из Университета Рочестера представили новый материал - легированный азотом гидрид лютеции. Он проявляет сверхпроводящие свойства при температуре 20,5 °C и давлении 10 Кбар. Разработка открывает широкий спектр для практического применения таких материалов: от сокращения потерь на электростанциях до маглев и эффективной электроники. В большинстве случаев для возникновения сверхпроводимости - свойства, при котором материал обладает нулевым сопротивлением, - нужны температуры, близкие к абсолютному нулю и экстремально высокое давление. Исследователи уже использовали гидриды, созданные путем сочетания редкоземельных металлов с водородом, как высокотемпературные сверхпроводники. Но для их работы также требуется давление в несколько Мбар, что затрудняет практическое применение материалов. Редкоземельные гидриды образуют каркасные структуры, в которых ионы редкоземельных металлов действуют как доноры-носители, обеспечивая достаточное количество электронов, усиливающих диссоциацию молекул водорода. Азот и углерод помогают стабилизировать материалы, объясняют ученые. В своем исследовании они использовали в качестве основы Лютеций. Исследователи создали газовую смесь из 99% водорода и 1% азота и поместили ее в реакционную камеру с чистым образцом лютеции. В результате реакции, продолжавшейся в течение нескольких дней при температуре 200 С, исследователи получили порошок синеватого света. После этого материал сжали в ячейке с алмазной наковальней. По мере изменения давления исследователи обнаружили два возможных состояния материала: от сверхпроводящего "розового" при относительно небольшом давлении до алого не сверхпроводящего металлического состояния. При этом эксперименты показали, что для индукции сверхпроводимости при нормальной температуре было достаточно давления в 10 Кбар. Хотя такое давление существенно больше атмосферного, технологии, применяемые, например, в производстве микросхем, используют и более высокое давление. Это открывает возможности для практического применения сверхпроводников в разных областях.

Другие интересные новости:

▪ Компактный телескоп Xiaomi Star Trang Telescope

▪ Понижающий преобразователь Microchip MIC28514/5

▪ Coca-Cola, Apple и IBM - лучшие мировые бренды

▪ Минивэн Hyundai Custo

▪ Мозг объединяет воспоминания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Модели ракетных планеров. Советы моделисту

▪ статья Какие птицы имеют полностью черный окрас, а также черные кости и внутренние органы? Подробный ответ

▪ статья Оператор автомобильной газозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электронные песочные часы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распиновка для разных моделей мобильников. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

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

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024