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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Электроника припаркует автомобиль 24.09.2003 Японские инженеры из компании Toyota разработали компьютерную систему, благодаря которой автомобиль может сам припарковаться задним ходом между двумя объектами. Система состоит из видеокамеры, установленной в тыловой части транспортного средства, и компьютерной программы, которая анализирует изображения и управляет автомобилем. Ею будет оснащено новое поколение машин Prius с гибридным бензиново-электрическим двигателем. Самопарковка - это еще один шаг японцев на пути к созданию самостоятельного автомобиля, который может обойтись без водителя. По словам главного инженера проекта Prius, имеющаяся система уже сейчас может "держать" автомобиль на трассе, так как распознает дорожную разметку.

Другие интересные новости:

▪ Видеокарта Radeon RX 7900M

▪ Бутылка вина в протонном ускорителе

▪ Разновидности сов и жаворонков

▪ Влияние света на расстройства настроения

▪ Ион-проводящие мембраны из дерева

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Чарльз Джон Хаффем Диккенс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда возникла фамилия футболиста Яна Веннегора оф Хесселинка? Подробный ответ

▪ статья Выборка паза под врезной дверной замок. Домашняя мастерская

▪ статья Радиопередатчик с кварцевой стабилизацией частоты задающего генератора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Суахилийские пословицы и поговорки. Большая подборка

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026