필 팩터 미터. 계획, 설명

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무선 아마추어의 실습에서 펄스 기술, 자동차 전자 등의 다양한 노드를 설정하거나 확인할 때 듀티 사이클 또는 듀티 사이클 측정이 필요할 수 있습니다. 제안하는 장치는 마이크로 컨트롤러에 조립되어 펄스 주기의 듀티 사이클을 측정합니다. 퍼센트로. 듀티 사이클 S는 지속 시간 m에 대한 한 시퀀스 펄스의 반복 기간 T(반복)의 비율입니다. 듀티 사이클의 역수는 듀티 사이클 D: S \u1d T / τ \ u2d 0,5 / D. 실제로 자주 사용하면 S = XNUMX 또는 D = XNUMX인 신호를 찾습니다.

이 장치는 1%에서 99% 범위의 듀티 사이클을 1%의 분해능으로 표시하고, 간격 중간의 오류는 1 ... 2%입니다. 입력 펄스 신호의 주파수 범위는 4Hz ~ 40kHz이며 최대 100kHz까지 확장할 수 있으며 신호 진폭은 1볼트에서 수십 볼트입니다. 채우기 비율의 계산은 D = 100τ/T 식에 따라 수행됩니다. 펄스 지속 시간 및 주기를 측정하기 위한 알고리즘은 16비트 타이머 카운터 TS1을 사용하여 마이크로컨트롤러 클록 생성기의 펄스를 계산하는 것을 기반으로 합니다. 측정 범위를 확장하고 정확도를 보장하기 위해 필요한 경우 타이머 카운터 TC1의 입력에서 수신된 펄스의 주파수는 주파수 프리스케일러에 의해 64배 감소됩니다. 이것은 입력 펄스 신호의 기간 동안 카운터 타이머 TC1의 오버플로로 인해 인터럽트가 발생한 경우 발생합니다. 이것이 발생하지 않으면 프리스케일러가 꺼지고 타이머 카운터 TC1은 마이크로컨트롤러의 클록 생성기에서 직접 펄스를 수신합니다.

입력 신호 주파수가 작동 주파수 범위의 하한보다 작으면 표시기에 "Lo" 기호가 표시되고, 상한보다 크면 "Hi" 기호가 표시되며, 둘 다 최대 40kHz 범위에 해당합니다. 최대 100kHz 범위에 대해.

듀티 사이클 미터

미터 회로가 그림에 나와 있습니다. 장치의 기본은 프로그램에 따라 작동하는 ATtiny2313 마이크로 컨트롤러이며 코드는 표에 나와 있습니다. 1. 동적 표시 모드에서 필요한 모든 계산을 수행하고 LED 두 자리 표시기에 정보를 표시합니다. 마이크로 컨트롤러 클록 발생기의 장기적인 안정성이 필요하지 않기 때문에 8MHz의 주파수에서 작동하는 내장 RC 발진기가 사용되어 장치 회로가 간소화됩니다. 트랜지스터 VT1에는 입력 신호 레벨을 마이크로 컨트롤러의 논리 레벨과 일치시키는 노드가 조립되어 있으며 이는 진폭이 다른 신호를 측정할 때 필요합니다. 다이오드 VD1은 음 극성의 교류 또는 펄스 신호가 입력에 적용될 때 트랜지스터 VT1의 이미 터 접합을 고장으로부터 보호합니다. 마이크로 컨트롤러의 공급 전압은 DA1 마이크로 회로 안정기에 의해 안정화됩니다.

듀티 사이클 미터

인쇄 회로 기판은 개발되지 않았으며 모든 부품은 유선 배선을 사용하여 브레드 보드에 장착됩니다. 저항 MLT, C2-23이 사용되며 산화물 커패시터는 C3 - K10-17로 수입됩니다. 전압 조정기 LM7805는 KR142EN5A로 교체할 수 있습니다. 표시기 A-402G-10 - 트랜지스터 VT2 또는 VT3의 이미 터에 연결하여 동일한 요소의 출력과 공통 양극을 결합하여 공통 양극이있는 두 개의 개별 2 요소 LED 표시기 (하위 양극이 연결됨) VT9로). 이 장치는 불안정한 전원 공급 장치에서 12 ~ 60V의 전압으로 전원을 공급받을 수 있으며 전류 소비는 표시된 값에 따라 다르며 XNUMXmA를 초과하지 않습니다.

듀티 사이클 미터

마이크로 컨트롤러가 20MHz의 주파수에서 외부 석영 공진기가 있는 발전기에서 작동하도록 구성된 경우 표준 방식에 따라 연결하면 작동 주파수 범위의 상한이 100kHz로 증가합니다. 필 팩터 미터가 내장된 APPRA-107M 디지털 멀티미터를 사용하여 장치 판독값을 확인했습니다.

조정 장치가 필요하지 않습니다. 마이크로컨트롤러를 프로그래밍할 때 구성 비트는 표에 따라 설정됩니다. 2. 20MHz 석영 공진기가 있는 발생기의 경우 표에 나와 있습니다. 삼.

마이크로컨트롤러용 프로그램을 다운로드할 수 있습니다. 따라서.

저자: V. Nefedov, Bryansk; 발행: radioradar.net

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