«Մասնագիտական ILC8038 գործառույթի գեներատորի DIY հավաքածուի» ճանաչում. 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Ես զբաղվում էի էլեկտրոնիկայի որոշ նոր նախագծերով, երբ հանդիպեցի մի փոքրիկ գեղեցիկ գործառույթի գեներատորների հավաքածուի: Այն գանձվում է որպես «Մասնագիտական ILC8038 գործառույթի գեներատոր Sine Triangle Square Wave DIY Kit» և eBay- ում հասանելի է մի շարք վաճառողներից 8 -ից 9 դոլարով (նկար 1):

Նկար 1. Փոքր գործառույթի գեներատոր

Այն կառուցված է Intersil ILC8038 ալիքի ձևավորման գեներատորի չիպի շուրջ, ինչպես ենթադրում է անունը: Դա գործառույթների գեներատորների հավաքածուի ավելի նոր կրկնություն է, որը որոշ ժամանակ հասանելի էր eBay- ից կամ Amazon- ից: Այն բավականին հետաքրքիր տեսք ուներ, որ ես պատվիրեցի մեկը: Առաջին հարցը. Հավաքածուն առաքվում է Չինաստանից, այնպես որ սովորական մի քանի շաբաթ ուշացում կար, մինչև այն ձեռք բերեի, բայց այն հասավ նշված ժամկետում:

Հավաքածուն հասավ անձեռնմխելի և ամբողջական: Բոլոր բաղադրիչներն իսկական էին, իսկ PCB- ի և ակրիլային պատյանը լավ պատրաստված էին: Հետո ես հասա հրահանգներին `BIG FAIL: Հրահանգները, ինչպիսին որ նրանք էին, կարծես պատճենված էին և կրճատվում էին ՝ տեղավորվելով 5,75 x 8”թղթի վրա, ինչը տողերից շատերը անհասկանալի էր դարձնում (գումարած այն, որ դրանք գրված էին աղավնիների անգլերենով): Նույն երեք բաժինները (3 -րդ, 4 -րդ և 5 -րդ բաժինները) տպագրվել են «հրահանգների» թերթի թե՛ առջևի, թե՛ հետևի մասում, 1 -ին և 2 -րդ բաժիններում: Սա ցավալի էր, քանի որ ոչինչ չկար ցույց տալու, թե որ բաղադրիչի արժեքը որ անցքերի վրա է տեղավորվում: PCB- ն:

Ես գրել եմ այս Instructable- ը բոլորի համար, ովքեր ունեն նմանատիպ խնդիրներ կամ այլ խնդիրներ, կամ ովքեր մտածում են այս փոքրիկ հավաքածուն կառուցելու մասին: Քայլ առ քայլ հրահանգները ներառված են ոչ միայն հավաքման, այլև ILC8038 գործառույթի գեներատորի օգտագործման համար:

Պարագաներ

Մեկ կամ ավելի «Պրոֆեսիոնալ ILC8038 գործառույթի գեներատոր DIY հավաքածուներ»

Օսքիլոսկոպ:

Soldոդման երկաթ և էլեկտրոնիկայի փոքր գործիքների սովորական տեսականի (պինցետ, պտուտակահան և այլն):

Քայլ 1: Ինչպե՞ս համատեղել այն:

Բաղադրիչներից շատերը կարող են ինտուիտիվ կերպով տեղադրվել ՝ նայելով PCB- ի գծապատկերներին (նկար 2):

Նկար 2. Տպագիր տպատախտակ

Բարելի խցիկը (JK1), 3 դիրքի տերմինալային ժապավենը (JP3), IC վարդակները, jumper շերտերը (JP1 և JP2), ICs U1 և U2, զամբյուղները (R2 և R3) և էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորները կարող են տեղադրվել վստահությամբ, բայց ռեզիստորներ, կերամիկական կոնդենսատորներ, IC3 U3 և U4 և պոտենցիոմետրեր (մեկը մյուսից 3 -ի արժեքն այլ է) պատրաստվում են խնդիր ներկայացնել: Եթե դուք ունեք սուր աչք, գուցե կարողանաք կարդալ IC- ների նշանակումները և 1 -ին դիմադրիչների գունային կոդերը: Այն, ինչ մեզ իսկապես անհրաժեշտ է, ավելի լավ հրահանգներ են կամ լավ սխեմատիկ պատկերացում: Ինտերնետում ես չկարողացա գտնել լավ հրահանգներ, բայց ես գտա չինական սխեմատիկայի պատկերը: Բարեբախտաբար, էլեկտրոնային խորհրդանիշները բավականին ունիվերսալ են, և բաղադրիչների արժեքները անգլերեն էին (նկար 3): IC2 U2 և U4 բացակայում էին, բայց ես կարող էի գրեթե լրացնել բացերը: Ես պատրաստեցի նյութերի հաշիվ (BOM) ՝ համապատասխանեցնելով PCB- ի բաղադրիչներին իրենց համապատասխան արժեքներին, ինչը այն է, ինչ ձեզ իսկապես անհրաժեշտ է հավաքածուն հավաքելու համար: BOM- ը ներառված է սույն Հրահանգի վերջում:

Բացի նյութերի սխեմատիկ ցուցակից և ցուցակից, ես նաև քայլ առ քայլ հրահանգներ եմ տալիս այս զովացուցիչ փոքր գործառույթի գեներատորի հավաքման և շահագործման վերաբերյալ, ուստի եկեք անցնենք դրան:

Նկար 3. Սխեմատիկ

Քայլ 2: Հավաքածուի հավաքում

1. Sոդում բոլոր իներտ բաղադրիչներում (IC վարդակներ, վարդակներ, թռիչքներ և տերմինալներ): Համոզվեք, որ յուրաքանչյուր IC վարդակից վերջում գտնվող խազը համընկնում է իր PCB գծապատկերում գտնվող խազի հետ:

2. erոդեք ռեզիստորները, եռափուլերը և պոտենցիոմետրերը: Carefulգույշ եղեք 50kΩ պոտենցիոմետրը R5 դիրքում (AMP): Մյուս պոտենցիոմետրերը բոլորը 5kΩ են:

3. Sոդել կոնդենսատորները: Յուրաքանչյուր էլեկտրոլիտիկի բացասական կապը անցնում է իր PCB դիագրամի ստվերավորված կամ ծակված կողմի անցքով:

4. erոդեք IC U2- ում (WS78L09) և մյուս 3 IC- ներն ամրացրեք համապատասխան վարդակների մեջ `ճիշտ հարթեցնելով խազերը:

5. (Ընտրովի քայլ) Հեռացրեք վարդի ավելորդ հոսքը զոդման կետերից 95% էթանոլով (Everclear) կամ 99% isopropanol- ով, որից հետո անմիջապես թորած ջուրը ողողում է: Օգտագործելուց առաջ անպայման չորացրեք տախտակը:

6. Դա այն է: Հավաքումն ավարտված է:

Հիմա ակրիլային պատյանների մասին:

Պաշտպանիչ թուղթը հեշտությամբ պոկվում է, եթե յուրաքանչյուր կտոր մեկ -երկու րոպե թրջված է տաք ջրում: Կտորները պետք չէ սոսնձել միասին: (Ես իրոք երկու ավելի երկար կողային կտորները կցեցի ներքևին ՝ մի փոքր ակրիլային ցեմենտով): Երբ կողային մասերի բոլոր ներդիրները տեղավորվեն վերևի և ներքևի սալերի անցքերում, տրամադրված չորս երկար պտուտակները կպահեն ամեն ինչ միասին:

3Mx5 մմ կարճ պտուտակները և ընկույզները տրամադրվում են ՝ PCB- ն պատյանի ներքևի ափսեին ամրացնելու համար: Պտուտակները բավականաչափ երկար չեն: Սկզբում ես օգտագործեցի 8 մմ պտուտակներ, բայց հետո որոշեցի ընդհանրապես չպցնել PCB- ն: Այն սերտորեն տեղավորվում է պատյանում:

Ես որոշեցի չհանել պաշտպանիչ թուղթը պատյանի վերին ափսեից, քանի որ այն տպված էր պոտենցիոմետրերի, թռիչքների և տերմինալների պիտակների վրա (նկար 4):

Նկար 4. Հավաքված հավաքածու

Քայլ 3: Գործողություն

Ես օգտագործեցի մի փոքր AC/DC ադապտեր, որն ապահովում էր 12 VDC/500mA գործառույթի գեներատորը սնուցելու համար: Մի օգտագործեք տասնհինգ վոլտից բարձր բան: Իմ հավաքածուն հագեցած էր հաճախականությունների միջակայքի թռիչքի վրա, որը սահմանվել էր 50 - 500 Հց, իսկ ալիքի ձևի թռչկոտիչը ՝ SIN: Մյուս դիրքը նշվում էր որպես TAI, բայց ես կասկածում եմ, որ սա սխալ տպագիր էր և պետք է լիներ TRI եռանկյունու համար:

Սինուս ալիք

Միացրեք օսլիլոսկոպի կապիչը տերմինալի շերտի SIN/TAI դիրքին և ալիքի ձևի թռիչքը սահմանեք SIN: Ստորև բերված ցուցադրությունների մեծ մասի համար ես օգտագործել եմ 50-500 Հց տիրույթը: AM- ի (R5) և FREQ (R4) P-P ամպլիտուդով և 100 Հց հաճախականությամբ ես արձակում եմ սինուս ալիք: Հնարավոր է, որ ստիպված լինեք մի փոքր խաղալ պարամետրերով, մինչև որ օսքիլոսկոպի վրա հետք չստանաք: Կարգավորեք երկու զարդանախշերը (R2 և R3) և այնուհետև DUTY պոտենցիոմետրը ՝ սինուսոալիքի ձևն օպտիմալացնելու համար: R2- ը փոփոխում է վերին գագաթը, իսկ R3- ը `սինուս ալիքի ստորին գագաթը: DUTY (R1) կարգավորում է ալիքի ձևի ձախ և աջ կողմնակալությունը: Իմ ստեղծած առաջին սինուսային ալիքը ցույց է տրված նկար 5 -ում: Ոչ այնքան վատ: Դուք նույնիսկ կարող եք հաշվարկել արմատային միջին քառակուսի լարումը, եթե այդքան թեքված եք:

(Vrms = Vp-p * 0.35355): Այն 1.77 վոլտ է 5 -րդ սինուսային ալիքի համար:

Նկար 5. Սինուս ալիքի ձև

Հաճախականության ստուգում (ըստ ցանկության)

Հաջորդ բանը, որ ես արեցի, չափումն էր առավելագույն և նվազագույն արժեքները, որոնք ես կարող էի ստանալ հաճախականությունների յուրաքանչյուր տիրույթում:

Արդյունքները հետևյալն էին.

5 Հց -ից 50 Հց միջակայք `նվազագույնը 1 Հց, առավելագույնը` 71 Հց

50Hz- ից 500Hz միջակայք `նվազագույնը 42Hz, առավելագույնը` 588Hz

500Hz- ից 20kHz միջակայք `նվազագույնը 227Hz, առավելագույնը` 22.7kHz

20kHz- ից 400kHz միջակայք `նվազագույն, 31kHz, առավելագույնը 250kHz

Նվազագույնը 500 Հց -ից մինչև 20 ԿՀց միջակայքի համար և առավելագույնը 20 -ից 400 ԿՀց միջակայքի համար դուրս էին տպված արժեքներից, բայց մնացած ամենից շատերը գտնվում էին գնդակի կայանում:

Եռանկյունի ալիք

Ալիքի ձևի jumper- ը սահմանեք TAI (TRI) և միացրեք օսլիլոսկոպը տերմինալի շերտի TAI/SIN դիրքին: Ֆունկցիայի գեներատորը արտադրում է եռանկյունի լավ արտաքին տեսք ՝ սուր գագաթներով (նկար 6):

Նկար 6. Եռանկյունի ալիքի ձև

RAMP (Sawtooth) ալիք

Հակառակ թեքահարթակի ալիքը կարելի է ստանալ եռանկյունի ալիքից ՝ DUTY պոտենցիոմետրը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ պտտելով: Ես չկարողացա նորմալ թեքահարթակի ալիք ստանալ ՝ պոտենցիոմետրը մյուս կողմից շրջելով: Ազդանշանը կորավ ՝ հավաքելով հավաքիչը շատ հեռու, ուստի ալիքի առջևի ծայրը երբեք այնքան էլ ուղղահայաց չէր, և թեքահարթակի իջնող հատվածը մի փոքր գոգավորություն ցույց տվեց: Ոչ կատարյալ սղոցափայլ, բայց դա այն է, ինչ կա (նկար 7):

Նկար 7. Թեքահարթակ (Sawtooth) Waveform

Քառակուսի ալիք

Օքսիլոսկոպի կապիչը միացրեք SQU նշվող տերմինալային բլոկի միջին դիրքին ՝ քառակուսի ալիք թողնելու համար (նկար 8): AMP (R5) և OFFSET (R6) պոտենցիոմետրերը կարծես ազդեցություն չունեին քառակուսի ալիքի վրա: Արտադրվող ալիքի ձևի լարումը մոտ էր մուտքային լարման (12 վոլտ): Ես պետք է ընդհանրապես հեռացնեի ալիքի ձևի ցատկողը `տեսնելու, թե արդյոք դա բարելավեց իրերը, բայց այդ միտքը հենց հիմա եկավ ինձ:

Նկար 8. Քառակուսի ալիքի ձև

Պարտական ցիկլ

Քառակուսի ալիքի աշխատանքային ցիկլը կարող է փոխվել DUTY պոտենցիոմետրով (R1), պտտել հավաքիչը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ `կարճացնելու և ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ` աշխատանքային ցիկլը երկարացնելու համար: Պարտքի հետ կապված մի փոքր խնդիր կա: Աշխատանքային ցիկլը փոխելը նույնպես փոքր -ինչ փոխում է հաճախականությունը, ուստի այն կարող է անհրաժեշտ լինել նորից ճշգրտել աշխատանքային ցիկլը փոխելուց հետո:

Պարտքի ցիկլ = բարձր վիճակում գտնվող ժամանակի տոկոսը բաժանված քառակուսի ալիքի ժամանակաշրջանի վրա:

Որպես օրինակ, 9 -րդ գծի քառակուսի ալիքը ունի 10 մկվ ժամանակաշրջան և գտնվում է բարձր վիճակում 5 մկվ (նաև ցածր վիճակում `5 մկվ):

Այսպիսով, աշխատանքային ցիկլը = (5 մկվ /10 մկվ) *100 = 50%: 10 -րդ և 11 -րդ նկարները ցույց են տալիս, որ աշխատանքային ցիկլը համապատասխանաբար համապատասխանաբար 60% և 40% է:

Նկար 9. Աշխատանքային ցիկլ = 50%

Նկար 10. Աշխատանքային ցիկլ = 60%

Նկար 11. Աշխատանքի ցիկլ = 40%

Քայլ 4: Այսքանը, մարդիկ

Այս մասին է այս Instructable- ի համար: Եթե դա օգտակար գտաք, գնացեք և կառուցեք ձեր սեփական գրպանի գործառույթի գեներատորը: Դուք կարող եք շատ զվարճանալ 8 կամ 9 ԱՄՆ դոլարով: Պարզ շրջանի ստորագրում:

Քայլ 5. ILC8038 Ֆունկցիայի գեներատորի նյութերի հաշիվ (BOM)

Ռեզիստորներ

R1 Potentiometer 5kΩ ՊԱՐՏԱԿԱՆ

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 Potentiometer 5kΩ Հաճախականություն

R5 Potentiometer 50kΩ AMP

R6 Potentiometer 5kΩ OFFSET

R7 դիմադրություն 1kΩ

R8 դիմադրություն 1kΩ

R9 դիմադրություն 10kΩ

R10 դիմադրություն 10kΩ

R11 դիմադրություն 4.7kΩ

R12 դիմադրություն 30kΩ

R13 դիմադրություն 10kΩ

R14 դիմադրություն 4.7kΩ

R15 դիմադրություն 10kΩ

R16 դիմադրություն 10kΩ

Ինտեգրված սխեմաներ

U1 ICL8038 CCPD ճշգրիտ ալիքային գեներատոր

U2 WS 78L09 Դրական լարման կարգավորիչ

U3 18MDSHY TL082CP JFET- Մուտքային գործառնական ուժեղացուցիչ

U4 7660S CPAZ լարման փոխարկիչ

Կոնդենսատորներ

C1 կերամիկական 100nF

C2 կերամիկական 100nF

C3 կերամիկական 100pF

C4 կերամիկական 2.2nF

C5 կերամիկական 100nF

C6 Կերամիկա 1 μF

C7 կերամիկական 100nF

C8 կերամիկական 100nF

C9 կերամիկական 100nF

C10 Էլեկտրոլիտիկ 100μF

C11 Էլեկտրոլիտիկ 10μF

C12 Էլեկտրոլիտիկ 10μF

Jack, Jumpers և տերմինալ

JK1 տակառ Jack

JP1 2 դիրք jumper բլոկ TAI (TRI), SIN

JP2 4 դիրք jumper բլոկ 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

JP3 3 դիրքի տերմինալային բլոկ GND, SQU, SIN/TAI (TRI)