Njohja me "Kutinë profesionale të funksionit të ILC8038 DIY": 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Isha duke punuar për disa projekte të reja elektronike kur hasa në një çantë të bukur të gjeneratorit të funksioneve të vogla. Bilshtë faturuar si "Pajisja profesionale e funksionit ILC8038 Sine Triangle Square Wave DIY Kit" dhe është në dispozicion nga një numër shitësish në eBay për 8 deri në 9 dollarë (figura 1).

Figura 1. Gjeneratori i funksioneve të vogla

Builtshtë ndërtuar rreth çipit të gjeneratorit të formës valore Intersil ILC8038 siç nënkupton edhe emri. Shtë një përsëritje më e re e një kompleti të gjenerimit të funksioneve që është në dispozicion nga eBay ose Amazon për një kohë. Dukej mjaft interesante saqë porosita një të tillë. Çështja e parë - pajisja dërgohet nga Kina kështu që kishte vonesa të zakonshme disa javë para se ta merrja, por mbërriti në kornizën kohore të treguar.

Kompleti arriti i paprekur dhe i plotë. Të gjithë përbërësit u shfaqën origjinalë dhe kutia PCB dhe akriliku ishin bërë mirë. Pastaj arrita në udhëzimet - BIG FAIL. Udhëzimet, siç ishin, dukeshin se ishin kopjuar dhe zvogëluar për t'u përshtatur në një copë letër 5.75 x 8 ", gjë që i bëri të pakuptueshme shumë nga rreshtat (plus faktin se ato ishin shkruar në anglisht pëllumbash). Të njëjtat tre seksione (pjesët 3, 4 dhe 5) u shtypën në pjesën e përparme dhe të pasme të fletës së "udhëzimeve", pa Seksionin 1 ose 2. Kjo ishte për të ardhur keq, sepse nuk kishte asgjë për të treguar se cila vlerë e komponentit përshtatet në cilat vrima në PCB.

Unë e kam shkruar këtë Udhëzues për këdo që ka çështje të ngjashme ose probleme të tjera, ose që po mendon të ndërtojë këtë çantë të vogël. Udhëzimet hap pas hapi përfshihen jo vetëm për montimin, por edhe përdorimin e gjeneratorit të funksionit ILC8038.

Furnizimet

Një ose më shumë "Pajisje profesionale të gjeneruesit të funksioneve ILC8038"

Një osciloskop.

Një hekur bashkues dhe asortimenti i zakonshëm i veglave të vogla elektronike (piskatore, vidhosës, etj.).

Hapi 1: Si ta vendosim së bashku?

Shumë nga përbërësit mund të vendosen në mënyrë intuitive duke parë diagramet në PCB (figura 2).

Figura 2. Bordi i Qarkut të Shtypur

Foleja e fuçisë (JK1), shiriti i terminalit me 3 pozicione (JP3), prizat IC, shiritat e bluzave (JP1 dhe JP2), ICs U1 dhe U2, trimpotët (R2 dhe R3) dhe kondensatorët elektrolitikë mund të vendosen me siguri, por rezistorët, kondensatorët qeramikë, IC U3 dhe U4 dhe potenciometrat (njëri ka një vlerë të ndryshme nga 3 të tjerët) do të paraqesin një problem. Nëse keni një sy të mprehtë, mund të jeni në gjendje të lexoni emërtimet e IC -ve dhe kodet e ngjyrave të rezistorëve në Figurën 1. Ajo që na nevojitet vërtet është udhëzime më të mira ose një skemë e mirë. Unë nuk isha në gjendje të gjeja ndonjë udhëzim të mirë në internet, por gjeta një imazh të një skematike kineze. Për fat të mirë, simbolet elektronike janë shumë universale dhe vlerat përbërëse ishin në gjuhën angleze (figura 3). ICs U2 dhe U4 mungonin, por unë mund të plotësoja shumë boshllëqet. Kam bërë një faturë të materialeve (BOM), që përputhen me komponentët e PCB me vlerat e tyre të përshtatshme, e cila është gjithçka që ju nevojitet vërtet për të mbledhur kompletin. BOM përfshihet në fund të këtij Udhëzuesi.

Përveç skemës dhe listës së materialeve, unë kam dhënë gjithashtu udhëzime hap pas hapi për montimin dhe funksionimin e këtij gjeneratori të funksioneve të vogla, kështu që le të arrijmë tek ajo.

Figura 3. Skematike

Hapi 2: Montimi i Kit -it

1. Ngjitës në të gjithë përbërësit inertë (prizat IC, prizat, kërcyesit dhe terminalet). Sigurohuni që niveli në fund të secilës prizë IC të përafrohet me nivelin në diagramin e tij PCB.

2. Bashkoni rezistorët, trimpotët dhe potenciometrat. Kini kujdes që të merrni potenciometrin 50kΩ në pozicionin R5 (AMP). Potenciometrat e tjerë janë të gjithë 5kΩ.

3. Bashkoni kondensatorët. Plumbi negativ i secilit elektrolitik kalon nëpër vrimën në anën e errësuar ose të çelur të diagramit të tij PCB.

4. Ngjiteni në IC U2 (WS78L09) dhe kapni 3 IC -të e tjerë në prizat e tyre të përshtatshme, duke i rreshtuar saktë vrimat.

5. (Hapi opsional) Hiqni çdo fluks të tepërt të kolofonit nga pikat e saldimit me 95% etanol (Everclear) ose 99% izopropanol i ndjekur menjëherë nga një shpëlarje me ujë të distiluar. Sigurohuni që ta thani pllakën KOMPLETT para përdorimit.

6. Kjo është ajo. Kuvendi ka përfunduar.

Tani për rastin akrilik.

Letra mbrojtëse zhvishet lehtë nëse secila pjesë ngjyhet në ujë të nxehtë për një minutë ose dy. Pjesët nuk kanë nevojë të ngjiten së bashku. (Unë i bashkova dy pjesët anësore më të gjata në pjesën e poshtme me pak çimento akrilike). Pasi të gjitha skedat në pjesët anësore të jenë ulur në çarjet e pllakave të sipërme dhe të poshtme, katër vidhat e gjata të ofruara do të mbajnë gjithçka së bashku.

Vidhat dhe arrat e shkurtra 3Mx5mm sigurohen për të bashkuar PCB -në në pllakën e poshtme të kasës. Vidhat nuk janë mjaft të gjata. Kam përdorur vida 8 mm fillimisht, por më pas vendosa të mos e bashkoj fare PCB -në. Përshtatet fort në kasë.

Zgjodha të mos e hiqja letrën mbrojtëse nga pllaka e sipërme e kasës pasi ishte shtypur me etiketa për potenciometrat, kërcyesit dhe shiritin e terminalit (figura 4).

Figura 4. Kompleti i montuar

Hapi 3: Funksionimi

Kam përdorur një përshtatës të vogël AC/DC që siguronte 12 VDC/500mA për të fuqizuar gjeneratorin e funksionit. Mos përdorni asgjë më të lartë se pesëmbëdhjetë volt. Kompleti im erdhi me kërcyesin e intervalit të frekuencave të vendosur në 50 - 500Hz dhe bluzën e formës së valës të vendosur në SIN. Pozicioni tjetër u shënua TAI, por unë dyshoj se ky ishte një gabim i shtypur dhe duhej të ishte TRI për trekëndëshin.

Vala e Sinusit

Lidheni prizën e oshiloskopit në pozicionin SIN/TAI të shiritit të terminalit dhe vendosni kërcyesin e formës së valës në SIN. Kam përdorur gamën 50-500Hz për shumicën e demonstrimeve më poshtë. Unë nxjerr një valë sinus me amplitudë P-P ~ 5V dhe frekuencë 100Hz duke përdorur AMP (R5) dhe FREQ (R4). Mund t'ju duhet të luani pak me cilësimet derisa të merrni një gjurmë në oshiloskop. Rregulloni dy trimpotët (R2 dhe R3) dhe më pas potenciometrin DUTY për të optimizuar formën e valës sinusale. R2 modifikon majën e lartë dhe R3 modifikon majën e poshtme të valës sinusale. DUTY (R1) rregullon anësinë e majtë dhe të djathtë të formës së valës. Vala e parë sinusike që krijova është treguar në figurën 5. Jo shumë keq. Ju madje mund të llogaritni tensionin katror mesatar të rrënjës nëse jeni kaq të prirur.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). 1.shtë 1.77 volt për valën e sinusit në figurën 5.

Figura 5. Forma e valës së sinusit

Kontrolli i frekuencës (opsionale)

Gjëja tjetër që bëra ishte matja e vlerave maksimale dhe minimale që mund të merrja në secilën prej diapazoneve të frekuencave.

Rezultatet ishin:

Gama 5 Hz deri në 50Hz: minimumi 1Hz, maksimumi 71Hz

Gama 50Hz deri 500Hz: minimumi 42Hz, maksimumi 588Hz

Gama 500Hz deri në 20kHz: minimumi 227Hz, maksimumi 22.7kHz

Gama 20kHz deri 400kHz: minimumi, 31kHz, maksimumi 250kHz

Minimumi për intervalin 500Hz deri 20kHz dhe maksimumi për rangun 20 deri 400kHz ishin jashtë vlerave të shtypura, por shumica e gjithçkaje tjetër ishte në ballpark.

Vala e Trekëndëshit

Vendosni kërcyesin e formës së valës në TAI (TRI) dhe lidhni oshiloskopin me pozicionin TAI/SIN të shiritit të terminalit. Gjeneratori i funksioneve prodhon forma valore të trekëndëshit me pamje të mirë me maja të mprehta (figura 6).

Figura 6. Forma e valës së trekëndëshit

Valë RAMP (Sawtooth)

Një valë e kundërt e devijimit mund të merret nga një valë trekëndëshi duke e kthyer potenciometrin DUTY në drejtim të kundërt të akrepave të orës. Unë nuk isha në gjendje të merrja një valë normale të devijimit duke e kthyer potenciometrin në anën tjetër. Sinjali humbi duke e kthyer numrin shumë larg, kështu që skaji kryesor i valës nuk ishte kurrë pingul, dhe pjesa zbritëse e devijimit tregoi pak konkavitet. Jo një sharrë tallash perfekte, por është ajo që është (figura 7).

Figura 7. Forma e valës së devijimit (Sawtooth)

Vala Katrore

Lidhni prizën e oshiloskopit në pozicionin e mesëm të bllokut terminal të shënuar me SQU për të nxjerrë një valë katrore (figura 8). Potenciometrat AMP (R5) dhe OFFSET (R6) duket se nuk kanë efekt në valën katrore. Tensioni i formës së valës së prodhuar ishte rreth tensionit hyrës (12 volt). Unë duhet ta kisha hequr plotësisht kërcyesin e formës së valës për të parë nëse kjo i përmirësoi gjërat, por ky mendim më erdhi tani.

Figura 8. Forma e valës katrore

Cikli i Detyrës

Cikli i punës i valës katrore mund të ndryshohet me potenciometrin DUTY (R1), Kthejeni numrin në drejtim të akrepave të orës për të shkurtuar dhe në drejtim të akrepave të orës për të zgjatur ciklin e punës. Ka një problem të vogël me DUTY. Ndryshimi i ciklit të punës gjithashtu ndryshon pak frekuencën, kështu që mund të duhet të rregullohet pasi të ndryshojë cikli i punës.

Cikli i Detyrës = përqindja e kohës në gjendje të lartë e ndarë me periudhën e valës katrore.

Si shembull, vala katrore në figurën 9 ka një periudhë prej 10msec dhe është në gjendje të lartë për 5msec (gjithashtu në gjendje të ulët për 5msec).

Pra, cikli i punës = (5msec /10msec) *100 = 50%. Figurat 10 dhe 11 tregojnë ciklin e punës të përshtatur në 60% dhe 40%, respektivisht.

Figura 9. Cikli i Detyrës = 50%

Figura 10. Cikli i Detyrës = 60%

Figura 11. Cikli i Detyrës = 40%

Hapi 4: Kjo është e gjitha, njerëz

Ka të bëjë me këtë për këtë Udhëzues. Nëse ju duket e dobishme, shkoni përpara dhe krijoni gjeneratorin tuaj të funksionit të xhepit. Mund të argëtoheni shumë për 8 ose 9 dollarë. Nënshkrimi i qarkut të thjeshtë.

Hapi 5: Fatura e materialeve të gjeneruesit të funksionit ILC8038 (BOM)

Rezistencat

R1 Potenciometër 5kΩ DUTY

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 Potenciometër FREQ 5kΩ

R5 Potenciometër 50kΩ AMP

R6 Potenciometër i fikur 5kΩ

Rezistenca R7 1kΩ

Rezistenca R8 1kΩ

R9 Rezistenca 10kΩ

Rezistenca R10 10kΩ

Rezistenca R11 4.7kΩ

R12 Rezistenca 30kΩ

R13 Rezistenca 10kΩ

Rezistenca R14 4.7kΩ

R15 Rezistenca 10kΩ

Rezistenca R16 10kΩ

Qarqe të integruara

U1 ICL8038 CCPD Precision Waveform Generator

U2 WS 78L09 Rregullatori i Tensionit Pozitiv

U3 18MDSHY TL082CP JFET-Përforcues operacional hyrës

Konvertuesi i tensionit U4 7660S CPAZ

Kondensatorët

C1 Qeramike 100nF

C2 Qeramike 100nF

C3 Qeramike 100pF

C4 Qeramike 2.2nF

C5 Qeramike 100nF

C6 Qeramike 1µF

C7 Qeramike 100nF

C8 Qeramike 100nF

C9 Qeramike 100nF

C10 Elektrolitik 100μF

C11 Elektrolitik 10μF

C12 Elektrolitik 10µF

Jack, Jumpers dhe Terminal

JK1 Fuçi Jack

JP1 blloku i kërcyesit të pozicionit 2 TAI (TRI), SIN

JP2 4 pozicion bluzë bluzë 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

Blloku terminal JP3 3 pozicion GND, SQU, SIN/TAI (TRI)