Счетчик преобразователя

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

Счетчик преобразователя, принципиальная схема которого приведена на рис. 7, предназначен для совместной работы с преобразователем напряжение — частота (узел УЗ), описание которого дано выше.

Технические характеристики:

  • Число знаков отсчета ........ . . . 4
  • Входной сигнал (разнополярный) с амплитудой, В..... ±1 ... ±4
  • Измерительный интервал, с........... 0,131
  • Время индикации, с............. 0,8
  • Цикл измерения, с . ............ 1,05
  • Режим работы . ............. периодический

Счетчик состоит из собственно счетчика, выполненного на трех полных декадах (D4 — D6) и одном разряде старшей неполной декады (D7), отсчетного-устройства на индикаторных лампах HI — Н4, двух делителей частоты на цифровых интегральных микросхемах D1 и D2 и устройства, обеспечивающего периодический режим работы счетчика на микросхеме D3.

Рис. 7. Принципиальная схема счетчика преобразователя
Рис. 8. Временные диаграммы счетчика преобразователя

Счетчик подсчитывает число импульсов неизвестной частоты за эталонный промежуток времени.

Цикл работы счетчика разбит на три такта. В первом такте элементом D3.3 формируется импульс «Сброс», устанавливающий счетчик в состояние 0. За время второго такта (измерительного интервала) в счетчик поступает число импульсов, пропорциональное измеряемой частоте. Во время третьего такта (такта индикации) число импульсов, записанное в счетчик, высвечивается на индикаторных лампах. Затем цикл повторяется.

Все три тракта вырабатываются делением частоты кварцевого генератора I МГц девятиразрядным двоичным делителем (собранным на микросхеме D2 в узел УЗ) до частоты 1953,125 Гц, а затем путем последующего деления этой частоты с помощью девятиразрядного двоичного делителя (выполненного на верхней по схеме части микросхемы D1 и двух D-триггерах микросхемы D2) непосредственно в данном счетчике.

В результате деления на выходе 1 микросхемы D1 и прямых выходах триггеров микросхемы D2 (в точках 2 — 4) выделяются импульсы с периодом следования 0,26; 0,52 и 1,05 с. Эти последовательности импульсов используются для реализации на элементах микросхемы D3 программы автоматического управления работой счетчика.

Рис. 9. Печатная плата счетчика преобразователя

Временные диаграммы, поясняющие работу счетчика в непрерывном режиме запуска, приведены на рис. 8. Длительность импульса сброса равна длительности измерительного интервала и составляет 0,131 с.

Отсчетное устройство обеспечивает визуальный отсчет результата измерений: цифровую индикацию измеряемой величины с помощью знаковых индикаторов HI — Н4 с максимальным числовым значением 1999, полярность измеряемой величины знаком « — » при измерении напряжения и тока в цепях постоянного тока, а также положение переключающейся по разрядам запятой. Положение запятой зависит от выбора предела измерения и размерности результата, а ее перенос совмещается с переключением поддиапазонов.

Для согласования слаботочных микросхем серии К.176 с накальными индикаторными лампами применены ключевые каскады на транзисторах VI — V23. Статический коэффициент передачи тока этих транзисторов hzi9 должен быть не менее 60, иначе яркость свечения отдельных сегментов индикаторных ламп может оказаться различной. Диоды V25 и V26 служат для снижения напряжения — 5 В до уровня — 3,15 В, необходимого для питания индикаторных ламп типа ИВ-9. В коллекторную цепь транзистора V24 включается реле, контакты которого раз в секунду разряжают емкость измеряемого конденсатора Сх при совместной работе с преобразователем сопротивлений и емкостей в частоту — узлом У6.

Печатный монтаж счетчика двухсторонний. Расположение деталей и их соединение на плате даны на рис. 9. Индикаторные лампы Hi — Н4 распаивают непосредственно на плате, установив их вдоль платы с противоположной стороны по отношению к другим деталям. Верхние части ламп закрепляют крепежной стойкой.

Работоспособность счетчика проверяют совместно с преобразователем напряжение — частота (узел УЗ). При настройке счетчика коэффициент преобразованля KПP преобразователя напряжение — частота, равный 10 кГц/В. Б данном случае следует несколько уменьшить. Действительно, при измерительном интервале tизм = 0,131 с я емкости счетчика 2000 максимальна и частота, которая может быть подана на вход данного счетчика равна fМАКС = 2000/0,131 = =15258,8 Гц, а та;; как эта частота должна соответствовать входному наприжению 2 В, то KпР=fмакс/Uвх = 15 253,8/2 = 7629,4 Гц/В. Уменьшение Kпр производится уменьшением сопротивления резистора R6 узла УЗ (см. рис. 5),

При совместной настройке узлов УЗ и У4 выводы 6 и 10 на разъеме Х4 счетчика соединяют перемычкой. На вывод 11 разъема Х4 подают частоту 1953,125 Гц от преобразователя напряжение — частота (с вывода 11 разъема X3).

Собранный без ошибок счетчик начинает работать сразу. Подав на вход А импульсы прямоугольной формы амплитудой ±4 В, убеждаются в правильности счета путем сличения показаний на табло счетчика с установленной частотой генератора. При совместной настройке узлов УЗ и У4 на вход А преобразователя подают напряжение +1,999 В. Подбором сопротивления резистора R6 и регулировкой подстроечного резистора R8 устанавливают на индикаторном устройстве счетчика преобразователя показание 1.999.