フィルファクターメーター。スキーム、説明

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フィルファクターメーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線の実践では、パルス技術、自動車電子機器などのさまざまなノードを確立またはチェックするときに、デューティサイクルまたはデューティサイクルの測定が必要になる場合があります。提案されたデバイスは、マイクロコントローラ上に組み立てられ、パルス周期のデューティサイクルを測定します。パーセントで。デューティサイクルSは、1つのシーケンスのパルスの繰り返し周期T（繰り返し）とその持続時間mの比であることを思い出してください.デューティサイクルの逆数は、デューティサイクルDと呼ばれます：S \u2d T / τ \ u0,5d XNUMX/D. 実際に頻繁に使用すると、S = XNUMX または D = XNUMX の信号 (蛇行) が見つかります。

デバイスは、1％の分解能で99〜1％の範囲のデューティサイクルを表示し、間隔の中央のエラーは1〜2％です。入力パルス信号の周波数範囲は4Hz〜40 kHzで、最大100 kHzまで拡張でき、信号振幅は1〜数十ボルトです。パーセントで表した充填率の計算は、式D=100τ/Tに従って実行されます。パルスの持続時間と周期を測定するためのアルゴリズムは、16ビットのタイマーカウンターTS1を使用してマイクロコントローラーのクロックジェネレーターのパルスをカウントすることに基づいています。測定範囲を広げて精度を確保するために、必要に応じて、タイマカウンタTC1の入力で受信するパルスの周波数を周波数プリスケーラで64分の1に下げます。これは、入力パルス信号の期間中に、カウンタタイマーTC1のオーバーフローが原因で割り込みが発生した場合に発生します。これが起こらない場合、周波数プリスケーラはオフになり、タイマカウンタTCXNUMXはマイクロコントローラのクロックジェネレータから直接パルスを受信します。

入力信号の周波数が動作周波数範囲の下限未満の場合は、シンボル「Lo」がインジケーターに表示され、上限を超える場合は「Hi」のシンボルが表示されます。両方の範囲は最大 40 kHz です。、および最大 100 kHz の範囲。

デューティサイクルメーター

メーター回路を図に示します。デバイスの基本は ATtiny2313 マイクロコントローラーで、プログラムに従って動作し、そのコードは表に示されています。 1. 必要なすべての計算を実行し、動的表示モードで LED 8 桁インジケータに情報を表示します。マイクロコントローラのクロックジェネレータの長期安定性は必要ないため、1 MHz の周波数で動作する内蔵 RC オシレータが使用され、デバイスの回路が簡素化されます。トランジスタVT1には、入力信号レベルをマイクロコントローラの論理レベルと一致させるためのノードが組み込まれています。これは、異なる振幅の信号を測定するときに必要です。ダイオード VD1 は、負極性の交番信号またはパルス信号が入力に印加されたときに、トランジスタ VT1 のエミッタ接合をブレークダウンから保護します。マイクロコントローラの電源電圧は、DAXNUMX マイクロサーキットスタビライザによって安定化されます。

デューティサイクルメーター

プリント基板は開発されておらず、すべての部品は有線配線を使用してブレッドボードに実装されています。抵抗器 MLT、C2-23 が使用され、酸化物コンデンサは輸入品、C3 - K10-17 です。電圧レギュレータ LM7805 は KR142EN5A に置き換えることができます。インジケータ A-402G-10 - 共通アノードを備えた 2 つの別個の 3 要素 LED インジケータ上で、同じ要素の出力と共通アノードを組み合わせて、トランジスタ VT2 または VT9 のエミッタに接続します (下位のアノードが接続されています) VT12に）。デバイスは非安定化電源から60 ... XNUMX Vの電圧で電力を供給でき、消費電流は表示値に依存し、XNUMX mAを超えません。

デューティサイクルメーター

マイクロコントローラーが、20 MHz の周波数で外部水晶振動子を備えたジェネレーターから動作するように構成されている場合、標準方式に従って接続することにより、動作周波数範囲の上限は 100 kHz に増加します。デバイスの読み取り値は、フィルファクターメーターが組み込まれた APPRA-107M デジタルマルチメーターを使用してチェックされました。

調整装置は必要ありません。マイクロコントローラをプログラミングする場合、構成ビットは表に従って設定されます。 2. 20 MHz の水晶振動子を備えたジェネレータの場合、それらは表に示されています。 3.

マイコンのプログラムをダウンロードできます故に.

著者: V. ネフェドフ、ブリャンスク。出版物: radioradar.net

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