56 (119)

Forum Czytelników

mm

Rys. 3

Zadanie 157 Szkoły Konstruktorów „Zaproponuj użyteczny generator do war-sztatu/laboratorium elektronika hobbysty” to idealna okazja by wzbogacić swój warsztat. Korzystając z okazji, postanowiłem wykonać generator o możliwie najmniejszej liczbie popularnych i ogólnie dostępnych elementów. Możliwości jest wicie, ale tak elastyczny, a zarazem tani, jest tylko NE555. Ten legendarny układ jest dość dokładny i na dobry początek na pewno się sprawdzi. Ustawianie pożądanej częstotliwości byłoby dość kłopotliwe, tym bardziej przy tolerancji rezystorów 5% i kondensatorów 10%. Obchodząc tę niedogodność wyposażyłem generator w miernik częstotliwości.

Generator

Jak widać na rysunku 1, generator oparty jest na kostce TLC555 (odpowiednik NE555 wykonany w technologii CMOS) w konfiguracji generatora astabilnego z wypełnieniem 50%. Regulacji częstotliwości dokonujemy potencjometrem PI i przełącznikiem zakresów SW1. W modelu użyłem potencjometru dziesięcioobrotowego lOkO. Dzięki temu rozwiązaniu otrzymałem wystarczającą dokładność i szybkość ustawiania odpowiedniej częstotliwości. Zakresy zmieniamy przełącznikiem SW1, który zwiera do masy odpowiedni kondensator. Wartości kondensatorów są dowolne, lecz należałoby użyć jednej „wielkości”, np. 4,7pF, 47pF, 470pF, 4,7nF, 47nF, 470nF, 4,7pF, 47pF - tak dobrane kondensatory zapewnią ciąg częstotliwości. Tak naprawdę możemy sobie odpuścić wartość 4,7pF, gdyż odpowiada ona częstotliwości rzędu dziesiątek megaherców, a maksymalną częstotliwość, jaką da się osiągnąć dla TLC555, to 2,5MHz i to przy 15V. W zamian można dołożyć kondensator 470g.F, co odpowiada częstotliwości 0,150PIz. Elementy R2, R3, Tl separują wyjście generatora od wejścia miernika częstotliwości, analogicznie jak R4, R5, T2.

Miernik częstotliwości

Rysunek 2 pokazuje schemat ideowy miernika częstotliwości. Został on wykonany na liczniku dekadowym z dekoderem siedmiosegmentowym CD4026. Pięć połączonych kaskadowo liczników może zliczać do 99 999 pozycji. Sam licznik byłby niczym, gdyby nie podstawa czasu, wykonana na generatorze CD4047. Dioda Dl, rezystor R3 „przerabiają” przebieg z nóżki 11 na szpilki. Następnie sygnał trafia do wejść resetu-jących układów CD4026.

Częstotliwość generatora wyznaczają elementy R2,

P2,C1 i jest ona równa 100Hz.

Wartości obli

czamy ze wzoru f = l/4,4x|r2+p2]xcl — w układzie modelowym to: R2+P2=220kD i Cl = lOnF. Szybko możemy policzyć, że „pojemność” licznika zwiększa się o dwie pozycje i wynosi w sumie 9999,9kHz. Drugie wyjście generatora (nóżka 10) generuje również przebieg o częstotliwości 100Hz i jest podłączone do wejścia zezwalającego CD4026 - co jest odpowiedzialne za odświeżanie wyświetlaczy.

GND

GND

56 Luty2010 Elektronika dla Wszystkich