IIII>
2000
•ill!
ИЗМЕРЕНИЯ
С.КУЛЕШОВ,
г. Курган.
ПРОСТОЙ
ЦИФРОВОЙ
ИНДИКАТОР
Величину сигнала часто удобно конт-
ролировать не по стрелочному прибору,
а наблюдать в цифровом виде. Малая
распространенность таких индикаторов
связана с необходимостью применения в
них АЦП, которые относительно дороги и
требуют образцовых источников напряже-
ния. Для использования в подобных це-
лях при минимальных затратах было раз-
работано предлагаемое устройство.
Эту схему удобно применять в тех слу-
чаях, когда необходима цифровая инди-
кация со средней степенью точности. В
устройстве использованы микросхемы
ТТЛ и упрощенный генератор пилооб-
разного напряжения.
В основе схемы лежит принцип срав-
нения величины измеряемого сигнала с
линейно нарастающим напряжением и
измерение времени нарастания этого на-
пряжения до момента совпадения с из-
меряемым. В качестве линейно нараста-
ющего напряжения используется напря-
жение, снимаемое с интегратора R5-C4.
На элементах DD1.3 и DD1.4 собран ге-
нератор, который с помощью транзисто-
ра VT1 периодически разряжает конден-
сатор С4. На элементах DD1.1, DD1.2 и
счетчиках DD2, DD3 собран измеритель
времени нарастания. Цепь R4-C3-R6 и
элементы DD1.5 и DD1.6 с резистором
R7 используются для формирования за-
держки до начала измерения.
Когда на выходе элемента DD1.4 по-
является логический “0”, транзистор VT1
закрывается, конденсатор С4 начинает
заряжаться через резистор R5, а низ-
кий уровень на входах сброса счетчиков
DD2 и DD3 разрешает счет импульсов с
генератора на элементах DD1.1, DD1.2.
После того как напряжение на конденса-
торе С4 станет равным измеряемому,
компаратор DA1 изменяет свое состоя-
ние, и на тактовом входе регистра DD4 по-
является импульс, по которому код со
счетчиков DD2, DD3 записывается в ре-
гистр DD4. Этот код преобразуется де-
шифраторами DD5, DD
6
и отображается
индикаторами HG1, HG2. При появлении
на выходе элемента DD1.4 логической “1”
транзистор VT1 открывается, разряжая
конденсатор С4. На входах сброса счет-
чиков DD2, DD3 появляется логическая
1
”, сбрасывая счетчики и запрещая их
дальнейшую работу. После этого цикл
измерения повторяется.
Компаратор DA1 питается от однопо-
лярного источника (+15 В). Его работос-
пособность при этом сохраняется, но
нельзя измерять входной сигнал, близ-
кий к “земле”. При необходимости изме-
рения сигнала с низким напряжением
компаратор DA1 необходимо питать от
двухполярного источника. Входной сиг-
нал может быть с амплитудой до 0,5 В.
В принципе, индикатор будет работать
при подаче на вход напряжения до 2 В,
но будет заметна его нелинейность, свя-
занная с экспоненциальным законом за-
рядки конденсатора С4. При необходи-
мости повысить точность измерений
следует заменить резистор R5 на гене-
К514ИД1 следует заменить на К514ИД2,
и в цепи каждого катода индикатора
включить токоограничивающие резис-
торы с сопротивлением около 180 Ом.
В качестве компаратора DA1 можно ис-
пользовать и другие ОУ, надежно рабо-
тающие при питании от однополярного
источника. В цепях питания микросхем
желательно установить 2.
..4 блокиро-
вочны х
конд енсатора
ем костью
0,047.
..0,15 мкФ.
Индикатор собран на плате из стек-
лотекстолита. Размер и форма платы не
имеют значения. Все соединения вы-
полнены тонким монтажным проводом.
Налаживание схемы заключается в
установке нуля резистором R4 и верх-
него предела измерения резистором
R1. Для этого подают наименьший из-
меряемый сигнал, и подстроечным ре-
зистором R4 устанавливают на индика-
торах HG1 и HG2 нулевое (или другое,
соответствующее минимальному сигна-
но многооборотные). Конденсатор С4
рекомендуется выбрать с ТКЕ, близким
к нулевому. Микросхемы могут быть се-
рий К155, К555, КР1533. В качестве DD4
можно установить КР15ЭЗИРЗЗ. Микро-
схемы DD2, DD3 можно заменить одной
К555ИЕ20. Вместо транзистора КТ315
возможно использование других мало-
мощных кремниевых транзисторов —
КТ312, КТ342, КТ3102. Светодиодные
индикаторы АЛС324А можно заменить
на АЛС324Б, но при этом микросхемы
лу) значение. Затем подают на вход мак-
симальный сигнал,.и резистором Р
1
ус-
танавливают на индикаторах соответ-
ствующее значение. При необходимос-
ти можно подобрать конденсатор С1.
После этого необходимо повторить ре-
гулировку нижнего предела резистором
И4.
В авторском варианте описанный ин-
дикатор использовался в качестве воль-
тметра лабораторного блока питания в
диапазоне 1.
..40 В.
1/2000
РП
предыдущая страница 36 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн следующая страница 38 Радиолюбитель 2000-01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст