Generatore di codice digitale con memoria. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo proposto è destinato all'uso in sintetizzatori di radiofrequenze e altri dispositivi con sintonizzazione elettronica. Il dispositivo ha una memoria che consente di ricordare cento valori del codice digitale e salvare le informazioni quando l'alimentazione viene spenta.

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Per migliorare le capacità del servizio, i radioamatori forniscono alle loro radio sintetizzatori di frequenza. Un'analisi dei circuiti pubblicata in varie pubblicazioni mostra che i dispositivi basati su microcontrollori e microcircuiti specializzati hanno il miglior servizio con un numero minimo di microcircuiti.

Tuttavia, la programmazione dei microcontrollori non è un compito facile. Non molti radioamatori possono comporre correttamente un algoritmo e scrivere un programma. Pertanto, sono interessanti i tentativi di costruire sintetizzatori di frequenza su microcircuiti logici senza l'uso di microcontrollori. Di norma, operano tutti sotto il controllo di un generatore di codice digitale, ad esempio, con controllo a pulsante, descritto nell'articolo [1]. Purtroppo un dispositivo del genere, nonostante la complessità, deve essere sintonizzato ogni volta che si accende il ricevitore, poiché non ricorda alcuna impostazione per la stazione radio, a differenza di un condensatore variabile (KPI) o di un blocco di resistori variabili.

Una situazione completamente diversa si ottiene se allo shaper viene "insegnato" a ricordare le impostazioni effettuate. Per fare ciò, è necessario integrarlo con un blocco di memoria. Una descrizione di tale dispositivo è presentata nell'articolo. Lo shaper può memorizzare fino a cento codici di frequenza digitali, ha un'impostazione a pulsante. I codici registrati possono essere riscritti da una locazione di memoria all'altra. Se c'è almeno una cella libera, puoi scambiare 

contenuto di qualsiasi cella. Lo shaper è assemblato su microcircuiti ampiamente utilizzati ed economici e non richiede quasi alcuna regolazione.

Lo schema del dispositivo proposto è mostrato in figura. Consiste di diversi blocchi funzionali costruiti secondo schemi tipici: un blocco di selezione del numero del canale di sintonizzazione, un blocco di memoria, un blocco di controllo e lo stesso generatore di codice binario.

L'unità di selezione del numero del canale di sintonizzazione è montata su un chip DD1 contenente due contatori binari a quattro cifre. Uno di questi (DD1.1) viene utilizzato per selezionare le unità e il secondo (DD1.2) - decine del numero del canale di sintonizzazione. Considera il funzionamento del contatore DD1.1. All'accensione, l'impulso della corrente di carica del condensatore C8 crea un impulso di tensione sul resistore R5, che azzera il contatore. Premendo il pulsante SB1 si aumenta di uno lo stato del contatore. Il condensatore C6 sopprime gli impulsi di rimbalzo dei contatti di questo pulsante. Quando viene raggiunto lo stato "10", una corrente scorre attraverso i resistori R9 e R10, che crea una tensione su R5 che azzera il contatore. Il contatore DD1.2 funziona in modo simile. La pressione del pulsante SB2 aumenta il suo stato di uno. Gli elementi C7, C9, R6, R11, R12 svolgono le stesse funzioni di C6, C8, R5, R9, R10.

La scelta viene effettuata separatamente per decine (pulsante SB2) e unità (pulsante SB1) del numero di canale. Con un numero elevato di canali, questa opzione è preferibile all'enumerazione sequenziale da 00 a 99. L'impostazione del numero del canale mostra l'unità di visualizzazione sui microcircuiti DD3 e DD4 e gli indicatori HG1 e HG2, inclusi secondo lo schema standard.

Dalle uscite dei contatori DD1.1 e DD1.2, i segnali vengono inviati agli ingressi degli indirizzi dei chip di memoria DS1 e DS2 del blocco RAM. Nella modalità di registrazione, i segnali dalle uscite dello shaper vengono inviati allo stesso bus attraverso i resistori R12-R0, che impediscono il conflitto. La resistenza di questi resistori è scelta abbastanza grande da non sovraccaricare i contatori nella modalità di conteggio e allo stesso tempo abbastanza piccola da scrivere nelle celle RAM.

Il generatore di codice è un contatore reversibile binario a 12 bit, assemblato su tre microcircuiti di contatori a quattro bit DD5-DD7 K561IE11, descritto nell'articolo [2]. Gli ingressi R (impostazioni zero) di questi microcircuiti sono collegati, a seguito dei quali si forma l'ingresso R di un contatore a 12 bit. Gli ingressi U, C e S sono collegati in modo simile.Quando lo shaper è in modalità di ricezione dati, il contatore funziona in modalità preimpostata. I suoi ingressi di installazione (D1, D2, D4, D8 dei microcircuiti DD5-DD7) sono forniti con il codice di una delle celle RAM operanti nella modalità di lettura delle informazioni, mentre il segnale all'uscita del contatore è impostato uguale al segnale al suo ingresso. In questo caso i segnali degli altri ingressi (eccetto l'ingresso R) non ne influenzano lo stato. L'ingresso R viene utilizzato per l'azzeramento forzato del contatore nella modalità di configurazione tramite il pulsante SB8.

Quando lo shaper passa alla modalità di impostazione, il contatore passa alla modalità di conteggio degli impulsi applicando un livello basso al suo ingresso S. In questo caso, il codice del numero che era prima dell'interruttore rimane in uscita e se lo era non azzerato dal tasto SB8, il conteggio degli impulsi partirà da questo numero. Lo stato delle uscite RAM non ne pregiudica il funzionamento. Il livello del segnale all'ingresso U determina la modalità di conteggio: alto - addizione (aumento sequenziale del codice di uno ad ogni impulso all'ingresso di conteggio C), basso - sottrazione (successiva diminuzione del codice). Dodici bit forniscono un passo di sintonizzazione di 1/4096 dell'ampiezza della gamma, che è abbastanza per mettere a punto il ricevitore.

Le modalità operative richieste dello shaper e della RAM sono fornite dall'unità di controllo assemblata sul chip DD2. Sull'elemento DD2.1 viene realizzato un generatore di impulsi per contatori. Gestiscilo utilizzando i pulsanti SB3 "-" e SB4 "+". I circuiti R3C4 e R4C5 sopprimono gli impulsi di rimbalzo dei contatti dei pulsanti. Il funzionamento dei pulsanti è lo stesso, ma quando si preme SB4, viene applicato un livello alto anche agli ingressi U dei contatori DD5-DD7. Con una pressione a breve termine (non più di 0,3 s) di questi pulsanti, il generatore non funziona, ma alla sua uscita compaiono ancora impulsi con una frequenza di pressione. Tenendo premuti i pulsanti, il generatore funziona a una frequenza di circa 1 Hz, che viene impostata selezionando il resistore R8. Naturalmente, tale frequenza è troppo bassa per scansionare l'intervallo, quindi viene introdotto il pulsante SB5, che collega il resistore R8 in parallelo con il resistore R7, a seguito del quale la frequenza di generazione aumenta più volte.

Sugli elementi DD2.3 e DD2.4 è montato un grilletto di controllo shaper. Funziona così: mentre lo shaper è in modalità ricezione dati e non è stato premuto il tasto SB3 o SB4, il condensatore C11 è scarico, l'uscita DD2.3 è alta, i contatori DD5-DD7 operano in modalità preset. Quando si preme il pulsante SB3, il condensatore C11 viene caricato attraverso il diodo VD4 e quando si preme SB4 viene caricato anche attraverso il diodo VD3, il grilletto commuta e mette questi contatori in modalità di conteggio degli impulsi, che è indicata da HL1 GUIDATO.

La prima breve pressione del pulsante SB3 o SB4 commuta solo il trigger e il codice all'uscita del contatore non cambia fino a quando non arriva una caduta di tensione crescente all'ingresso C. Ogni successiva pressione dei pulsanti SB3 e SB4, nonché la loro memorizzazione, comporta una modifica del codice. Il trigger è in questa modalità fino a quando non viene premuto il pulsante SB7 "Indietro" o il pulsante SB6 "Registra" viene premuto a lungo. Con una breve pressione del pulsante SB6, il codice dalle uscite del contatore verrà scritto nella cella di memoria, ma il trigger rimarrà nella modalità di configurazione.

Per memorizzare le informazioni, viene utilizzata la RAM volatile, quindi è necessaria una fonte di alimentazione interna, che viene utilizzata come batteria GB1. Poiché questa fonte è a basso consumo e i chip di memoria consumano una corrente piuttosto elevata in modalità attiva, è necessario passare la RAM alla modalità di memorizzazione delle informazioni il prima possibile quando l'alimentazione viene spenta. Questa funzione è svolta dal transistor VT1 e dal diodo zener VD6. Non appena la tensione di alimentazione scende a 4,5 V, il transistor si chiude, appare un livello alto all'ingresso CE RAM (pin 18 dei microcircuiti DS1 e DS2) ed entra in modalità di memorizzazione delle informazioni. Il disaccoppiamento delle alimentazioni interne ed esterne viene effettuato dai diodi VD1 e VD2.

Lo shaper utilizzava resistori MLT, condensatori di ossido importati da NOVA. Il condensatore C13 dovrebbe avere la minima corrente di dispersione possibile. Seria attenzione dovrebbe essere prestata alla scelta dei chip di memoria: in base alla corrente consumata nella modalità di memorizzazione delle informazioni e alla tensione minima alla quale è garantita la sua sicurezza. Più bassi sono i valori di questi parametri, meglio è. Buoni risultati sono stati ottenuti con microcircuiti saldati da circuiti stampati di PC obsoleti (Et51M256A-15P di EtronTech) e hard disk fuori uso (W24257-A16 di Winbond). Naturalmente è possibile utilizzare anche le EEPROM, che sono installate anche in molti modelli di PC. Il requisito principale per il LED HL1 è una luminosità sufficiente a una corrente di circa 0,6 mA.

La regolazione dello shaper consiste nella selezione dei resistori R7, R8 del generatore e del resistore R15, che determina il tempo in cui il trigger passa alla modalità di ricezione dati quando viene premuto il pulsante SB6. Se il contatore DD1.1 non passa automaticamente allo stato "0" dallo stato "10", selezionare la resistenza R5. In un caso simile, viene selezionato un resistore R1.2 per il contatore DD6.

Considera il processo di impostazione dello shaper e di scrittura del codice in memoria, ad esempio, nella cella con indirizzo 00. Innanzitutto, premi brevemente il pulsante SB3 o SB4. In questo caso, lo shaper entrerà automaticamente nella modalità di impostazione, come evidenziato dal bagliore del LED HL1. Quindi è necessario azzerare il contatore DD5-DD7 premendo SB8. Successivamente, utilizzare i pulsanti SB3-SB5 per sintonizzare il ricevitore sulla prima stazione della gamma. Se è necessario impostare altri canali, è necessario, premendo brevemente il pulsante SB6, scrivere nella cella il codice ricevuto. Quindi seleziona la cella successiva (01) e scrivi il codice della stazione successiva. Se non è richiesta la registrazione della cella successiva, è necessario tenere premuto il pulsante SB6 fino allo spegnimento del LED HL1.

Non è necessario avviare la sintonizzazione su altre stazioni azzerando i contatori: se esiste già un codice registrato, l'ulteriore sintonizzazione continua da esso. Allo stesso modo, puoi modificare rapidamente le impostazioni esistenti. Se si desidera tornare alla modalità di ricezione senza scrivere un nuovo valore di codice, è necessario premere il pulsante SB7 "Indietro".

È possibile riscrivere il valore del codice da una cella all'altra (ad esempio, dalla cella 22 alla 88) come segue: prima, in modalità di ricezione, utilizzare i pulsanti SB1 e SB2 per comporre il numero 22. Quindi premere brevemente SB3 o SB4. Quindi, comporre il numero 88 e tenere premuto il pulsante SB6 finché il LED HL1 non si spegne. Allo stesso modo, puoi scambiare i dati di due celle qualsiasi (ad esempio, 33 e 55), utilizzando qualsiasi cella libera (ad esempio, 99) come appunti. Innanzitutto, è necessario scrivere i dati dalla cella 33 alla 99, quindi scrivere i dati dalla cella 55 alla 33 e scrivere i dati dalla cella 99 alla 55.

Letteratura

1. Ozolin M. Generatore di codice digitale con comando a pulsante. - Radio, 2006, n. 11, pag. 39.
2. Alekseev S. L'uso dei microcircuiti della serie K561. - Radio, 1986, n. 12, pag. 42-46.

Autore: E. Gerasimov

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