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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Gerador de código digital com memória. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / recepção de rádio O dispositivo proposto destina-se ao uso em sintetizadores de radiofrequência e outros dispositivos sintonizados eletronicamente. O aparelho possui uma memória que permite lembrar cem valores de códigos digitais e salvar informações quando a energia é desligada.
Para melhorar a capacidade de serviço, os rádios amadores equipam seus rádios com sintetizadores de frequência. A análise de circuitos publicados em diversas publicações mostra que o melhor serviço com um número mínimo de chips é fornecido por dispositivos construídos em microcontroladores e chips especializados. Porém, programar microcontroladores não é uma tarefa fácil. Poucos radioamadores conseguem compor corretamente um algoritmo e escrever um programa. Portanto, tentativas de construir sintetizadores de frequência em chips lógicos sem usar microcontroladores são interessantes. Via de regra, todos operam sob o controle de um gerador de código digital, por exemplo, com controle por botão, descrito no artigo [1]. Infelizmente, tal dispositivo, apesar de sua complexidade, deve ser configurado toda vez que o receptor é ligado, pois não lembra uma única configuração da estação de rádio, ao contrário de um capacitor variável (VCA) ou de um bloco de resistores variáveis. Uma situação completamente diferente surge se você “ensinar” o modelador a lembrar as configurações feitas. Para fazer isso, você precisa complementá-lo com um bloco de memória. Uma descrição desse dispositivo é apresentada no artigo. O shaper pode armazenar até cem códigos de frequência digital e possui uma configuração de botão. Os códigos gravados podem ser reescritos de uma célula de memória para outra. Se houver pelo menos uma célula livre, você pode trocar de lugar conteúdo de qualquer célula. O primeiro é montado em microcircuitos amplamente utilizados e baratos e quase não requer configuração. O diagrama do dispositivo proposto é mostrado na figura. É composto por vários blocos funcionais construídos de acordo com esquemas padrão: um bloco para seleção do número do canal de sintonia, um bloco de memória, um bloco de controle e o próprio gerador de código binário. O bloco de seleção do número do canal de sintonia é montado em um chip DD1 contendo dois contadores binários de quatro bits. Um deles (DD1.1) é usado para selecionar unidades, e o segundo (DD1.2) é usado para selecionar dezenas do número do canal de sintonia. Consideremos o funcionamento do contador DD1.1. Quando a energia é ligada, o pulso de corrente de carga do capacitor C8 cria um pulso de tensão no resistor R5 que zera o contador. Pressionar o botão SB1 aumenta o status do contador em um. O capacitor C6 suprime os pulsos de rejeição dos contatos deste botão. Quando o estado “10” é atingido, uma corrente flui através dos resistores R9 e R10, o que cria uma tensão em R5 que zera o contador. O contador DD1.2 funciona de forma semelhante. Pressionar o botão SB2 aumenta seu estado em um. Os elementos C7, C9, R6, R11, R12 executam as mesmas funções que C6, C8, R5, R9, R10. A seleção é feita separadamente para dezenas (através do botão SB2) e unidades (através do botão SB1) do número do canal. Com um grande número de canais, esta opção é mais preferível do que a seleção sequencial de 00 a 99. O número do canal de configuração é mostrado pelo bloco de indicação nos microcircuitos DD3 e DD4 e pelos indicadores HG1 e HG2, conectados de acordo com o padrão o circuito. Das saídas dos contadores DD1.1 e DD1.2, os sinais são fornecidos às entradas de endereço dos chips de memória DS1 e DS2 do bloco RAM.No modo de leitura de informações, um sinal binário de 12 bits dos dados RAM O barramento (D0-D7 DS1 e D0-D3 DS2) é fornecido às entradas do código do driver. No modo de gravação, os sinais das saídas do driver são fornecidos ao mesmo barramento através dos resistores R22-R33, que evitam conflitos. A resistência desses resistores é escolhida para ser grande o suficiente para não sobrecarregar os contadores no modo de contagem e, ao mesmo tempo, pequena o suficiente para escrever nas células da RAM. O gerador de código é um contador ascendente/descendente binário de 12 bits, montado em três chips contadores de quatro bits DD5-DD7 K561IE11, descritos no artigo [2]. As entradas R (configuração zero) desses microcircuitos são conectadas, resultando na entrada R de um contador de 12 bits. Da mesma forma são conectadas as entradas U, C e S. Quando o shaper está operando no modo de recepção de dados, o contador opera no modo predefinido. Suas entradas de configuração (D1, D2, D4, D8 dos microcircuitos DD5-DD7) são fornecidas com o código de uma das células RAM operando no modo de leitura de informações, e o sinal na saída do contador é igual ao sinal na sua entrada. Neste caso, os sinais de outras entradas (exceto a entrada R) não afetam o seu estado. A entrada R é usada para forçar o contador a zero no modo de configuração usando o botão SB8. Quando o driver muda para o modo de configuração, o contador muda para o modo de contagem de pulsos aplicando um nível baixo à sua entrada S. Neste caso, o código do número que estava antes da chave permanece na saída, e se foi não zerado pelo botão SB8, a contagem dos pulsos começará exatamente a partir destes números. O estado das saídas de RAM não afeta o seu funcionamento. O nível do sinal na entrada U determina o modo de contagem: alta - adição (aumento sequencial do código em um a cada pulso na entrada de contagem C), baixa - subtração (diminuição sequencial do código). Doze bits fornecem um passo de sintonia de 1/4096 da largura de banda, o que é suficiente para o ajuste fino do receptor. Os modos de operação necessários do driver e da RAM são fornecidos por uma unidade de controle montada no chip DD2. O elemento DD2.1 contém um gerador de pulsos para contadores. É controlado através dos botões SB3 "-" e SB4 "+". Os circuitos R3C4 e R4C5 suprimem os pulsos de rejeição dos contatos do botão. O funcionamento dos botões é o mesmo, mas ao pressionar SB4, um nível alto é aplicado adicionalmente às entradas U dos contadores DD5-DD7. Quando esses botões são pressionados brevemente (não mais que 0,3 s), o gerador não funciona, mas pulsos com a frequência de pressionamento ainda aparecem em sua saída. Quando os botões são pressionados, o gerador opera com uma frequência de cerca de 1 Hz, que é definida selecionando o resistor R8. É claro que essa frequência é muito baixa para a varredura da faixa, então foi introduzido o botão SB5, que conecta o resistor R8 em paralelo ao resistor R7, como resultado a frequência de geração aumenta várias vezes. O gatilho de controle do driver é montado nos elementos DD2.3 e DD2.4. Funciona assim: enquanto o shaper está no modo de recepção de dados e o botão SB3 ou SB4 não foi pressionado, o capacitor C11 está descarregado, a saída DD2.3 está alta, os contadores DD5-DD7 operam no modo predefinido. Ao pressionar o botão SB3, o capacitor C11 é carregado através do diodo VD4, e ao pressionar SB4 - através do diodo VD3, o gatilho comuta e coloca esses contadores no modo de contagem de pulsos, que é indicado pelo LED HL1. O primeiro toque curto no botão SB3 ou SB4 apenas leva à comutação do gatilho, e o código na saída do contador não muda até que uma queda de tensão crescente chegue à entrada C. Cada pressão subsequente nos botões SB3 e SB4, bem como mantê-los pressionados, leva a uma alteração no código. O trigger permanece neste modo até que o botão SB7 “Back” ou o botão SB6 “Record” seja pressionado por um longo tempo. Ao pressionar brevemente o botão SB6, o código das saídas do contador será gravado na célula de memória, mas o gatilho permanecerá no modo de configuração. A RAM volátil é usada para armazenar informações, portanto é necessária uma fonte de energia interna, que é a bateria GB1. Como esta fonte tem baixo consumo de energia e os chips de memória no modo ativo consomem bastante corrente, é necessário mudar a RAM para o modo de armazenamento de informações o mais rápido possível ao desligar a energia. Esta função é executada pelo transistor VT1 e pelo diodo zener VD6. Assim que a tensão de alimentação cai para 4,5 V, o transistor fecha, um nível alto aparece na entrada CE da RAM (pinos 18 dos chips DS1 e DS2) e entra no modo de armazenamento de informações. O desacoplamento das fontes de alimentação interna e externa é realizado pelos diodos VD1 e VD2. O primeiro utiliza resistores MLT e capacitores de óxido importados da NOVA. O capacitor C13 deve ter a menor corrente de fuga possível. Deve-se prestar muita atenção na escolha dos chips de memória: em termos do consumo de corrente no modo de armazenamento de informações e da tensão mínima na qual sua segurança é garantida. Quanto menores forem os valores desses parâmetros, melhor. Bons resultados foram obtidos com microcircuitos soldados de placas de circuito impresso de PCs obsoletos (Et51M256A-15R da EtronTech) e discos rígidos fora de uso (W24257-A16 da Winbond). Claro, você também pode usar a EEPROM, que também está instalada em muitos modelos de PC. O principal requisito para o LED HL1 é brilho suficiente com uma corrente de cerca de 0,6 mA. A configuração do shaper consiste em selecionar os resistores R7, R8 do gerador e o resistor R15, que determina o tempo que o gatilho passa para o modo de recepção de dados quando o botão SB6 é pressionado. Se o contador DD1.1 não passar automaticamente do estado “0” para o estado “10”, selecione o resistor R5. Em um caso semelhante, o resistor R1.2 é selecionado para o contador DD6. Consideremos o processo de configuração do driver e gravação do código na memória, por exemplo, em uma célula com endereço 00. Primeiro, pressione brevemente o botão SB3 ou SB4. Neste caso, o driver passará automaticamente para o modo de configuração, conforme evidenciado pelo acendimento do LED HL1. Então você precisa zerar o contador DD5-DD7 pressionando SB8. Em seguida, use os botões SB3-SB5 para sintonizar o receptor na primeira estação do alcance. Caso necessite configurar outros canais, deve-se pressionar brevemente o botão SB6 e escrever o código recebido na célula. Em seguida, selecione a próxima célula (01) e escreva nela o código da próxima estação. Caso não seja necessário gravar a próxima célula, o botão SB6 deve ser pressionado até que o LED HL1 apague. Não é necessário iniciar a sintonização de outras estações zerando os contadores: se já existir um código gravado, a sintonização continua a partir daí. Da mesma forma, você pode alterar rapidamente as configurações existentes. Se precisar retornar ao modo de recepção sem anotar um novo valor de código, você deve pressionar o botão “Voltar” do SB7. Você pode reescrever o valor do código de uma célula para outra (por exemplo, da célula 22 a 88) da seguinte maneira: primeiro, no modo de recepção, use os botões SB1 e SB2 para discar o número 22. Em seguida, pressione brevemente SB3 ou SB4. Em seguida, disque o número 88 e segure o botão SB6 até que o LED HL1 apague. Da mesma forma, você pode trocar os dados de duas células quaisquer (por exemplo, 33 e 55), usando qualquer célula livre (por exemplo, 99) como área de transferência. Primeiro você precisa gravar os dados da célula 33 a 99, depois gravar os dados da célula 55 a 33 e gravar os dados da célula 99 a 55. Literatura
Autor: E. Gerasimov
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