Pagkilala sa "Professional ILC8038 Function Generator DIY Kit": 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Naghahatid ako tungkol sa ilang mga bagong proyekto sa electronics nang makatagpo ako ng isang nakatutuwa na maliit na function kit ng generator. Siningil ito bilang "Professional ILC8038 Function Generator Sine Triangle Square Wave DIY Kit" at magagamit mula sa isang bilang ng mga vendor sa eBay sa halagang 8 hanggang 9 dolyar (pigura 1).

Larawan 1. Ang Little Generator ng Pag-andar

Itinayo ito sa paligid ng Intersil ILC8038 waveform generator chip tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan. Ito ay isang mas bagong pag-ulit ng isang function generator kit na magagamit mula sa eBay o Amazon nang ilang sandali. Mukha itong sapat na kagiliw-giliw na umorder ako ng isa. Unang isyu - ang mga kit ng barko mula sa Tsina kaya't mayroong karaniwang pagkaantala ng ilang linggo bago ko ito makuha, ngunit nakarating ito sa itinakdang time frame.

Ang kit ay dumating nang buo at kumpleto. Ang mga sangkap ay lumitaw na tunay at ang PCB at acrylic case ay mahusay na ginawa. Pagkatapos nakuha ko ang mga tagubilin - MALAKING BIGLANG. Ang mga tagubilin, tulad ng mga ito, ay mukhang nakopya at binawasan upang magkasya sa 5.75 x 8 "na piraso ng papel, na gumawa ng hindi maunawaan ang mga linya (kasama ang katotohanan na nakasulat ito sa pigeon English). Ang magkatulad na tatlong mga seksyon (mga seksyon 3, 4 at 5) ay naka-print sa parehong harap at likod ng sheet ng "tagubilin", walang Seksyon 1 o 2. Ito ay sawi, dahil walang maipakita kung aling sangkap ang magkasya kung saan ang mga butas sa ang PCB.

Sinulat ko ang Ituturo na ito para sa sinumang may mga katulad na isyu o iba pang mga problema, o na isinasaalang-alang ang pagbuo ng mahusay na maliit na kit na ito. Ang mga sunud-sunod na tagubilin ay isinama hindi lamang para sa pagpupulong ngunit paggamit din ng ILC8038 function generator.

Mga gamit

Isa o higit pang "Propesyonal na ILC8038 Function Generator DIY Kits"

Isang Oscilloscope.

Isang panghinang na bakal at karaniwang uri ng maliliit na tool sa electronics (sipit, mga driver ng tornilyo, atbp.).

Hakbang 1: Paano Ito Magkakasama?

Marami sa mga bahagi ay maaaring mailagay nang intuitive sa pamamagitan ng pagtingin sa mga diagram sa PCB (larawan 2).

Larawan 2. Naka-print na Lupon ng Circuit

Ang barrel jack (JK1), 3 posisyon terminal strip (JP3), IC sockets, jumper strips (JP1 at JP2), ICs U1 at U2, trimpots (R2 at R3), at ang electrolytic capacitors ay maaaring mailagay na may katiyakan, ngunit ang ang mga resistors, ceramic capacitor, ICs U3 at U4, at potentiometers (ang isa ay may ibang halaga kaysa sa iba pang 3) ay magpapakita ng isang problema. Kung mayroon kang isang matalim na mata maaari mong mabasa ang mga pagtatalaga ng mga IC at ang mga code ng kulay ng mga resistor sa Larawan 1. Ang talagang kailangan namin ay mas mahusay na mga tagubilin o isang mahusay na eskematiko. Hindi ako nakakita ng anumang magagandang tagubilin sa internet, ngunit nakakita ako ng isang imahe ng isang iskemang Intsik. Sa kasamaang palad, ang mga elektronikong simbolo ay halos unibersal at ang mga halagang sangkap ay nasa Ingles (pigura 3). Nawawala ang mga IC U2 at U4 ngunit medyo napunan ko ang mga puwang. Gumawa ako ng isang bayarin ng mga materyales (BOM), na tumutugma sa mga bahagi ng PCB sa kanilang naaangkop na mga halaga, na kung saan ay ang talagang kailangan mo upang tipunin ang kit. Ang BOM ay kasama sa dulo ng Instructable na ito.

Bilang karagdagan sa eskematiko at listahan ng mga materyales ay nagbigay din ako ng sunud-sunod na mga tagubilin sa pagpupulong at pagpapatakbo ng cool na maliit na function generator na ito, kaya't makarating tayo dito.

Larawan 3. Skematika

Hakbang 2: Kit Assembly

1. Maghinang sa lahat ng mga sangkap na hindi gumagalaw (IC sockets, jacks, jumpers, at terminal). Siguraduhin na ang bingaw sa dulo ng bawat socket ng IC ay umaayon sa bingaw sa diagram ng PCB nito.

2. Paghinang ng mga resistors, trimpots, at potentiometers. Mag-ingat upang makuha ang 50kΩ potentiometer sa posisyon na R5 (AMP). Ang iba pang mga potensyal ay lahat 5kΩ.

3. Maghinang ng mga capacitor. Ang negatibong tingga ng bawat electrolytic ay dumadaan sa butas sa may shade o hatched na bahagi ng diagram ng PCB nito.

4. Paghinang sa IC U2 (WS78L09) at i-snap ang iba pang 3 ICs sa kanilang naaangkop na mga socket, wastong paghahanay ng mga notch.

5. (Opsyonal na hakbang) Alisin ang anumang labis na fluks ng rosin mula sa mga solder point na may 95% ethanol (Everclear) o 99% isopropanol na sinusundan kaagad ng isang dalisay na banlawan ng tubig. Siguraduhing patuyuin ang board nang kumpleto bago gamitin.

6. iyon lang. Tapos na ang Assembly.

Ngayon para sa kaso ng acrylic.

Madaling mag-peel ang papel na proteksiyon kung ang bawat piraso ay babad sa mainit na tubig sa loob ng isang minuto o dalawa. Ang mga piraso ay hindi kailangang idikit. (Inilakip ko ang dalawang mas mahahabang bahagi sa ilalim ng isang maliit na acrylic na semento). Kapag ang lahat ng mga tab sa mga piraso ng gilid ay nakaupo sa mga puwang ng tuktok at ilalim na mga plato ang apat na mahahabang turnilyo na ibinigay ay magkakasama sa lahat.

Ang maikling 3Mx5mm na mga tornilyo at mani ay ibinibigay upang ikabit ang PCB sa ilalim ng plato ng kaso. Ang mga turnilyo ay hindi sapat na mahaba. Gumamit ako ng mga 8mm na turnilyo nang una, ngunit pagkatapos ay nagpasyang huwag ilakip ang PCB sa lahat. Mahusay na umaangkop sa kaso.

Pinili kong hindi alisin ang proteksiyon na papel mula sa tuktok na plato ng kaso dahil naka-print ito sa mga label para sa mga potentiometers, jumper, at terminal strip (figure 4).

Larawan 4. Assembled Kit

Hakbang 3: Pagpapatakbo

Gumamit ako ng isang maliit na adaptor ng AC / DC na nagbigay ng 12 VDC / 500mA upang mapagana ang function generator. Huwag gumamit ng anumang mas mataas sa labing limang volts. Ang aking kit ay kasama ang frequency range jumper na itinakda sa 50 - 500Hz at ang waveform jumper ay nakatakda sa SIN. Ang iba pang posisyon ay minarkahan ng TAI ngunit pinaghihinalaan ko na ito ay isang maling marka at dapat ay TRI para sa tatsulok.

Sine Wave

I-plug ang oscilloscope lead sa posisyon ng SIN / TAI ng terminal strip at itakda ang waveform jumper sa SIN. Ginamit ko ang saklaw na 50-500Hz para sa karamihan ng mga demonstrasyon sa ibaba. Nag-output ako ng isang sine wave na may P-P amplitude na ~ 5V at dalas ng 100Hz gamit ang AMP (R5) at FREQ (R4). Maaaring kailanganin mong maglaro nang kaunti sa mga setting hanggang sa makakuha ka ng bakas sa oscilloscope. Ayusin ang dalawang trimpots (R2 at R3) at pagkatapos ang DUTY potentiometer upang ma-optimize ang hugis ng sine wave. Binabago ng R2 ang tuktok na rurok at binabago ng R3 ang ilalim na rurok ng alon ng sine. Inaayos ng DUTY (R1) ang kaliwa at kanang bias ng waveform. Ang unang alon ng sine na aking nabuo ay ipinapakita sa pigura 5. Hindi masyadong masama. Maaari mo ring kalkulahin ang root mean square voltage kung ikaw ay may hilig.

(Vrms = Vp-p * 0.35355). Ito ay 1.77 volts para sa sine wave sa pigura 5.

Larawan 5. Sine Waveform

Frequency Check (opsyonal)

Ang susunod na ginawa ko ay sukatin ang maximum at minimum na mga halaga na makukuha ko sa bawat saklaw ng dalas.

Ang mga resulta ay:

Saklaw ng 5 Hz hanggang 50Hz: minimum na 1Hz, maximum 71Hz

Saklaw ng 50Hz hanggang 500Hz: minimum na 42Hz, maximum 588Hz

Saklaw ng 500Hz hanggang 20kHz: minimum 227Hz, maximum 22.7kHz

Saklaw ng 20kHz hanggang 400kHz: minimum, 31kHz, maximum 250kHz

Minimum para sa saklaw na 500Hz hanggang 20kHz at maximum para sa saklaw na 20 hanggang 400kHz ay naka-off mula sa mga naka-print na halaga, ngunit karamihan sa lahat ay nasa ballpark.

Triangle Wave

Itakda ang waveform jumper sa TAI (TRI) at ikonekta ang oscilloscope sa posisyon ng TAI / SIN ng terminal strip. Gumagawa ang function generator ng magagandang hitsura ng mga triangle waveform na may matalim na taluktok (larawan 6).

Larawan 6. Triangle Waveform

RAMP (Sawtooth) Wave

Ang isang reverse ramp wave ay maaaring makuha mula sa isang tatsulok na alon sa pamamagitan ng pag-ikot sa DUTY potentiometer. Hindi ako nakakuha ng isang normal na alon ng rampa sa pamamagitan ng pag-on ng potenomiter sa ibang paraan. Nawala ang signal sa pamamagitan ng pag-on ng masyadong malayo sa dial, kaya't ang nangungunang gilid ng alon ay hindi kailanman patayo, at ang pababang bahagi ng rampa ay nagpakita ng kaunting kaba. Hindi isang perpektong sawtooth, ngunit ito kung ano ito (pigura 7).

Larawan 7. Ramp (Sawtooth) Waveform

Square Wave

Ikonekta ang oscilloscope lead sa gitnang posisyon ng terminal block na minarkahan ang SQU upang maglabas ng isang square wave (figure 8). Ang AMP (R5) at OFFSET (R6) potentiometers ay tila walang epekto sa square wave. Ang boltahe ng waveform na ginawa ay tungkol sa input boltahe (12 volts). Dapat ay tinanggal ko ang waveum jumper nang sama-sama upang makita kung napabuti ang mga bagay ngunit ang naisip na ngayon lang dumating sa akin.

Larawan 8. Square Waveform

Pag-ikot ng Tungkulin

Ang cycle ng tungkulin ng square square ay maaaring baguhin ng DUTY potentiometer (R1), i-on ang counter ng pakaliwa upang paikliin at pakanan upang mapahaba ang duty cycle. Mayroong isang menor de edad na problema sa DUTY. Ang pagpapalit ng cycle ng tungkulin ay binabago din nang bahagya ang dalas, kaya maaaring kailanganin itong ayusin muli matapos mabago ang cycle ng tungkulin.

Duty Cycle = porsyento ng oras sa mataas na estado na hinati ng panahon ng square square.

Bilang isang halimbawa, ang square wave sa figure 9 ay may panahon na 10msec at nasa mataas na estado para sa 5msec (nasa mababang estado din para sa 5msec).

Kaya, cycle ng tungkulin = (5msec / 10msec) * 100 = 50%. Ang mga numero 10 at 11 ay nagpapakita ng duty cycle na nababagay sa 60% at 40%, ayon sa pagkakabanggit.

Larawan 9. Ikot ng Duty = 50%

Larawan 10. Ikot ng Duty = 60%

Larawan 11. Ikot ng Duty = 40%

Hakbang 4: Iyon lang, Mga Tao

Iyon ay tungkol dito para sa Instructable na ito. Kung nalaman mong kapaki-pakinabang ito, magpatuloy at bumuo ng iyong sariling taga-gawa ng bulsa. Maaari kang magkaroon ng maraming kasiyahan para sa 8 o 9 USD. Pag-sign off ng Simple Circuit.

Hakbang 5: ILC8038 Function Generator Bill ng Mga Materyales (BOM)

Mga lumalaban

R1 Potentiometer 5kΩ DUTY

R2 Trimpot 100kΩ

R3 Trimpot 100kΩ

R4 Potensyomiter 5kΩ FREQ

R5 Potensyomiter 50kΩ AMP

R6 Potentiometer 5kΩ OFFSET

R7 Resistor 1kΩ

R8 Resistor 1kΩ

R9 Resistor 10kΩ

R10 Resistor 10kΩ

R11 Resistor 4.7kΩ

R12 Resistor 30kΩ

R13 Resistor 10kΩ

R14 Resistor 4.7kΩ

R15 Resistor 10kΩ

R16 Resistor 10kΩ

Pinagsamang Circuits

U1 ICL8038 CCPD Precision Waveform Generator

U2 WS 78L09 Positive Voltage Regulator

U3 18MDSHY TL082CP JFET-Input Operational Amplifier

U4 7660S CPAZ Boltahe Converter

Mga capacitor

C1 Ceramic 100nF

C2 Ceramic 100nF

C3 Ceramic 100pF

C4 Ceramic 2.2nF

C5 Ceramic 100nF

C6 Ceramic 1µF

C7 Ceramic 100nF

C8 Ceramic 100nF

C9 Ceramic 100nF

C10 Electrolytic 100µF

C11 Electrolytic 10µF

C12 Electrolytic 10µF

Jack, Jumpers, at Terminal

JK1 Barrel Jack

JP1 2 posisyon jumper block TAI (TRI), SIN

Ang block ng jumper ng posisyon ng JP2 4 5-50Hz, 50-500Hz, 500Hz-20kHz, 20kHz-400kHz

Ang block ng posisyon ng JP3 3 na terminal ay GND, SQU, SIN / TAI (TRI)