Введение В настоящее время цифровые частотомеры получили широкое распространение не только у радиолюбителей, но и у профессионалов. Лаборатория современного радиолюбителя просто немыслима без частотомера, ведь прибор для измерения частоты – прибор первой необходимости. Это объясняется возрастающей потребностью измерения частоты. Современные частотомеры используются не только как устройства для измерения частоты, но и в качестве цифровой шкалы, а также в качестве составляющих многих других более сложных РЭА. | ||||||||||
РГР-2068757-20.08-ПР7-16-00 | ||||||||||
Изм. | Лист | № докум | Подп. | Дата | ||||||
Студент | Мелехин Т | Лит. | Лист | Листов | ||||||
Руковод. | Колуков | Ур | 4 | |||||||
Консульт. | Гр. ПР7 УКП Стромынка | |||||||||
Н. контр. | ||||||||||
Зав. каф | Сахаров |
1. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
Заявка на разработку
1.1.1 Назначение: малогабаритный цифровой частотомер предназначен для измерения частоты электрических колебаний.
1.1.2 Выполняемые функции: измерение частоты.
1.1.3 Основные параметры функционирования:
чувствительность по уровню входного сигнала при измерениях частот до 600 кГц – 8мВ; от 600 кГц до 2,5 МГц – 30 мВ; свыше 2,5 МГц до 100 МГц – около 100МВ;
абсолютная погрешность измерения частоты в диапазоне от 0 до 20 кГц составляет 3 Гц; от 20 кГц до 2 МГц – 10 Гц; свыше 2 МГц – 100 Гц;
потребляемый ток от источника питания при измерениях частот до 2,5 МГц ток не превышает 5мА (при выключенной индикации) или 60 мА (при включенной индикации);
напряжение питания частотометра 9В.
Условия эксплуатации:
температура: Т min = -40С; T max = +60С;
удары: длительность ударного импульса 5 …. 10мс, максимальное ускорение 98 м/с2 , частоты ударов 40….80мин-1
вибрации: диапазон частот 10 …. 70 Гц, виброускорение до 37 м/с2 ;
пониженное атмосферное давление: 61 кПа;
влажность: 93% при Т = 25С;
1.1.5 Транспортировать любым видом транспорта по территории РФ.
1.1.6 Конструктивные особенности: разборный корпус, лицевая панель.
1.1.7 Критерии качества: масса, габариты, стоимость.
1.1.8. Цель разработки: создание многофункционального цифрового портативного частотомера со сниженными массо-габаритными характеристиками, уменьшение его стоимости, повышенной надёжности и эффективности, а также удовлетворяющего требованиям настоящего технического задания.
АНАЛИЗ АНАЛОГОВ И ПРОТОТИПА.
2.1 Анализ существующих конструкций частотомеров
Количество аналогов частотомера в мире не поддаётся исчислению.В целом все частотомеры работают по одному принципу: подсчет количества импульсов за фиксированный интервал времени. И в разных схемах этот принцип реализуется по разному. Отсюда и идёт такое разнообразие конструкций. Новое направление в развитии измерительной техники даёт использование микроконтролёров (например схема № 2). Хотя их использование повышает цену прибора во много раз, но пользовательская выгода также возрастает не в меньшее количество раз. Ведь предел измерения можно повысить до 1,2 ГГц, а используя универсальность микроконтролеров и немалое количество денег функции частотомера ограничиваются только фантазией и интеллектом разработчика! В данной работе будут рассматриваться те схемы, которые в наибольшей степени охватывают современные тенденции развития частотомеров.
Анализ аналогов и прототипа Таблица 2.1.
Частотомер Крит. качества | №1 | №2 | №3 | Прототип | Разрабатываемая конструкция |
Стоимость | Высокая | Очень высокая | Средняя | Высокая | Невысокая |
Эргономичность | - | + | - | + | + |
Многофункциональность | - | - | + | - | - |
Дискретность (Гц) | 10 | 10 | 25 | 1 | 1 |
Габариты | Большие | Средние | Маленькие | Большие | Меньше всех |
Диапазон измерений | 10Гц-100КГц | 1Гц-200МГц | 50Гц-500КГц | 600кГц-100МГц | 600кГц-100МГц |
Вид обрабатываемого сигнала | Аналоговый | Цифровой | Цифровой | Цифровой | Цифровой |
Масса | Большая | средняя | средняя | большая | Наименьшая |
Ниже приводятся схемы приведенных выше аналогов.
Схема №1 – простой аналоговый частотомер, собранный на одновибраторе К155АГ1
Схема №2 – частотомер с использованием микроконтролера К1816ВЕ31
Схема №3 – малоэргономичный комбинированный частотомер, позволяющий измерять ещё и индуктивность различных катушек, резонансную частоту контуров, емкость конденсаторов.
Схема прототипа:
... повторного выполнения проектных процедур. 2. Процесс проектирования реализуется путем моделирования различных физических процессов, протекающих в аппаратуре при ее функционировании. 2. Классификация проектных задач Рассмотрим классификацию проектных задач решаемых в процессе проектирования РЭС (рис. 2.). Рис. 2. Классификация проектных задач Задачи синтеза технических объектов ...
... к проектируемому изделию, объему, стадиям разработки и составу конструкторской документации. Анализ ТЗ должен выполнятся в соответствии с ГОСТ-15001-73. В данном курсовом проекте разрабатывается миниатюрный радиоприемник. Принципиальная схема приемника приведена в приложение. Приемник рассчитан на работу в диапазоне СВ. Прием ведется на магнитную антенну WA1. Ее колебательный контур ...
... Рис.6 3. Трассировка цепей питания и земли Трассировка – прокладка электрических трасс (проводов при проводном монтаже и печатных соединений при печатном монтаже), соответствующих принципиальной электрической схеме. 3.1 Краткое описание алгоритма Краскала В алгоритме Краскала кратчайшую связывающую сеть (КСС) строят путем последовательного присоединения к ним ребер, удовлетворяющих ...
... - Text Style (Текстовый стиль). В этом диалоговом окне установки такие же, как в программе Symbol Editor. 4 РАЗРАБОТАТЬ КОНТАКТНЫЕ ПЛОЩАДКИ Во всех системах автоматизированного проектирования печатных плат информация о графике контактных площадок содержится отдельно от графики корпуса компонента. Это связано с тем, что при изготовлении фотошаблона требуется обеспечить сопряжение программных ...
0 комментариев