Многомер

Прибор для радиолаборатории из категории «очень много в одном». Он может быть логическим пробником, генератором импульсов, частотомером, счетчиком импульсов, вольтметром, тестером диодов и транзисторов, измерителем емкости, индуктивности, генератором видеосигнала, генератором случайных чисел. Практически приличная лаборатория в одном приборе.

 Прибор сделан на микроконтроллере PIC16F870 и четырехразрядном индикаторе на четырех цифровых светодиодных семисегментных индикаторных блоках. Есть один разъем, он является и входом и выходом, в зависимости от того в каком режиме работает прибор. Управление - две кнопки. Для выбора режима нужно нажать S2 и удерживая её нажатой нажимать S1 пока на индикаторе не появится условное обозначение режима. Выход из любого режима - нажатием и удерживанием обеих кнопок. В пределах выбранного режима кнопками можно менять параметр.
Режимы такие:

  - (Prob) логический пробник, работает с уровнями ТТЛ и КМОП 5V. «Н» - высокий логический уровень, «L» - низкий, «-» -серый уровень, «Р» - импульсы.

- (PULS) генерирует импульсы 0,5 µS, 50µS, 500µS или 5 mS. На табло последовательно отображаются длительности, чтобы сгенерировать импульсную последовательность нужной длительности импульсов нужно в то время, когда отобразится нужная длительность нажать S1.

  
 - (Uolt) вольтметр. Может мерить напряжение до 5 V. Если надо больше - поставьте на входе делитель.

 
  - (diod) показывает прямое напряжение на переходе.

       
  - (Freg) измеряет частоту. Так как индикация четырехразрядная то он показывает только четыре старших разряда. Чтобы посмотреть младшие четыре разряда нужно нажать кнопку S1.   Частота может быть показана в МГц и кГц или Гц. «кГц» отображается постоянно горящей децимальной точкой, а «МГц» - мигающей децимальной точкой, а при «Гц» точки нет вообще. Допустим, на входе частота 27368512 Гц. Сначала прибор покажет «27,36» с мигающей точкой. Чтобы посмотреть младшие разряды нажимаем S1 и видим «8512».

  - (Cnt) счетчик входных импульсов. Отображаются младшие разряды. Чтобы увидеть старшие нажимаем S1. Обнуление счетчика - кнопка S2.

                 
- (CAP) измеряет емкость конденсатора. Нужно к входу подключить конденсатор и нажать S1. Диапазон измерения от 0,01 мкФ до 500 мкФ.

-  (CoiL) измеряет индуктивность, все так же как с емкостью. Диапазон измерения от 0,1 мГн до 999 мГн.

- (SIG) при нажатии на S1 генерация сигнала 500 Гц, прямоугольный, 0,5V.

- (NTSC) при нажатии на S1 генерирует видеосигнал NTSC - поле с точками.

- (SEr) 9-битный (8N1) ASCII. При нажатии на S1 генерируется последовательность ASCII кодов букв от А до Z сопровождаемых командами CR/LF. Кнопкой S2 можно выбрать скорость 1200, 2400, 4800 или 9600

- (Midi) генерирует ноту 60 (среднее С) на любом из 16 MIDI каналах. Нажатием S1 включаем генерацию. Кнопкой S2 - выбираем MIDI канал.

- (R/C) генерирует импульсы для сервоконт-роллеров от 1 до 2 мС. Кнопками S1 и S2 можно регулировать размер длительности.

- ([])генерирует прямоугольные импульсы от 1 до 9999 Гц. Частоту регулируют кнопками S1 и S2.

- (Prn) генерирует цифровую последовательность псевдослучайных чисел.

- (ir38) генерирует импульсы 1мС/2,5мС про-модулированых частотой 38 кГц. Годится для проверки систем ДУ на ИК лучах (если подключить ИК-светодиод, то можно проверить фотоприемник).

- (PWM) генерирует импульсы частотой 6 кГц скважность которых можно менять кнопками S1 и S2 от 3% до 97%.

Питается прибор от стабилизированного источника напряжением 5V. Источник выполнен на миниатюрном залитом трансформаторе Т1  фирмы HR типа Е3005003. Трансформатор имеет две вторичные обмотки по 7,5V напряжения переменного тока. Используется только одна из них.
Напряжение на выходе выпрямительного моста будет около 9V, оно поступает на стабилизатор на А1, который понижает и стабилизирует напряжение на уровне 5V.
Индикаторы старые, типа АЛСЗЗЗБ1. В качестве основы прибора используется плата индикации от старого неисправного медицинского прибора, предназначенного для анализа оптической плотности жидкости. Плата представляет собой печатную плату с пятью индикаторами, - четыре типа АЛСЗЗЗБ1, и один типа АЛС324Б1. Используются только четыре АЛСЗЗЗБ1. Пятый индикатор на плате отсутствовал. Четыре индикатора включены согласно схеме динамической индикации, то есть, все одноименные выводы сегментов соединены вместе, а анодные выводы каждого разряда выведены отдельно.

На этой же плате, с обратной её стороны, путем объемно-печатного монтажа был установлен и микроконтроллер (вернее, панелька для него), а так же все остальные детали, включая и миниатюрный трансформатор Т1.

Можно использовать практически любые другие светодиодные семисегментные цифровые индикаторы с общим анодом, как раздельные, так и в составе индикаторных блоков. Оптимально - четырехразрядный блок сразу сделанный в матрицу для динамической индикации. Можно использовать и блоки для статической индикации, соединив соответствующим образом их сегментные выводы.

Монтаж можно выполнить на покупной макетной печатной плате, либо, если есть желание, развести и сделать специальную печатную плату для этого прибора.
При отсутствии указанного на схеме трансформатора питания его можно заменить другим маломощным с выходным напряжением переменного тока не ниже 6V и не более 12V.

Горчук Н. В.

Радиоконструктор, №7 2011г