На одном транзисторе. Простые радиоприемники на одном транзисторе: схемы и особенности конструкции

Как собрать простой радиоприемник на одном транзисторе. Какие схемы использовать для приема длинных, средних и ультракоротких волн. Особенности настройки и сборки простейших радиоприемников. Как улучшить чувствительность и избирательность однотранзисторных приемников. Преимущества и недостатки различных схем приемников.

Содержание

Принцип работы простейшего радиоприемника на одном транзисторе

Простейший радиоприемник на одном транзисторе состоит из следующих основных элементов:

  • Колебательный контур для настройки на нужную частоту
  • Детектор для выделения звукового сигнала
  • Транзисторный усилитель низкой частоты
  • Головные телефоны для прослушивания

Принцип работы такого приемника заключается в следующем:

  1. Антенна принимает радиосигналы всех станций
  2. Колебательный контур выделяет сигнал нужной частоты
  3. Детектор преобразует модулированный сигнал в звуковой
  4. Транзистор усиливает слабый звуковой сигнал
  5. Усиленный сигнал воспроизводится в наушниках

Схема простейшего приемника прямого усиления

Самая простая схема радиоприемника на одном транзисторе показана на рисунке 1. Она содержит следующие элементы:


  • Колебательный контур L1C2
  • Диодный детектор VD1
  • Транзисторный усилитель на VT1
  • Телефон BF1

Для приема длинных волн катушка L1 должна иметь около 220 витков, для средних волн — 75 витков. Настройка на станцию производится конденсатором C2. Такой приемник позволяет принимать близкие мощные радиостанции.

Регенеративный приемник с обратной связью

Более чувствительную схему можно получить, если добавить положительную обратную связь. Такой регенеративный приемник показан на рисунке 2. Его особенности:

  • Транзистор VT1 работает как усилитель и детектор
  • Катушка L1 обеспечивает обратную связь
  • Регулировка связи производится резистором R2
  • Возможен прием удаленных станций

Регенеративные приемники требуют аккуратной настройки, но обладают высокой чувствительностью. При правильной регулировке обратной связи они способны принимать даже слабые сигналы.

Рефлексный приемник с двойным использованием транзистора

Интересное решение представляет собой рефлексный приемник, схема которого приведена на рисунке 3. Его особенности:


  • Транзистор VT1 усиливает и радиочастоту, и звуковую частоту
  • Детектирование производится диодами VD1 и VD2
  • Телефон BF1 работает как ВЧ дроссель и НЧ нагрузка
  • Возможно использование низкоомных телефонов

Рефлексная схема позволяет получить хорошее усиление при экономии деталей. Однако она требует тщательного подбора режимов работы транзистора.

Приемник с питанием от «земляной батареи»

Оригинальное решение для питания приемника представлено на рисунке 4. Его особенности:

  • Питание берется от разности потенциалов в земле
  • Электродами служат медная и алюминиевая пластины
  • Пластины закапываются во влажный грунт
  • Схема работает без батарейки

Такой приемник удобен для использования на природе. Однако он требует наличия подходящего грунта и длинной антенны.

Приемник с фиксированной настройкой

Для приема одной мощной станции можно использовать приемник с фиксированной настройкой, показанный на рисунке 5. Его особенности:

  • Настройка производится подбором конденсатора C3
  • Точная подстройка выполняется конденсатором C2
  • Возможно питание от электромагнитного поля станции
  • Простая конструкция без подвижных деталей

Такой приемник удобен для использования в качестве дежурного, например на даче. Он не требует настройки и очень экономичен.


Сверхрегенеративный УКВ приемник

Для приема УКВ диапазона можно использовать сверхрегенеративный приемник, схема которого показана на рисунке 6. Его особенности:

  • Работает в диапазоне 30-300 МГц
  • Очень высокая чувствительность
  • Возможен прием слабых сигналов
  • Требует тщательной настройки

Сверхрегенеративные приемники способны принимать даже очень слабые сигналы. Однако они склонны к самовозбуждению и требуют аккуратной регулировки.

Особенности конструкции однотранзисторных приемников

При сборке простых приемников на одном транзисторе следует учитывать следующие моменты:

  • Использовать качественные детали и компоненты
  • Обеспечить хорошее заземление и эффективную антенну
  • Тщательно выполнять монтаж, особенно высокочастотных цепей
  • Подбирать оптимальный режим работы транзистора
  • Использовать качественные и чувствительные головные телефоны

При правильной сборке даже простейший приемник способен обеспечить уверенный прием ближайших радиостанций.

Преимущества и недостатки однотранзисторных приемников

Простые приемники на одном транзисторе имеют следующие достоинства:


  • Простота конструкции и настройки
  • Низкая стоимость деталей
  • Экономичность и долгая работа от батарей
  • Компактные размеры
  • Возможность самостоятельной сборки начинающими

К недостаткам можно отнести:

  • Невысокая чувствительность и избирательность
  • Необходимость использования наушников
  • Прием только мощных или близких станций
  • Отсутствие регулировки громкости
  • Неустойчивая работа некоторых схем

Несмотря на ограниченные возможности, простые приемники остаются популярными среди радиолюбителей и начинающих конструкторов.

Рекомендации по улучшению работы однотранзисторных приемников

Для повышения качества приема на простых приемниках можно использовать следующие приемы:

  • Установить более длинную и высокую антенну
  • Обеспечить хорошее заземление
  • Использовать более качественные детали
  • Тщательно настроить обратную связь в регенеративных схемах
  • Подобрать оптимальный режим работы транзистора
  • Применить более чувствительные головные телефоны
  • Экранировать высокочастотные цепи приемника

Эти меры позволят заметно улучшить дальность приема и качество звучания даже самых простых конструкций.



ШЕСТЬ ПРИЕМНИКОВ НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Ю. ГЕОРГИЕВ, журнал «Юный техник», №4 за 1993г., с. 73-76.
 

Скачать всю статью в одном файле
480 кб | 2 мин 15 сек @ 33,6 кбит/сек

Быть может, обещанное в заголовке у многих вызовет сомнение. В самом деле, можно ли на одном транзисторе сделать что-либо работоспособное. Оказывается, можно и довольно многое. Вспомним выпускаемые, промышленностью «радиопилюли», предназначенные для обследования желудка человека. На одном транзисторе можно собрать «пищалку» для обучения радиолюбительскому коду, коммутатор для электронно-механических часов, игрушечный музыкальный инструмент, передатчик, фотоэкспонометр, измерительный прибор с высоким входным сопротивлением.
.. Ну и, конечно же, разнообразные радиоприемники. О них и пойдет речь дальше.

Понятно, возможности таких радиоаппаратов скромны — они рассчитаны главным образом на прослушивание с помощью головных телефонов передач местных или не слишком удаленных станций. И если это вас удовлетворяет, вы сразу обнаружите достоинства подобных устройств — небольшие затраты средств, сил и времени на постройку, малые габариты и вес.

На рисунке 1 изображена простейшая радиоустановка, в которую входят колебательный контур L1С2, диодный детектор VD1, звуковой усилитель на низкочастотном транзисторе VT1 и телефон BF1. Такой приемник совместно с небольшой внешней антенной и заземлением позволит вам стать слушателем близкой мощной радиостанции. Катушка L1 размещается на ферритовом стержне круглого или прямоугольного сечения длиной около 100 мм, предназначенном для магнитных антенн.
Для диапазона длинных волн обмотка должна иметь порядка 220 витков провода ПЭЛШО 0,15-0,2; витки укладываются внавал на надетую на стержень бумажную гильзу длиной 30-35 мм. Отвод делается примерно от 50-го витка, считая от заземленного конца. Подключение детекторной цепи к части витков катушки позволяет согласовать их сопротивления и тем улучшить работу контура.

Для диапазона средних волн катушка из 75 витков такого же провода наматывается в один слой виток к витку, с отводом от 20, витков. Телефон следует взять чувствительный, высокоомный, с сопротивлением 1,5-2 килоома. Вместо указанного на схеме диода VD1 можно применить Д9, Д2 с любым буквенным индексом. Транзистор заменить любым маломощным; для структуры n-p-n понадобится поменять на обратную полярность GB1 и СЗ.
Ток покоя транзистора, близкий к обозначенному на рисунке, устанавливается путем подбора номинала резистора R2. Если местоположение радиоустановки менять не предполагается и поблизости работает только одна радиостанция, плавную настройку конденсатором можно заменить на более дешевую, фиксированную, о чем расскажем дальше.
Собрав схему, сравните ее работу с конденсатором С4 и без него. Оставьте лучший вариант. Подойдут постоянные конденсаторы КЛС, оксидный К50-6 и др.; резисторы МЛ Т, МТ до 0,5 Вт мощностью.

Схема, показанная на рисунке 2, в «эпоху» радиоламп имела огромное распространение. Это так называемый регенеративный приемник с регулируемой положительной обратной связью. Колебательный контур L2C2 здесь аналогичен описанному выше, только отвод у катушки делается от 25 витков для диапазона ДВ и от 8 витков для СВ. Высокочастотный транзистор VT1 усиливает и детектирует принятый контуром сигнал. Возросшая радиочастотная доставляющая сигнала, протекая по катушке обратной связи L1, индуцирует в контурной катушке добавочную ЭДС, что значительно повышает чувствительность и избирательность приемника.

Регулируется обратная связь резистором R2. Низкочастотная составляющая коллекторного тока заставляет звучать телефон BF1. Его следует взять высокоомным. При благоприятных условиях приемник будет работать и без внешней антенны, хотя с нею результаты гораздо лучше и возможен прием даже удаленных радиостанций.
Рассмотренные нами схемы рассчитаны на питание от источника с напряжением 4,5 В, для которого подойдут батарея «Планета», три элемента 316 или четыре дисковых аккумулятора Д-0,1. При необходимости можно перейти на более низкое напряжение от двух элементов или двух-трех аккумуляторов или на повышенное до 9В (от батарейки «Корунд»). Но это потребует соответствующего подбора номиналов резисторов в базовых цепях транзисторов, чтобы сохранить указанные на схемах величины токов.


На рисунке 3 дана схема рефлексного приемника, у которого транзистор VT1 совмещает функции усиления радиочастотных и звуковых колебаний. Настраиваемый контур магнитной антенны L1С2 может быть таким же, как у предыдущего приемника, только связь его с базой транзистора обеспечивается катушкой L2. Она размещается на ферритовом стержне рядом с контурной, число ее витков порядка 25 для ДВ и 8-10 для СВ. Намотать катушку связи лучше на бумажном кольце, которое с трением передвигается вдоль стержня. Это позволит улучшить отстройку радиостанций, работающих на близких частотах.
Конечно, улучшение избирательности дается ценой некоторого снижения уровня сигналов. Интересна одна особенность схемы: телефон BFI здесь выступает в двух ролях — высокочастотного дросселя — нагрузки радиочастотного усилителя и нагрузки — звукоизлучателя в усилителе низких частот.
Принятый контуром LIC2 сигнал усиливается транзистором VT1 и поступает на детектор, собранный по схеме удвоения на диодах VD2, откуда низкочастотная составляющая возвращается по цепи C5R2L2 на базу транзистора, где усиливается и приводит в действие телефон BFI. Чтобы не возникало самовозбуждения приемника, величину емкости С4 следует подобрать по максимальной громкости неискаженной передачи. Режим транзистора по постоянному току задается резистором R1. Телефон нашей конструкции в отличие от выше рассмотренных миниатюрный, низкоомный, типа ТМ-2М или ТМ-4. Приемник может работать в интервале напряжений питания от 3 до 9 В, для чего достаточно лишь подогнать величину сопротивления R1. Собрать его можно в миниатюрном корпусе, а чтобы улучшить прием, лучше прибегнуть к внешней антенне.


Для тех, кто подолгу проводит время на природе, имеет смысл «черпать энергию» для питания транзистора из «земных недр». На это рассчитан разработанный много лет назад простейший приемник (рис. 4), напоминающий первую схему. Рассчитан он на прослушивание расположенных неподалеку радиостанций длинноволнового диапазона. К нему желательна внешняя антенна длиной 20 м и более, с высотой подвеса 10—15 м. Телефон — ТМ-2А или ТОН-2. Катушка наматывается на бумажной гильзе, в которую вставлен отрезок антенного ферритового стержня длиной 30-50 мм. На каркас наматывают порядка 300 витков провода, ПЭВ-2-0,2. Электродами «земляной» батареи служат медная трубка («+») и алюминиевый лист («-«) размерами с тетрадный лист. Электроды закапывают во влажный грунт на глубину порядка 1 м, на расстоянии 0,3-0,5 м один от другого. Вывод «отрицательного» электрода необходимо изолировать от земли.

Другой любительский приемник, способен, помимо радиопрограммы, извлекать бесплатную энергию от электромагнитного поля мощной радиостанции, находящейся в непосредственной близости. При большой напряженности поля возможен прием на одну внутреннюю магнитную антенну; в других случаях следует воспользоваться внешней (рис. 5). Схема приемника опять-таки имеет много общего с разобранной нами схемой первого приемника. Ее отличие — фиксированная настройка на станцию. Достигается она подбором емкости конденсатора СЗ, который должен иметь допуск не хуже 10%; подстроенный конденсатор С2 КПК-2 позволяет настроить контур точно на нужную частоту. Для магнитной антенны необходим ферритовый стержень длиной 140- 160 мм, телефон может быть ТМ-2А или высокоомный. Катушка контура L1 наматывается в один слой виток к витку на середине стержня. Количество витков -180 с отводом от середины, проводом ПЭВ, ПЭЛШО 0,15-0,3.
Для всех упоминавшихся случаев внешнюю антенну для дачной местности можно соорудить из изолированного пластмассового провода, натянутого между шестами на крыше дома или близко стоящими деревьями. Во время грозы от радиоприема необходимо отказаться, а снижение антенны надежно соединить с вводом заземления — зарытого в землю металлического листа или трубы. В городских условиях антенну натяните между палками, укрепленными по бокам балкона. Здесь заземлением послужит труба отопления или водопровода, на которой в месте контакта удалена краска.

Приемник, приведенный на рисунке 6, представляет собой сверхрегенеративный детектор, обладающий очень высокой чувствительностью к слабым сигналам, и позволяет вырваться на простор УКВ-диапазона. Прием ведется на телескопическую антенну или кусок провода длиной 0,5-1 м. Антенна с помощью катушки L1 индуктивно связана с контуром L2, С. Режим сверхрегенерации устанавливается подстроечным конденсатором С1 типа КПК—М, КПК-1. Его характерный признак — шум в телефоне F1, напоминающий шипение примуса, когда приемник не настроен на станцию. При точной настройке конденсатором С2 шум пропадает.
Катушки LI, L2 размещаются на общем пластмассовом каркасе без сердечника диаметром 6,5 мм. Антенная L1 имеет 9 витков, контурная L2-6 витков провода ПЭВ-2-0,44. Дроссель L3 наматывается на таком же каркасе проводом ПЭВ-2-0,25 и имеет 25 витков. Конденсатор С2 лучше достать подстроечный с воздушным диэлектриком, но можно обойтись не очень долговечным керамическим КПК-1, припаяв к витку ротора медную трубку, которая послужит осью для ручки настройки. Постоянные конденсаторы могут быть типа КЛС. Телефон — высокоомный, с сопротивлением порядка 2 кОм.
Границы принимаемого УКВ диапазона могут охватывать частоты звукового сопровождения I и III каналов телевидения и диапазон УКВ-ЧМ между ними. При столь значительном перекрытии отстройка на последнем бывает затруднена. Если интересует именно эта полоса частот, следует уменьшить перекрытие, подобрав последовательно и параллельно включаемые с С2 постоянные конденсаторы. Подгонка границ диапазона обеспечивается перемещением витков катушки L2. Чтобы получить от приемника удовлетворительный результат, требуется тщательно выполнить монтаж и настройку. Поскольку руки оператора также могут влиять на настройку, не следует гнаться за минимальными размерами — лучше, если они будут соразмерны с телескопической антенной. Еще одно замечание, относящееся ко всем схемам. Проводя наладку приемников в городских условиях, имейте в виду — многие современные здания имеют стены, густо армированные сталью, отчего уровень радиосигнала может сильно понижаться.

ПРАВИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ!

содержание видео

Рейтинг: 4.0; Голоса: 1

Сделать усилитель на одном транзисторе довольно просто. Для этого понадобится всего лишь один транзистор, например pn2222 или любой другой его аналог; постоянный и переменный резисторы, сопротивлением 10 кОм каждый; конденсатор емкостью от 1 мкФ и больше; штекер для подключения в разъем для наушников; динамик мощностью 1, 5 Вт и сопротивлением катушки 50 Ом; две батарейки, суммарным напряжением 3 В или крона на 9 В. Наш усилитель мощности звуковой частоты предполагает включение транзистора по схеме с общим эмиттером. Переменный резистор предназначен для точной установки тока покоя транзистора. Если рабочая точка выбрана правильно, то на транзисторе по умолчанию должно быть напряжение величиной, равной половине источника питания. Но рассматриваемый правильный усилитель на одном транзисторе не совсем является правильный, поскольку в режиме покоя происходит значительное потребление тока от источника питания. Однако усилитель является относительно правильный, так как в цепь коллектора включен динамик с относительно высоким сопротивлением. Если бы был включен динамик, имеющий сопротивление 4 Ом, то потребление тока от источника питания в режиме покоя значительно возросло бы. Транзисторный усилитель с нуля
Дата: 2020-09-04

← Урок 19. Магнитное поле Электромагнит

Урок 20. Магнитная индукция, магнитный поток, магнитная цепь →

Похожие видео

Мозг стареет и тупеет, когда слабеет эта мышца шеи. Восстанови ее и свежая кровь хлынет в твой мозг

• Антон Алексеев

Сухость во рту: множество причин и 8 способов помощи

• Доктор Комаровский

Пойми это и ЛЮБАЯ девушка будет твоей! Как вернуть девушку Если она не хочет отношений? Это работает

• Дмитрий Петров

Головная боль: самая распространенная болезнь (почти.

• Доктор Комаровский

В ПИТЕРЕ до потопа был КРЕМЛЬ точно как в МОСКВЕ

• Альтернативная история

Тайны острова Уруп Русское географическое общество

• Русское географическое общество

Комментарии и отзывы: 10

Сергей
В вашей схеме через динамик протекает постоянная составляющая тока, динамики не рассчитаны на постоянный ток, для постоянного тока сопротивление динамика близко к нулю, при такой схеме динамик быстро сгорит, и Вы даже не поймёте почему. И транзистор для постоянного тока работает в режиме нагрузки с нулевым сопротивлением, а значит в нештатном режиме. Динамики необходимо подключать только к источникам переменных напряжений без постоянных составляющих.
Одним из решений является: вместо динамика поставить нагрузочный резистор, а напряжение на динамик снимать с резистора через конденсатор.

Sergey
я не понимаю как усиливает транзистор) я понимаю как он работает, как усиливает за счет другого источника питания, но говорят, что транзистор усиливает, а измерить не как не могу усиление. ( и информации точной не могу найти либо я ее не понимаю.

Вася
Спасибо! Зачем нужен конденсатор 2. 2 мф и почему именно 10 Ком, а не 5? Если я 5 сделаю, звук громче будет? У меня работает только пиащлка с такой схемой. Транзистор C945, 5Ком резистор, звук берется с микрухи Атмега, а на + подключен еще 47 Ом резистор

RCAUTOKAT
Собрал на КТ8158А. И я думал будет хуже! На 4 вольт хорошо работает, больше 5 — греется все и не особо громче. Только одно заметил — динамик чуть выходит когда подключаешь. Динамик 4 Ом. Играет громко, не греется (на 4х вольт.

Павел
Почему нельзя катушки на 5 Вт подключить штекер от наушников и другой выход поставить динамик катушка само по себе будет увеличивать напряжение катушка от блока питания для электронных устройств

EPN. Electronics
Переведите транзистор в режим усиления по току. Он более линеен чем режим усиления по напряжению и
позволяет получить бо’льшую, меньше искажённую мощность на выходе.

vasa
Друг ну ты красавчик в электронике! сам не шарю. но паять какунибуть дичь иногда возникает непреодолимое желанье)зацени видосики плиз. там жесть и убийство времени и деталек

Дмитрий
Это не пригодная схема, через динамик идёт постоянный коллекторный ток от смещения транзистора и вытекающие искажения и последствия для динамика.

Константин
это всё шляпа! звук так будет слышен только если к уху поднести, у меня телефон громче поёт) только зря провозился с созданием этой херни

Дмитрий
А если в этой схеме подключить источник звука микрофон вместо джека, будет работать или это принципиально и тогда шо то менять надо будет?

Один транзистор

Гирляндное соединение и совместное использование шины с помощью сдвиговых регистров

Сдвиговый регистр — это цифровая схема, которая используется для последовательного хранения и обработки данных. Он состоит из ряда триггеров, которые можно рассматривать как основные блоки памяти, способные хранить двоичные значения. Выходы каждого триггера подключены к входам следующего триггера в последовательности, так что данные сдвигаются от одного триггера к другому с каждым тактовым импульсом.

В этом посте я буду использовать сдвиговый регистр 74HC595 с последовательным входом и параллельным выводом и его аналог, сдвиговый регистр 74HC165 с параллельным вводом и последовательным выходом. Оба обычно используются, когда микроконтроллер с ограниченным количеством доступных контактов ввода-вывода должен управлять большим количеством цифровых выходов или считывать одинаковое количество входов (например, в домашней автоматизации). В этом посте я хочу показать вам, как последовательно соединить эти ИС и как заставить их совместно использовать некоторые линии управления, чтобы свести к минимуму количество линий данных последовательного интерфейса.

Схема регистров сдвига на макетной плате

Привод 8-канальный релейный модуль с расширителем шины

В проектах автоматизации часто необходимо управлять несколькими выходами. Объедините это с уменьшенным количеством контактов микроконтроллера, такого как ESP8266, и вы получите проблему. В этом посте мы рассмотрим методы преобразования параллельных входов релейного модуля в какой-либо последовательный протокол, который позволяет подключать еще больше реле без необходимости использования дополнительных управляющих контактов. В качестве примера я буду использовать 8-канальный релейный модуль, однако методы, которые я покажу, позволят вам подключить более 8 реле к одной шине.

Для достижения этой цели я должен использовать какую-то микросхему расширения шины. Здесь есть несколько доступных вариантов. Однако, как мы увидим, различаются как протокол связи, так и возможности порта вывода. И даже в распространенных релейных модулях используется довольно необычный способ включения транзистора драйвера реле. Я уже обсуждал разницу между текущим приемником и текущим источником в предыдущем посте. Давайте использовать эти знания.

8 Релейный модуль с расширителем шины PCF8574

Взаимодействие ввода-вывода с выводами источника и приемника тока

Источник тока и приемник тока — два часто используемых термина, которые вы найдете в спецификациях микроконтроллеров и цифровых схем. Несмотря на то, что большинство входных контактов ИС в настоящее время внутренне подключены к затвору MOSFET-транзисторов, которые управляются напряжением, бывают ситуации, когда вам необходимо учитывать возможности тока (например, высокоскоростное переключение или что-то еще, чем вход CMOS подключен к выходной контакт). Я думаю о светодиодах и устройствах с биполярным транзистором, таких как релейные модули.

Эти входы управляются током, и для изменения состояния им необходимо подавать или принимать токи. К счастью, большинство выходных контактов современных микроконтроллеров имеют двухтактный тип и могут подавать и отводить токи. Это означает, что вам не нужно слишком беспокоиться о том, как вы подключаете светодиод к цифровому выходу. Но все еще используются схемы, которые могут только отводить или отдавать токи. И если вы не обращаете внимания на таблицу данных, вы вполне можете не разработать рабочую схему.

Детектор газа на базе MQ-2 без микроконтроллера

В настоящее время люди используют микроконтроллеры даже для мигания светодиода. И это не проблема, так как они достаточно дешевы, имеют низкое энергопотребление и просты в программировании. Но было время, когда микроконтроллеры были дорогими и их было трудно найти. И даже тогда инженеры создавали работающие устройства, достаточно умные, чтобы выполнять работу, для которой они были созданы. Попробуем собрать «безмикроконтроллерный» газоанализатор, используя один из датчиков MQ.

Газовые датчики семейства MQ представляют собой аналоговые датчики диоксида олова, которые изменяют свое сопротивление в присутствии летучих соединений, таких как газы или дым. За исключением MQ-7 и MQ-9, которые предназначены для обнаружения угарного газа и требуют переменного напряжения нагревателя, при этом аналоговый выходной сигнал считывается в конце каждого цикла напряжения нагревателя, любой второй датчик можно использовать в следующей схеме.

Детектор газа с модулем MQ-2 на макетной плате

Сдвиг уровня напряжения ввода/вывода: пассивные понижающие преобразователи

При подключении различных устройств к микроконтроллеру часто требуется некоторое преобразование напряжения. Наиболее распространенными уровнями напряжения отладочных плат и модулей являются 3,3 В и 5 В, однако нередко можно найти устройства, использующие уровни ввода-вывода 2,5 В или даже 1,8 В. В этом посте будут рассмотрены некоторые из доступных методов преобразования уровней напряжения ввода-вывода для обеспечения совместимости между электронными модулями и ИС. Когда я говорю о совместимости, я имею в виду, что устройства, соединенные вместе через переключатель уровня, должны работать должным образом и не причинять вреда друг другу.

Я начал искать информацию о смещении уровня после неудачной попытки сопряжения платы ESP8266 (ввод-вывод 3,3 В) с массивом сдвиговых регистров 74HC595-74HC165, которые должны были питаться от 5 В (поэтому они ожидают 5 В ввода-вывода ). Не документируя слишком много, я подумал, что 74HC распознает высокий выходной сигнал 3,3 В от микроконтроллера. Но это было не так, как я вскоре узнал. Следующим шагом было добавление двунаправленного переключателя уровней MOSFET (тех, которые обычно используются для I2C), однако произошло странное поведение.

Датчик газа CO и LPG с Arduino и ЖК-дисплеем

В предыдущем посте я рассмотрел сенсорный модуль MQ-9. К сожалению, хотя датчик может обнаруживать CO и LPG, его нельзя использовать, так как он подключен к модулю. Проанализировав таблицу данных, я решил, что лучше всего удалить ее с существующей печатной платы и собрать собственную. Короче говоря, как и другие датчики семейства MQ, MQ-9 имеет внутри нагревательный резистор. Чтобы получить от него какие-либо полезные показания, этот резистор должен быть нагрет при 5 В в течение 60 секунд, затем охлаждал при 1,4 В в течение 90 секунд. То же самое верно и для MQ-7. Проблема с модулями заключается в том, что все датчики семейства MQ устанавливаются на одной и той же печатной плате.

В этом посте я расскажу о двух других методах питания резистора нагревателя и разработаю печатную плату. Показания датчика будут отображаться на буквенно-цифровом ЖК-дисплее с питанием от Arduino. Поскольку реальный ppm зависит от температуры и влажности, я предоставлю разъем печатной платы для датчика DHT. Я уже протестировал датчик с блоком питания LM317, который построил в предыдущем посте, и провел некоторые измерения.

ЧПУ · Один транзистор

ЧПУ 3018 — это небольшой станок с ЧПУ с прошивкой GRBL. Он способен вырезать и фрезеровать мягкие материалы, такие как пластик, дерево, алюминий, печатные платы. Линейное движение по осям X и Y основано на стержнях диаметром 10 мм с ходовым винтом T8. По оси Z в этом станке используются стальные стержни диаметром 8 мм с ходовым винтом Т8. Максимальная площадь XY составляет 300 на 180 мм. По оси Z максимальное расстояние перемещения составляет 35 мм. В зависимости от длины долота фактическая высота основного материала должна быть ниже этой. Шпиндель основан на двигателе 775 с питанием от ШИМ 24 В. В раме машины используются алюминиевые профили с V-образными пазами, бакелитовые боковины и литой пластик для Z-портала.

Где купить:

  • Модернизированный 3018 Pro Автономный гравер с ЧПУ DIY 3Axis GRBL Лазерный гравировальный станок Фрезерный станок по дереву (Banggood)
  • 3018 Pro 3-осевой мини-маршрутизатор с ЧПУ DIY Регулируемая скорость шпинделя Мотор Гравировальный станок по дереву Фрезерный гравер (Banggood)

Программное обеспечение

  • Отправитель G-кода: Мне очень нравится и я рекомендую CNCjs. Это веб-интерфейс, который может работать на одноплатных компьютерах, таких как Raspberry Pi (так же, как OctoPrint для 3D-принтеров), или на вашем настольном ПК (он кроссплатформенный, основан на Node.js). Для вашего ноутбука/рабочего стола вы можете получить приложение Electron, подходящее для операционной системы (по ссылке выше). Это полнофункциональное активно поддерживаемое программное обеспечение.
  • Альтернативы отправителя G-кода:
    • Свеча (ранее известная как grblControl) — это программное обеспечение, которое вы получаете с этим станком с ЧПУ (вы можете получить его по ссылке в описании продукта). Последний выпуск выпущен в 2019 году. Несмотря на то, что он кроссплатформенный, для загрузки доступны только сборки Windows.
    • Universal Gcode Sender (UGS) — это приложение на основе Java, у которого есть некоторые проблемы с отображением интерфейса и меню (по крайней мере, в моей системе). В остальном это полнофункциональное приложение, активно поддерживаемое.
  • Создатель задания №1: FreeCAD с верстаком Path. Это программа для параметрического 3D-моделирования с открытым исходным кодом. Вы можете создавать свои собственные 3D-модели (не только для ЧПУ, но и для 3D-печати). В настоящее время я не знаю ни одной бесплатной альтернативы, которая не была бы ограниченной по функциям или программному обеспечению freemium .
  • Job Creator #2: Inkscape, программа для рисования векторной графики с открытым исходным кодом. Он может создавать сложные 2D-формы и линии, которые можно выгравировать после преобразования в g-код с помощью расширения.

Настройки и инструкции

  1. Обновите прошивку GRBL на ЧПУ 3018 Pro. Мой ЧПУ 3018 Pro поставляется со старой версией GRBL. Поскольку на плате управления есть загрузчик Arduino, я обновился до последней версии, используя avrdude и предварительно скомпилированную версию GRBL 1.1h.
  2. Регулировка муфты оси Z с ЧПУ 3018 Pro.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *