Generator na PC

+
Generator
na PC
Do czego to służy?
Generator jest jednym z bardziej przydatnych
narzędzi w pracowni elektronicznej. Dla potrzeb hobbystycznych nie jest potrzebny rozbudowany układ o wielu funkcjach i szerokich zakresach. Jednak zbudowanie nawet
względnie prostego generatora może pochłonąć dużo czasu i spore środki. Choć sam generator jest zazwyczaj układem tanim i prostym, to cenę wykonania podbijają układy
wpływające na komfort jego obsługi: elektroniczna skala częstotliwości, obudowa czy dodatkowe układy, jak np. zasilacz. Prezentowany w artykule generator pozbawiony jest
tych wad i to bez uszczerbku na funkcjonalności. Jest bardzo prosty i tani w budowie,
a jednocześnie posiada takie „luksusy” jak
wyświetlacz generowanej częstotliwości,
obudowę i własne zasilanie. Swoją prostotę
zawdzięcza temu, że wszystkie jego funkcje
osiągane są programowo przez komputer,
z którym współpracuje. Program komputerowy steruje pracą generatora przez port szeregowy i pozwala na kontrolę takich parametrów generowanego sygnału jak częstotliwość i współczynnik wypełnienia. Szczegółowe parametry generatora przedstawione
są poniżej.
Zakres częstotliwości generowanego sygnału
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1Hz – 500Hz
Regulacja współczynnika wypełnienia generowanego sygnału . . . . . . . . . . . . . . . . . .1% - 99%
Kształt generowanego sygnału . . . .prostokątny
Amplituda generowanego sygnału . . .około 10V
Częstotliwość maksymalna może nie
oszałamia, ale trzeba pamiętać, że jest ona
generowana programowo. Oznacza to, że
maksymalna częstotliwość, jaką można osiągnąć na danym komputerze, zależy od jego
wydajności. Zasada jest prosta: im szybszy
procesor, tym lepiej.
Jak to działa?
Schemat ideowy przedstawia rysunek 1. Sygnał generowany przez wyjście portu podawany jest na wyjście generatora za pośre-
E l e k t ro n i k a d l a Ws z y s t k i c h
dnictwem elementów D1 i R2. Dioda D1
przewodzi tylko wówczas, gdy na wyjściu
portu panuje stan wysoki. Rezystor R2 troszczy się o to, aby w czasie gdy dioda D1 nie
przewodzi, na wyjściu generatora panował
stan niski równy potencjałowi masy. Rezystor R1 pełni funkcję zabezpieczającą wyjście portu przed zwarciem do masy. Jest dodany nieco „na zapas”, ponieważ wyjścia portu w komputerze są wystarczająco zabezpieczone. Niemniej warto go zastosować.
Generator obsługiwany jest z poziomu
programu pracującego w środowisku Windows. Okno główne programu można zoba-
Rys. 1 Schemat ideowy
Rys. 2 Okno główne programu
czyć na rysunku 2. Za pomocą suwaków
można nastawić częstotliwość z przedziału
od 1Hz do 500Hz oraz współczynnik wypełnienia generowanego sygnału w przedziale
od 1% do 99%. Po kliknięciu na przycisku,
ON sygnał o nastawionych parametrach zostanie podany na wyjście generatora. Jak to
już wcześniej zostało zasygnalizowane,
wszystkie funkcje generatora uzyskiwane są
programowo. Z tego względu częstotliwość
nastawiona może różnić się od częstotliwości
generowanej. Jest to szczególnie widoczne
przy nastawieniu częstotliwości wyższych,
bliskich częstotliwości maksymalnej. Wartość aktualną (prawdziwą) generowanego sygnału można odczytać z wyświetlacza
w oknie programu. Można też „ręcznie” ustawić na wyjściu generatora stan wysoki lub
niski za pomocą przycisków USTAW NA
WYJŚCIU STAN WYSOKI i USTAW NA
WYJŚCIU STAN NISKI.
Dioda D2 pełni funkcję informacyjną. Po
podłączeniu do portu i włączeniu programu
F-Generator dioda ta zaświeca się. Po ustawieniu wybranych parametrów generowanego sygnału i kliknięciu na przycisku ON, dioda ta zacznie świecić światłem impulsowym.
Informuje tym o pracy generatora, czyli o tym,
że na jego wyjściu jest generowany sygnał. Po
kliknięciu na przycisku OFF generator zakończy generowanie sygnału, a na jego wyjście
powróci stały stan niski. Dioda D2 zacznie
znów świecić światłem ciągłym. Po wyjściu
z programu F-Generator dioda zgaśnie.
Montaż i uruchomienie
Montażu dokonujemy w sposób przestrzenny, tzn. z pominięciem nośnika w postaci płytki drukowanej. Elementem nośnym jest
gniazdo DB25 i obudowa tego
złącza. Na początku wiercimy
otwór 3mm pod diodę D2
w wybranym miejscu obudowy gniazda, np. w tym samym
co w modelu.
Ciąg dalszy na stronie 57.
51