Elektronik Hobbysta

Główna O nas Kontakt Projekty Timer NE555 ST6 Realizer Historia Linki

   

PROJEKTY ZAGRANICZNE

GENERATOR KRATY na NE555

Krzysztof Górski

Urządzenie to powstało z myślą o wykorzystaniu układu NE 555 do kolejnej misji tym razem do testowania monitorów i odbiorników telewizyjnych. Generator przy swojej prostocie i niewielkich kosztach oraz swoich walorach edukacyjnych wytwarza na ekranie monitora czarno-białą kratę.

Konstrukcyjnie układ składa się z czterech bloków rys 1:

  • generatora obrazu
  • generatora linii
  • mieszacza
  • układu formującego.

 

Generator obrazu i linii to standardowe aplikacje NE555 pracujące jako multiwibratory astabilne generujące ciągi impulsów prostokątnych o częstotliwościach 50 Hz i 15kHz które po całkowaniu są mieszane i podane do układu formującego całkowity sygnał wizyjny o amplitudzie 1Vpp.

Schemat całego urządzenia został przedstawiony na Rys2 konstrukcyjnie generator obrazu i linii są identyczne a różnice polegają na zastosowaniu elementów o rożnych wartościach tak aby generowanie przez nie częstotliwości wynosiły odpowiednio 50Hz i 15kHz.

Impulsy generatora linii IC1 (15kHz) podane są równocześnie na układ całkujący oraz na bramkę NAND US3a (pracującą jako NOT)której wyjście dołączone również do układu całkującego.

Impulsy generatora obrazu IC2 (50Hz) również są podane na układ całkujący oraz na bramkę NAND US3b której wyjście dołączone jest do układu całkującego. W ten sposób otrzymujemy cztery sygnały które następnie są ze sobą mieszane przy pomocy bramek US4A i US4B i podane na blok formowania sygnału Video 1Vpp.

Montaż i uruchamianie:

Układ został zmontowany na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 5,5cm x 6cm. Szczegółowa mozaika ścieżek płytki drukowanej wraz z rozmieszczeniem elementów została przedstawiona na Rys3. Jak widać nie jest to skomplikowany wzór więc nie powinno być kłopotów z wykonaniem płytki. Nie będę tu opisywał całego procesu wykonania płytki, gdyż już wiele na ten temat napisano i każdy znajdzie dla siebie odpowiednią metodę. Polecam wykorzystanie folii TES nie jest droga a efekty są dość dobre, lub też po prostu namalować mozaikę ręcznie farbą nitro. Lub po prostu zamówić gotowy zestaw wraz z częściami. Po wykonaniu płytki drukowanej należy sprawdzić prawidłowość połączeń oczyścić i powierzchnię płytki pokryć roztworem kalafonii w spirytusie. W tak przygotowaną płytkę możemy zacząć wlutowywać zgromadzone wcześniej elementy. Zacznijmy więc od wlutowania wszystkich zworek, następnie możemy wlutować podstawki pod układy NE555, rezystory, kondensatory a na samym końcu elementy półprzewodnikowe. Pozostałe układy scalone 74HCT132 raczej też powinny być osadzone na płytce drukowanej w podstawkach, nie warto robić oszczędności na drobnych ale ważnych elementach. Najlepiej użyć podstawki precyzyjnej zapewniającej pewne połączenie wyprowadzeń z dalszą częścią układu a po za tym uchroni nas przed ewentualnym kłopotliwym wylutowywaniem układów podczas uruchamiania. Jak widzimy na płytce drukowanej układ stabilizatora 7805 został zamontowany w pozycji poziomej i przykręcony do płytki. Niewielka ilość mocy pobieranej przez układ umożliwia użycie stabilizatora bez radiatora.

Do uruchamiania układu potrzebny będzie miernik częstotliwości, oscyloskop oraz telewizor z wejściem video. Jako oscyloskop możemy użyć własnego komputera z prostym programem OSCILOSCOPE 2.51 wykorzystującym kartę dźwiękową komputera. Program ten jest dostępny na wielu stronach elektronicznych poświęconych elektronice.

Uruchamianie należy rozpocząć od sprawdzenia poprawności montażu i usunięciu ewentualnych pomyłek. Po włączeniu zasilania mierzymy napięcia zasilania na końcówkach układów scalonych po sprawdzeniu których osadzamy układy scalone. Po ponownym włączeniu zasilania do wyprowadzenia pin3 układu US1 NE555 dołączamy miernik częstotliwości i przy pomocy potencjometru POT1 ustawiamy częstotliwość 15kHz. Podobnie postępujemy przy regulacji częstotliwości 50Hz. Sygnał wyjściowy video z generatora dołączamy do wejścia video odbiornika telewizyjnego lub monitora. Powinniśmy na ekranie uzyskać obraz jak na rys.4.

W przypadku uzyskania nieregularnych linii należy przeprowadzić regulację rezystorami 10k układach całkujących oraz pojemnościami. W przypadku zastosowania elementów złej jakości zwłaszcza kondensatorów obraz może być zniekształcony.

Wykorzystując program OSCILOSCOPE 2.51 możemy obserwować generowane przebiegi przez układ. Na rysunku 5 przedstawiony jest okno programu wraz z obserwowanym przebiegiem.

Obsługa programu jest prosta i intuicyjna do wejścia mikrofonowego karty dźwiękowej dołączamy badany sygnał. Oscyloskop wykorzystuje kanał lewy i prawy mikrofonu dając możliwość obserwacji dwóch przebiegów jednocześnie. Do wejścia mikrofonowego możemy przyłożyć sygnał o niewielkim poziomie oraz o częstotliwości w zakresie pasma akustycznego. Chcąc obserwować sygnały o większych amplitudach należy wykonać odpowiednią sondę obniżającą napięcie. Ze względu na niski poziom sygnału, wyjście naszego układ możemy bez obaw podłączyć bezpośrednio do wejścia mikrofonowego karty dźwiękowej.

Aby móc korzystać z układu poprzez wejście antenowe w.cz odbiornika należy na wyjściu generatora modulator UHF najlepiej gotowy moduł fabryczny. Prezentowany układ generatora kraty może stanowić doskonałą bazę do prowadzenia eksperymentów i uzyskiwania ciekawych efektów na ekranie monitora.

 

Wykaz elementów:

US1,US2 – NE555

US3,US4 – 74HCT132

US5 – 7805

R1 – 4K7

R2 – 1K

R3 – 22K

R4 – 1K

R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12 – 10K

R13 – 330

R14 – 470

R15 – 330

POT1 – 10K

POT2 – 20K

C1 – 470uF

C2,C4 – 100nF

C3 – 100uF

C5 – 4n7

C6,C8 – 100nF

C7 – 330nF

C9 – 47nF

C10 – 1nF

C11 – 47nF

C12 – 2n2

C13 – 10uF

D1 – 1N4148

M1 – mostek prostowniczy 1A

Gn1 – gniazdo chinch do druku

Podstawki DIP14 - 2szt

Podstawki DIP 8 - 2szt