วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำสัญญาณสั่นคืออะไร?


9

ลองจินตนาการว่าคุณมีกล่องดำที่มี 5VDC และอินพุตภาคพื้นดินและคุณต้องสร้างเอาต์พุตหนึ่งตัวที่เป็นสัญญาณที่สั่น วงจรที่ง่ายที่สุดที่สามารถทำได้คืออะไร? คุณสามารถสร้างวงจรรถถังด้วยตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุได้หรือไม่?

สัญญาณที่ส่งออกจะถูกตรวจจับโดย PIC ความถี่ไม่สำคัญ แต่ควรจะค่อนข้างต่ำ (ระหว่าง 10 และ 500Hz) PIC จะไม่วัดความถี่ แต่ตรวจพบว่ามีสัญญาณสั่นอยู่หรือไม่ขึ้นอยู่กับว่า "กล่อง" นี้เชื่อมต่ออยู่หรือไม่ นั่นหมายความว่าสัญญาณอาจเป็นบาปรูปสี่เหลี่ยมฟันเลื่อยรูปร่างอะไรก็ตามไม่สำคัญ

คะแนนโบนัสสำหรับการนับส่วนประกอบที่ถูกที่สุดต่ำที่สุดและโซลูชันอสังหาริมทรัพย์ต่ำสุด!


2
วางออสซิลเลเตอร์ที่ปิดไฟไว้ที่ 5 โวลต์หรือไม่? ฟังดูเหมือนวิธีที่ง่ายที่สุดเล็กที่สุดและถูกที่สุดสำหรับฉัน ฉันเดาว่าฉันไม่แน่ใจว่าคำถามของคุณคืออะไร
Kellenjb

ฉันไม่เคยเห็นคนที่มีความถี่ต่ำ ...
PICyourBrain

Opps ฉันอ่านนั่นเป็น 500 KHz ความผิดฉันเอง.
Kellenjb

1
ฉันสามารถใช้ออสซิลเลเตอร์แบบวงแหวนทำจากอินเวอร์เตอร์ 3/6 ตัวในตัวแปลงสัญญาณเลขฐานสิบหกไอซี แต่นั่นจะแกว่งไปมาในช่วง MHz
โทมัสโอ

คำตอบ:


15

การนับองค์ประกอบต่ำสุดที่ฉันนึกได้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

74HC1G14เป็นรุ่นที่ประตูเดียวของ 74HC14 ใน SOT-23 แพคเกจ

ตกลงฉันโกหก คุณสามารถทำได้ด้วยน้อย ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์กับออสซิลเลเตอร์ภายในและเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อนี้เพื่อส่งออกคลื่นสี่เหลี่ยม จำนวนขององค์ประกอบดังนี้ 1. คณะกรรมการพื้นที่: 6 มม 2 2

หากคุณลดการ จำกัด ความถี่คุณสามารถใช้ LED: f ~ 374740572500000 Hz ;-)

นอกจากนี้ out-of-spec ยังเป็นอินเวอร์เตอร์ Schmitt-trigger พร้อมเอาต์พุตที่เชื่อมต่อกับอินพุต นั่นเป็นโซลูชัน 1 ส่วนประกอบ ควรแกว่งที่ MHz เล็กน้อย


+1 สำหรับ uC เป็นเรื่องที่น่าอัศจรรย์ว่าจะง่ายหรือดีที่สุดในการเพิ่มโซลูชั่น HW ที่ง่ายที่สุดในทุกวันนี้
kenny

เห็นด้วยเป็นเรื่องน่าอัศจรรย์ที่ตอนนี้คุณสามารถรับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่สมบูรณ์พร้อมออสซิลเลเตอร์ภายในที่มีความแม่นยำในแพ็คเกจ SOT-23-6 และสามารถสร้างต้นแบบโดยใช้ชิ้นส่วนเดียวกันในการคิดต้นทุนกรมทรัพย์สินทางปัญญา 8 พินภายใต้ 60 เซนต์ในปริมาณเดียว ฉันคิดว่าฉันจะเพิ่มคำสั่ง Digi-Key ต่อไปเพื่อเล่นด้วย
tcrosley

fwiw - ฉันโพสต์บิตของฉันก่อนที่ฉันจะอ่านที่คุณพูดถึง uC ฉันคิดว่าคุณเพิ่งมีวงจรอินเวอร์เตอร์เมื่ออ่านครั้งที่ 1
JustJeff

ฉันสั่งตัวอย่าง PIC10F200 ฟรี ควรมาที่นี่เร็ว ๆ นี้ เมื่อฉันได้รับรหัสที่ถูกจับฉันสามารถสั่งซื้อได้จาก MicrochipDirect ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าและติดป้ายว่าใช้เงินน้อยกว่าวิธีอื่น ๆ ส่วนใหญ่
PICyourBrain

@PICyourBrain: ฟังดูดี สิ่งนี้หมายความว่าพวกเขายังตั้งโปรแกรมชุดเล็กลงหรือไม่? และราคาต่ำ?
Federico Russo

4

คุณต้องการนับองค์ประกอบต่ำ? เกี่ยวกับสิ่งนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

คุณใช้พลังงาน รีเลย์เปิดใช้งาน ผู้ติดต่อเปิดอยู่ รีเลย์หยุดทำงาน ผู้ติดต่อปิด รีเลย์เปิดใช้งาน ...

มันก็ดีเหมือนเสียงออดและสำหรับการสร้างแรงดันไฟฟ้า flyback ที่ดี

ถูกเตือน - แรงดันไฟฟ้า flyback สามารถฆ่า µC

แต่เฮ้ - มันเป็นองค์ประกอบเดียว - คุณไม่สามารถได้รับน้อยกว่านั้นโดยไม่ได้รับปริมาณทั้งหมด ...


เป็นคนดี แต่อย่างที่คุณพูดเกี่ยวกับ flyback: ฉันไม่ต้องการที่จะส่งสัญญาณนี้ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ :-)
stevenvh

ฉันทำหนึ่งครั้งและมันใช้งานไม่ได้ สำหรับสัญญาณที่สะอาดกว่านั้นฉันต้องใช้รีเลย์เหมือนกัน 2 ตัวต่อกันเป็น

@rocket ฉันเคยใช้มันเพื่อ
หลอก

4

ส่วนหนึ่ง: ATtiny 13 ใช่คุณต้องตั้งโปรแกรมเพื่อส่งสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม แต่มันเป็นอุปกรณ์ 8 พินเท่านั้นคุณสามารถรันด้วยแรงดันต่ำและกดความถี่ที่คุณพูดถึงได้อย่างง่ายดาย


2

ถ้าฉันต้องการออสซิลเลเตอร์ "จริง" แบบสแตนด์อะโลนแล้วบางอย่างเช่นประตูไกชิตของสตีเวน (ซึ่งฉันได้กล่าวถึงในข้อความค้นหาแบบ monostable) นั้นเป็นวิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ประหยัดและยืดหยุ่น คุณสามารถใช้ pkg 6 ประตูสำหรับค่าใช้จ่ายต่ำสุด (เนื่องจากเป็นเรื่องธรรมดา) หรือสำหรับขนาดขั้นต่ำให้ใช้เกทเกทเกทเดี่ยวขนาดเล็กบางส่วน คุณสามารถใช้ opamp หรือตัวเปรียบเทียบเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน unijunction สร้าง oscillator เพื่อการผ่อนคลายที่มีส่วนน้อยมาก นีออนและหมวกและตัวต้านทานถ้าเริ่มหมดหวัง Esaki / Tunnel diode และ R !!! :-)

แต่ถ้าคุณต้องการบางสิ่งบางอย่างที่เล็กกว่าและถูกกว่าและอิเล็กทรอนิกส์ที่ตอบสนองความต้องการของตัวอักษรและจิตวิญญาณของคุณได้แม้ว่ามันจะดูไม่เหมือนออสซิลเลเตอร์ที่แยกจากกัน

ซอฟต์แวร์ขับเคลื่อนรอบการสั่นของฟันเลื่อย ประจุแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลของตัวเก็บประจุโดยใช้แรงดึงแบบอ่อนนำหน้าด้วยการปล่อยประจุ ด้วยความระมัดระวังสิ่งนี้ให้ค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด, พื้นที่น้อยที่สุด, ไม่มีพลังงานไหลยกเว้นเมื่อทำการทดสอบ (และแทบจะไม่แล้ว), ไม่มีอีเอ็มไอและอื่น ๆ เมื่อไม่ได้ใช้งาน

PIC pin เป็นตัวเก็บประจุ หมวกอื่น ๆ นำไปสู่พื้น

เปิดใช้งานการดึงที่อ่อนแอ ทำเอาต์พุตพิน ตั้งต่ำ

ตั้งค่าพินเป็นอินพุต วัดเวลาที่ใช้ในการไปสูงเนื่องจากฝาปิดถูกชาร์จด้วยแรงดึงที่อ่อน ทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งหากต้องการตรวจสอบค่า สามารถเป็นออสซิลเลเตอร์หลายล้อหรือรอบเดียว

ความต้องการ: ตัวเก็บประจุหนึ่งค่าค่อนข้างต่ำ สามารถเป็น 0402 หากต้องการ (อันตรายต่อการหายใจ :-)) สามารถใช้พินเพื่อจุดประสงค์อื่นได้หากต้องการหากฝาไม่ใหญ่เกินไป

pullups ที่อ่อนแอแตกต่างกันไปในการจัดหาในปัจจุบันโดย? อัตราส่วน 2: 1 สามารถปรับเทียบด้านบนได้ด้วยการเพิ่มความจุฝาบนอีก 1 อันพร้อมฝาปิด >> ความจุจรจัดและพิน ขี่จักรยานหมวกนี้จะบอกคุณว่าแรงดึงเป็นอย่างไร การเพิ่มฝา offboard แบบขนานจะช่วยเพิ่มเวลาในการชาร์จ

คล้ายกันสามารถทำได้ด้วยพิน ADC รุ่น ADC มีข้อดีของการตอบสนองวงจรการชาร์จส่วนหนึ่ง ด้วยการมองหารูปร่างของเส้นโค้งประจุเอ็กซ์โพเนนเชียลคุณสามารถบอกได้ว่าความจุมีอยู่ใน << 1 RC cycle

pullup R ภายนอกสามารถเพิ่มได้ในแต่ละกรณีหากต้องการ


74HC14 นั้นค่อนข้างแพงกว่าประตูเดียวดังนั้นมันดีถ้าคุณต้องการ> 1 ประตูซึ่งเราไม่ต้องการ ที่เหลือฉันไม่เข้าใจ คุณใช้ PIC เพื่อสร้างรูปคลื่นหรือไม่? นั่นคือการโกง ในกรณีนั้นฉันสามารถทำมันได้โดยใช้ส่วนประกอบที่เป็นศูนย์: ใช้ตัวจับเวลาของ PIC เพื่อส่งสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมและป้อนลงบนพินอื่น PIC ไม่นับเป็นองค์ประกอบเพราะเรามีแล้ว นอกจากนี้คุณกำลังปลดฝาครอบโดยทำให้ I / O ต่ำลงหรือไม่? PIC จะไม่ชอบสิ่งนั้น ยูเอสไม่ชอบโหลด capacitive!
stevenvh

โหลดคาปาซิทีฟก็โอเคถ้าข้อมูลจำเพาะไม่เกิน เพิ่ม 0402 ซีรี่ส์ R เพื่อ จำกัด กระแสไฟหากต้องการ (ไม่จำเป็น) การคลายแคปขนาดเล็กที่มี PIC มักจะทำและสามารถทำได้ดีในสเปคแผ่นข้อมูล ตัวอย่าง: การดึง 1 nF และ 100k มี Tc = 100 uS ปรับเปลี่ยนให้เหมาะสม 100 pF อาจพอเพียง พินเงินค่าใช้จ่ายและพื้นที่ถ้าไม่สามารถใช้ได้ :-) ฉันคิดถึงห่วง 2 พิน - แต่นั่นก็เพิ่มพินตัวเชื่อมต่อและอสังหาริมทรัพย์มากขึ้น ในกรณีที่ไม่มีข้อกำหนดที่ชัดเจน 1 x C ดูปลอดภัยยิ่งขึ้น (ร้อยละ 1) หากไม่จำเป็นต้องใช้การวนลูปแบบเป็นทางการ แค่โพรบสำหรับลูปแบ็คสูง / ต่ำ
รัสเซลแม็คมาฮอน

2

ฉันจะใช้ตัวจับเวลา IC 555 ตัวในโหมด Astable ตัวต้านทานสองตัวและตัวเก็บประจุสองตัว

ห้าองค์ประกอบ $ 0.50

นี่ไม่ฉลาดเท่าคำตอบอื่น ๆ แต่มันจะได้ผล และ 10Hz หรือ 500Hz สามารถเข้าถึงได้ง่าย และวิศวกรคนอื่นจะเห็นและเข้าใจทันที และคุณสามารถปรับแต่งมันได้อย่างง่ายดายด้วยหม้อหรือโดยการเปลี่ยนส่วนประกอบ นี่คือโซลูชันทางวิศวกรรม

ฉันให้ตัวเอง 10/10 และไม่มีคะแนนโบนัส

หากสิ่งที่คุณต้องการจริงๆคือกลวิธีเวทมนต์ที่ยุ่งเหยิงซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเหนี่ยวนำการติดตามการเสียสละสัตว์พิธีกรรม ฯลฯ โดยทั้งหมดแล้วใช้แฮ็กอะนาล็อกอันใดอันหนึ่ง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.