10-pasmowy analizator widma LED: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Dzień dobry, drodzy widzowie i czytelnicy. Dzisiaj chcę pokazać kompletny przewodnik montażu dla 10-pasmowego analizatora widma LED.

Krok 1: Krótki przegląd właściwości technicznych analizatora widma

1. Wartość odczytu mieści się w zakresie częstotliwości od trzydziestu jeden herców do szesnastu kiloherców.

2. Wymiary matrycy LED: dziesięć wierszy na dziesięć kolumn.

3. Możliwe tryby pracy: kropka, kropka z zatrzymaniem szczytu, linia, linia z zatrzymaniem szczytu.

4. Analizator widma jest zasilany z dwunastowoltowego zasilacza prądu stałego.

5. Pobór mocy zależy od zastosowanych w matrycy diod LED.

6. Rodzaj sygnału wejściowego: Linear mono.

Krok 2: Linki do komponentów radiowych

Link do archiwum z plikami analizatorów widma:

Projekt na stronie EasyEDA:

Sklep z częściami radiowymi:

Mikrochip Atmega 8:

Mikrochip TL071:

Microchip CD4028:

Gniazdo stereo jack:

Złącze zasilania DC:

Przełączniki DIP:

10-segmentowy moduł LED:

Krok 3: Projekt obwodu

Ten 10-pasmowy analizator widma dźwięku LED składa się z dwóch części – kontrolnej płytki drukowanej i płytki drukowanej z matrycą LED.

Schemat analizatora widma LED zawiera takie jednostki, jak wzmacniacz operacyjny, mikrokontroler sterujący, dekoder binarny na dziesiętny oraz przełączniki tranzystorowe PNP i NPN.

Matryca LED składa się z dziesięciu modułów. Każdy moduł zawiera dziesięć diod LED o różnych kolorach.

Krok 4: Układ PCB

1. Aby rozpocząć montaż analizatora widma LED, musisz dowiedzieć się więcej o schemacie obwodu sterowania i schemacie obwodu matrycy LED, rejestrując się na stronie EasyEDA lub pobierając archiwum, klikając link w kroku 2.

2. Na stronie EasyEDA tworzymy pliki Gerber z przekonwertowanych płytek drukowanych analizatora widma do dalszej produkcji w fabryce.

3. Przed przejściem na oficjalną stronę producenta płytek drukowanych środowisko programistyczne EasyEDA pokazuje nam krótkie informacje o charakterystyce płytek drukowanych i przybliżony koszt za 10 sztuk.

4. Na stronie internetowej producenta płytek drukowanych pliki JLCPCB można pobrać automatycznie za pośrednictwem środowiska programistycznego EasyEDA Gerber. Możesz także użyć określonych plików Gerber z archiwum i przesłać je ręcznie.

5. Następnie złóż zamówienie pod wskazanym adresem i wybierz preferowany czas dostawy.

Płytki drukowane dostarczane są w pudełku z nazwą producenta. Wewnątrz pudełka płytki drukowane są starannie złożone w opakowaniu próżniowym.

Krok 5: Instalacja komponentów radiowych na płytce sterującej

Przejdźmy do montażu elementów radiowych na płytce sterującej.

Krok 6: Instalacja komponentów radiowych na płytce drukowanej matrycy LED

Następnie zainstalujmy płytkę drukowaną matrycy LED.

Krok 7: Oprogramowanie i programator USB AVR

Przejdźmy do części oprogramowania analizatora widma.

Do aktualizacji firmware mikrokontrolera Atmega 8 wykorzystamy Atmel studio 7.

Możesz pobrać bezpłatną pełną wersję Atmel studio 7 z oficjalnej strony Microchip Technology.

https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-…

W celu podłączenia mikrokontrolera do komputera wykorzystamy programator Pololu USB AVR.

Pololu USB to kompaktowy i niedrogi programator w obwodzie do sterowników opartych na AVR. Programator emuluje STK500 poprzez wirtualny port szeregowy, co czyni go kompatybilnym ze standardowym oprogramowaniem takim jak Atmel studio i AVR DUDE.

Programator podłącza się do urządzenia docelowego za pomocą dołączonego 6-pinowego kabla ISP. Programator podłącza się do portu USB za pomocą kabla USB Typ A na Mini B, który również znajduje się w zestawie.

Do pełnego działania programatora pobierz sterownik z oficjalnej strony Pololu.

https://www.pololu.com/product/1300/resources

Na stronie Pololu przejdź do zakładki Zasoby i wybierz niezbędne pliki ze sterownikami instalacyjnymi i oprogramowaniem dla systemu operacyjnego Windows.

Krok 8: Programowanie mikrokontrolera

1. Następnie podłącz kabel ISP programatora i złącze 5-pin z przewodami podłączonymi do mikrokontrolera na płytce drukowanej, a następnie podłącz programator do portu USB w komputerze.

2. Przed programowaniem przejdź do menu Start, wybierz centralę, a następnie w oknie, które się pojawi, wybierz menedżera urządzeń.

3. W menedżerze urządzeń wybierz zakładkę Porty. Tutaj musisz sprawdzić, do którego portu wirtualnego jest podłączony programista. W moim przypadku jest to wirtualny port COM 3.

4. Następnie wróć do menu Start i wybierz narzędzie do konfiguracji programatora.

5. W oknie, które się pojawi, musisz zmienić częstotliwość zegara urządzenia docelowego. Częstotliwość ISP powinna być mniejsza niż jedna czwarta częstotliwości zegara docelowego mikrokontrolera AVR.

6. Następnie przejdź do zakładki Narzędzia i kliknij „Dodaj cel”. W wyświetlonym oknie wybierz „STK500” i „wirtualny port COM 3”.

7. Następnie ponownie przejdź do zakładki Narzędzia i naciśnij „Programowanie urządzenia”.

8. W wyświetlonym oknie, w którym znajdują się narzędzia, wybierz „STK500 COM port 3”. Jako urządzenie do programowania wybierz mikrokontroler Atmega 8. Następnie wskaż interfejs programowania ISP.

Częstotliwość ISP można również ustawić w Atmel studio, ale częstotliwości określone w interfejsie użytkownika Atmel studio nie odpowiadają rzeczywistym częstotliwościom używanego programatora.

9. Odczytaj napięcie i sygnaturę urządzenia docelowego, po czym przejdź do zakładki Fuse-bits i kliknij pola wyboru, jak pokazano na filmie. Zapisz ustawione fuse-bity w pamięci mikrokontrolera.

10. Następnie otwórz zakładkę Pamięć i wybierz plik HEX zapisany na komputerze, a także zapisz go w pamięci mikrokontrolera.

Krok 9: Podłącz płytkę PCB matrycy LED i płytkę sterującą

Po zaprogramowaniu mikrokontrolera i wlutowaniu wszystkich elementów radiowych połączmy płytkę drukowaną matrycy LED i płytkę sterującą.

Krok 10: Praca 10-pasmowego analizatora widma LED

Krok 11: Koniec instrukcji

Dziękuję wszystkim za obejrzenie filmu i przeczytanie artykułu. Nie zapomnij go polubić i zasubskrybuj kanał „Hobby Home Electronics”. Podziel się nim z przyjaciółmi. Dalej będą jeszcze ciekawsze artykuły i filmy.