Генератор импульсов без Arduino

в 19:22, , рубрики: генератор импульсов, таймер 555

Не помню после просмотра какого видео мне захотелось сравнить скорость работы прозвонки у различных мультиметров, да и не важно это. Суть измерения скорости работы прозвонки - замыкание щупов мультиметра через MOSFET транзистор, затвором которого управляет генератор импульсов. Для повторения эксперимента достаточно любого генератора, который сможет выдавать импульсы определённой частоты и настраиваемой ширины (square wave duty cycle).

Если под рукой нет никакого генератора, то подобные импульсы можно генерировать с помощью микроконтроллера (например популярные платы Arduino). Отсутствие навыков программирования не должно быть помехой, т.к. есть ChatGPT, DeepSeek, и им подобные. Нейронки неплохо пишут простой код если им внятно объяснить что требуется. Умение писать запросы к нейронкам или "prompt engineering" уже стало рутиной и облегчает многие задачи как в своё время навык использования поисковых систем.

С использованием микроконтроллера сделан генератор импульсов в проекте DMM Continuity Tester. Но мне стало любопытно как решить эту задачу без использования микроконтроллера.

Открываю ChatGPT и пишу запрос

опиши схему устройства которое генерирует импульсы длительностью 25 мс и частотой 1 Гц без использования микроконтроллера

Я не буду приводить полный ответ нейросети, т.к. для понимания идеи достаточно первого абзаца и хочется поскрипеть мозгами самостоятельно.

Для генерации импульсов с длительностью 25 мс и частотой 1 Гц (период 1 секунда) без использования микроконтроллера, можно собрать простую схему на таймере 555 в режиме нестабильного мультивибратора, либо использовать комбинацию RC-генератора и моностабильного мультивибратора.

Я решил не возиться и взять два таймера 555 - первый из них будет работать в астабильном режиме и генерировать импульсы частотой 1 Гц которые будут запускать второй таймер 555. Второй таймер будет работать в моностабильном варианте и генерировать импульсы настраиваемой длины.

Расчёт схем для астабильного (ждущий мультивибратр) и моностабильного (мультивибратор) режимов таймера 555 сделал в программе Electrodoc которая нашлась на телефоне. Таймер 555 и схемы на его базе хорошо описаны в посте интегральный таймер NE555 и его применение.

Моностабильный таймер запускается по спаду импульса, поэтому в расчётах астабильного генератора я использовал частоту 1 Гц и скважность 99,9%.

Генератор импульсов без Arduino - 1

Его выход будет служить триггером для моностабильного генератора с длиной импульса 25 мс

Генератор импульсов без Arduino - 2

Объединяю обе схемы в одну, но на выход каждого генератора добавил по сопротивлению 10 кОм чтобы они не болтались в воздухе (так рекомендует делать даташит от TI).

Генератор импульсов без Arduino - 3

Перед тем как собирать схему в "железе" промоделирую её в симуляторе LTspice

Генератор импульсов без Arduino - 4

В симуляторе схема работает и на выходе второго генератора видны короткие импульсы. Теперь можно собрать схему на макетной плате

Генератор импульсов без Arduino - 5

При питании 5 В схема потребляет 4,5 мА. Длительность импульса регулируется многооборотным подстроечным резистором номиналом 50 кОм (на схеме это R4).

Подключил осциллограф чтобы посмотреть на сигнал и настроить длительность импульса на 25 мс. Синий луч это выход астабильного генератора и по нему синхронизируется осциллограф, жёлтый луч это выход моностабильного генератора на котором видны короткие импульсы.

Генератор импульсов без Arduino - 6

Тоже самое, но крупным планом

Генератор импульсов без Arduino - 7

Если под рукой нет осциллографа, то можно использовать однооборотный потенциометр на 50 кОм и сделать градуировку вычислив длительность импульса в программе.

Автор: tataranovich

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js