Diese Instructable beschreibt den Bau und Betrieb von einem Stand-alone-Frequenz-Synthesizer geeignet für den Einsatz als ein Signalgenerator oder zur Verwendung als die lokalen Oszillator in einer Amateurband Sender oder Empfänger.
Mein Prototyp wurde auf ein Stück "Vero" Board gebaut. Der ATmega328P muss gesockelt werden, wenn Sie beschließen, Ihr eigenes "Vero" Board Arduino zu bilden. Der Arduino Source Code ist gut kommentiert und enthält Links zu allen erforderlichen "Bibliotheken". Bau ist nicht entscheidend.
Das Herzstück dieser Frequenz-Synthesizer ist die "Adafruit Si5351A Clock Generator Breakout-Board" die bis zu drei Ausgänge im Frequenzbereich von 8 KHz bis 160 MHz erzeugen können. Die Si5351-Breakout-Board soll 5 Volt betrieben und hat eine I2C-Schnittstelle, wodurch es leicht mit einem Arduino verbinden. Alles was Sie brauchen ist ein Arduino, einen Drehgeber, ein 16 Zeichen 2 Linie I2C LCD-Display und einige Software. Der Ausgangspegel von dieser Synthesizer ist ca. 3 Volt Spitze-Spitze.
Die zweite wichtige Komponente ist der Drehgeber, der die folgenden zwei-Bit "Grau" Codemuster ausgibt:
.
11 (Gedankenstrich - CCW)
10
00 Uhr
01
11 (Gedankenstrich - Referenz)
10
00 Uhr
01
11 (Gedankenstrich - CW)
.
Der Encoder liegt immer bei einem Gedankenstrich (Muster 11) bei der tuning-Regler ist stationär. Wenn der tuning-Regler gedreht wird CCW (gegen Uhrzeigersinn) dann ist die Muster-Sequenz zwischen Gedankenstrichen 01, 00, 10, 11. Wenn jedoch der tuning-Regler CW (clockwise) dann die Muster-Sequenz zwischen Gedankenstrichen eingeschaltet ist 00, 01, 10, 11. Diese Muster-Umkehr ermöglicht es uns, die Tune Richtung zu bestimmen. Die neue Frequenz wird durch Multiplikation der Anzahl der "Einzüge" durch das tuning Schrittweite und hinzufügen/entfernen dieser Versatz zu/von der aktuellen Frequenz bestimmt.
Der Drehgeber ist ausgestattet mit einem einpoligen Druckschalter die ich verwenden, um die tuning Schrittweite in Schritten von 10, 100, 1000, Steuern 10000 und 100000 Hz. Ein kurzer Druck auf den tuning-Regler erhöht die Tune Schrittweite. Ein längerer Druck auf den tuning-Regler bewirkt, dass die Schrittweite zu verringern.
Alle mechanische Schaltern leiden Kontaktprellen die erratischen Tuning macht. Anstelle von "debouncing" Jeder Schalter mit Hardware verwende ich einen Software-Integrator.
Ein SPST-Band-Wechsel-Schalter wurde aufgenommen. Wenn der Schalter aktiviert ist, ist es möglich, jedes der Amateurfunk-Bänder durchlaufen, indem Sie den tuning-Regler drehen. Der tuning-Regler verhält sich normal, wenn der Schalter ausgeschaltet ist.
Programmierung des ATmega328P Microcontrollers ist relativ einfach. Installieren Sie zuerst die "Bibliotheken" in "source_code.txt" dokumentiert. Fügen Sie der Inhalt des "source_code.txt ein" in eine neue Arduino Skizze und speichern Sie es als "signal_generator.ino". Klicken Sie auf "Datei/hochladen" und alles läuft gut, "signal-_generator.ino" kompilieren werden dann auf Ihrem Arduino R3 UNO hochladen. Nachdem die Datei hochgeladen hat, ziehen Sie den ATmega328P Microcontroller aus Ihrem Arduino R3 UNO und stecken Sie es in Ihren "Vero" Board Buchse. 9 Volt anwenden und alles sollte aufleuchten.
Wichtig: Obwohl die Breakout-Board 5 Volt läuft, rennt der Si5351-Chip selbst 3,3 Volt. Dies bedeutet, dass die maximale Spannung von jedem Ausgang 3,3 Volt. Ein Puffer ist deshalb erforderlich, wenn auf 5 Volt-Logik-Schaltungen.
