avatar
Блог Магазины Китая

Счетчик импульсов своими руками

  • Цена: $1USD за 100шт 100nf 0603

Интересно построить миниатюрный счетчик электрических импульсов на современном аналоге 176ИЕ4?
Может хотите узнать как сделать его из микрокалькулятора?
Вам под кат!


Мотивация

В первую очередь хотел потренироваться разводить печатные платы в Sprint Layout.
А уже во вторую — построить скольки-хочешь-разрядный счетчик импульсов.

Возможные альтернативы

Если Вам лень, но счетчик нужен быстро, то есть два варианта, доступных с минимумом усилий:
1. Возьмите обычный микрокалькулятор, вскройте его, и припаяйтесь к контактам кнопки "=" и наберите «1» и "+" на калькуляторе.
При каждом нажатии "=" или замыкании припаянных проводов цифра будет увеличиваться на единицу.
2. Разберите ненужную USB клавиатуру, вскройте, оттрассируйте два контакта, которые нужно замкнуть, чтобы нажимался Enter. Ну а далее всё так же как и в п.1 но запустив калькулятор на компьютере.
Помню в босоногом детстве я сделал по п.1 велоодометр, введя вместо единицы длину окружности колеса, и поставив пару геркон-магнит на переднюю вилку и спицу колеса. Вот помню было то радости :)

Необходимые материалы

1.Счетчики CD4026

2.Семисегментные индикаторы с высотой символа 10мм. Размер корпуса 13х9мм

3.Резисторные сборки на 300Ом типоразмера 0805.
4.Блокировочные керамические конденсаторы с Али типоразмера 0603 на 100nF.
UPD: Линки на digikey не открываются с некоторых IP. Продублировал картинками.

Печатная плата

Дизайн платы делался для одного разряда, затем была сделана копипаста на 6 разрядов.
Скачать SL-файл можно здесь.
Вход поставил напротив выхода 1/10 предыдущего разряда. Шины питания, земли, сброса идут параллельно. Вывод разрешения счета зафиксирован в разрешенном состоянии.

Получилась плата 18х56мм, общий вид:


Фото-вид спереди:


Фото-вид сзади:


Готовое устройство

Вид со стороны индикаторов(с батарейкой АА):


Вид со стороны компонент:


Вид сверху на столе:


Вид с вертикально стоящей платой:


Выводы

Счетчик питается от 5В и потребляет 10мА.
Счетчик продолжает исправно считать импульсы при снижении питающего напряжения до 0,1В включительно.
При текущих номиналах гасящих резисторов в цепи индикаторов индикация видна при снижении питающего напряжения до 2,21В.
Получился отличный миниатюрный счетчик импульсов!
Всем добра!
Планирую купить +7 Добавить в избранное +57 +70
  • 19 марта 2022, 07:04
  • автор: electronus
  • просмотры: 5508
Похожие обзоры Другие обзоры от @electronus
+382
Оснащаем Raspberry Pi 4 слотом PCI Express
30186 210
+360
Как сделать обычный сетевой свич умным?
20960 117
+316
Сетевое хранилище NAS с торрентокачалкой на Raspberry PI 4 своими руками
22782 345
+295
DIY томаты с использованием технологий из китайских магазинов
12994 124
Посмотреть все обзоры
+
avatar
+7
Очень удобно сделать счетчик прожитых дней.
+
avatar
  • dullish
  • 19 марта 2022, 07:55
+58
С обратным отсчётом!
+
avatar
  • dinogen
  • 19 марта 2022, 07:30
+7
Электрическую принципиальную схему, не плохо было бы привести!
+
avatar
  • iraa
  • 19 марта 2022, 07:52
+1
А зачем?
+
avatar
  • AlexA42
  • 19 марта 2022, 15:17
+7
В познавательно-образовательных целях, например.
+
avatar
  • ksiman
  • 19 марта 2022, 07:45
+8
Счетчик продолжает исправно считать импульсы при снижении питающего напряжения до 0,1В включительно.
Правда что-ли?
+
avatar
+1
Да, сам удивился.
+
avatar
+4
Может, все-таки, 1 вольт?
+
avatar
+4
Возможно из-за связи входной цепи с питанием через ограничивающие диоды, микросхема запитывается от входящих импульсов.
+
avatar
0
Вход висит в воздухе и считает 60Гц от сети
+
avatar
  • ksiman
  • 21 марта 2022, 10:45
0
Вот от этих наводок он и питается через входные диоды :)
Т.к. заметного энергопотребления нет, видимо хватает этих долей микроампер. Но это только предположение…
+
avatar
+1
Почему нет? Даташит указывает параметры, при которых микросхема гарантированно будет работать. Но мы же знаем, что всегда есть разброс значений. В своё время я очень часто использовал 561 серию при 1,5 вольтах, хотя даташит гарантировал минимум 3 вольта. То, что при таком напряжении не гарантируется устойчивая работа микросхемы — это да, но работать может.
+
avatar
  • bulyga
  • 19 марта 2022, 13:29
+16
Почему нет?
ну хотя бы потому, что бы «открыть» p-n переход кремниевого диода или биполярного транзистора нужно 0,6-0,7 вольт а для управления затвором полевых транзисторов (у режиме ключа разумеется) и того больше.
В 1,5 вольта поверю, 0.1 — нет.
+
avatar
+1
Встречал повышайку, которая запускалась где-то от 0.9 В и потом сохраняла работоспособность до входного в 0.15 В! Но там все просто — сама логика питалась от выхода, поэтому, пока ей удавалось поддерживать там несколько вольт, она продолжала работать.

А по поводу полевиков — есть с открыванием и в 0.7 В. Та же самая DRAM работает же от 1.1 В.
+
avatar
  • linkar
  • 19 марта 2022, 19:05
+4
А по поводу полевиков — есть с открыванием и в 0.7 В. Та же самая DRAM работает же от 1.1 В.
Даже германиевый pn-переход — 0.2-0.3V. Кремний — 0.5-0.7V. Поэтому при 1.1 микросхема может работать, а при 0.1 — уже нет.
+
avatar
  • DeivaSA
  • 22 марта 2022, 12:29
0
Полевым транзисторам для работы не нужно «открывать» pn переход. Там нет управляющего pn перехода, только конструктивный, при этом MOSFET вообще не открывают и не закрывают переход из-за наличия слоя диэлектрика, а JFET работают при обратном смещении, попросту говоря в сторону «закрытия» перехода и подача открывающей полярности для них это смерть.
Да и с биполярными транзисторами все не так банально, в них ток база-коллектор управляет током эмиттер-коллектор. Напряжение при котором начинается ток через pn переход база-коллектор разный у разных транзисторов, и зависит не только от материала полупроводника и его ширины запрещенной зоны но и от типа и степени его легирования.
+
avatar
  • danie
  • 20 марта 2022, 13:39
0
Да, такие схемы сверхнизковольтных преобразователей есть.

www.mobipower.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=347

ymelie-ryki.ru/news/2011-04-16-306
+
avatar
-1
Какой тебе «открыть переход» в кмоп?
Тебе на матери специально ставят джампер для замыкания на землю питания sram bios, потому что просто вытащить батарейку бывает недостаточно.

Вот насчет считать возможны сомнения, а хранить показания вполне.
74AUC series вообще от 0.8 В нормирована на паспортных скоростях переключения.
+
avatar
  • iraa
  • 19 марта 2022, 07:54
+1
Ну 1 доллар за 100 штук — это недорого. Заказал. Придут — буду считать.
+
avatar
  • SanekK
  • 19 марта 2022, 11:54
+1
это конденсаторы
+
avatar
  • iraa
  • 19 марта 2022, 12:49
+9
А их что, нельзя считать?
+
avatar
  • SanekK
  • 19 марта 2022, 14:44
+3
а, я подумал будете считать импульсы, т.е. собираетесь собрать устройство из поста)
+
avatar
  • alex323
  • 19 марта 2022, 15:39
+1
Берите набором разных номиналов, так гораздо выгоднее.
+
avatar
+1
Del
+
avatar
0
Спасибо, исправил
+
avatar
  • 579089
  • 19 марта 2022, 08:42
+3
по п1. я делал в далеком 93 счетчик расхода топлива на калькуляторе и АЛС318А. городить отдельный счетчик было лень, а так получилось быстро и просто шикарно. Хотя с самой головкой измерения пришлось повозиться.
+
avatar
  • Jury_78
  • 19 марта 2022, 09:34
+2
четчик питается от 5В и потребляет 10мА.
10мА вместе с индикаторами?
+
avatar
+1
Да, именно так. Замерял когда все нули светились.
+
avatar
0
Надо когда все 88888-ки, а так занижена потреляемая на 1/7))
+
avatar
  • ploop
  • 19 марта 2022, 09:55
+6
1. Возьмите обычный микрокалькулятор,
Обычные, как правило, не всегда срабатывают на короткие импульсы. И для велосипеда приходилось размещать магнит и геркон практически на оси колеса, так, чтобы примерно половину оборота он был замкнут, другую половину разомкнут. Но это для высоких скоростей.

Ну и для всех: что за мода мельчить с дорожками при разводке? На выходе не схема, а физическая её реализация. А ток любит простор, пока вы не ушли в область ВЧ. Если есть место — делайте дорожки толще. Да и механически эти «волоски» не очень прочны в случае чего, даже при заводском изготовлении.
+
avatar
+1
Не проходил DRC для JLCPCB по расстоянию между дорожками если крупнее. Старался делать максимально возможно толстыми. Вы же сами видите, что на пятачке в 13*9мм нужно умудриться впихнуть микосхему, две сборки резисторов и конденсатор…

Мой калькулятор не пропускал импульсы при положении датчика в 10см от оси. Видимо быстрый попался…
+
avatar
  • ploop
  • 19 марта 2022, 10:42
+2
Не проходил DRC для JLCPCB по расстоянию между дорожками если крупнее
Да в конкретном случае вижу, что по DRC толще не сделать (но, как минимум, вторая сторона свободна). Я имею ввиду стараться разводить так, чтобы были площади для цепей. Это больше творческая работа, если нет жёстких требований. Да и если есть — сначала их выполняешь, потом творчество :) На двухсторонней заводской просторов для фантазий уйма!
Мой калькулятор не пропускал импульсы при положении датчика в 10см от оси. Видимо быстрый попался…
У меня стоял китайский на солнечных батарейках. Учитывая, что дело было в 90х, может потом они шустрее стали :)
+
avatar
  • ender11
  • 20 марта 2022, 14:26
0
иногда topor разводит поплотнее. особенно когда не очень много дорожек.
+
avatar
0
Диджикей — это, конечно серьёзно. Но в связи с текущими событиями ни он, ни любой другой западный лабаз с радиодеталями не отправят детальки в РФ и РБ.

Sprint Layout — зазря потерянное время. Из простых и интуитивно понятных — DipTrace. Палка-верёвка, проще некуда.
+
avatar
  • iraa
  • 19 марта 2022, 12:51
+2
И на выходе получаете виселицу.
+
avatar
0
DipTrace тоже измеряется в баксах, мне даже страшно в рубли переводить.
+
avatar
+2
У диптрейса же был по крайней мере до недавних времен официальный бесплатный ключ для некоммерческого использования позволяющий проектировать до 1000 выводов и 4 сигнальных слоев (плюс любое количество питающих слоев).
+
avatar
+1
Да, был такой ключ у них. Некоммерческий. Тысяча пинов, 4 сигнальных слоя. Теперь просят за него 125 баксов. А бесплатный ключ — 500 пинов, 2 слоя. Но старый ключ легко ищется и всё так же валиден.
+
avatar
0
Вот жадины. Мне однажды уже не хватило 1000 пинов (для любительской конструкции!), пришлось делать в EasyEDA. На удивление оказалось весьма недурно.
+
avatar
0
На рутрекере есть нормальная версия
+
avatar
  • penzet
  • 19 марта 2022, 19:57
+1
DipTrace тоже измеряется в баксах
Sprint Layout значительно дороже, но намного проще в освоении.
+
avatar
+3
Зашёл сейчас на сайт диптрейса. В общем зря я рекомендовал этих мракобесов.
+
avatar
+1
Я купил SL. Стоит 50EUR.
DipTrace под тыщу баксов.
+
avatar
0
В платном SL есть русский язык?
+
avatar
+1
Нету, EN/DE/FR.
Но есть апдейты. Последний апдейт был 9го февраля 2022
+
avatar
0
См. выше
ссылка
К тому же Спринт Лэйаут — это наипростейший редактор топологии ПП, а ДипТрейс — полноценная среда с редактором схемного ввода.
+
avatar
0
Да, я понимаю. Для таких простых вещей и использую.
Если бы вам сейчас(как мне) нужно было бы с нуля осваивать нормальный САПР для ПП, то что бы вы посоветовали начать изучать? Не учитывая цену лицензии?
+
avatar
  • magner
  • 20 марта 2022, 02:02
0
Kicad. А если для профессиональной разработки, то конечно ту что предлагает работодатель.
+
avatar
0
Глупости. Кикад годится только для идейных сторонников открытого ПО. Вот если жжёт пониже спины, от того, что лицензия софта проприетарная — тогда да, унылый Кикад.
А если нужен нормальный инструмент, который не вызывает рвотного рефлекса, при работе, то Кикад где-то в аутсайдерах.
+
avatar
0
Пакет Cadence SPB (OrCad). Он отлично масштабируется, и не требует переучивания по мере нарастания функционала версий.
+
avatar
0
Вы ошибаетесь.
+
avatar
  • AlZa
  • 19 марта 2022, 14:13
+1
Если используете «батарейку» для сравнения и понимания масштаба, то поворачивайте пожалуйста её так, чтобы надпись стандарта/размерности элемента было видно…
Это просьба не только к автору статьи, но и всем, кто игнорирует данную мелочь. :)
+
avatar
0
Да, согласен. Вчера спешил и не нашел флешку, потому с батарейкой.
+
avatar
+9
шикарно, хотел подобный лет 30 назад :(
+
avatar
  • mike888
  • 19 марта 2022, 16:09
+2
А чем штатный счётчик моталки плох? Механика никогда не сглючит, чего нельзя сказать об электронике :)
+
avatar
+2
всего 3 знака было, первичку не особо удобно было мотать :) а больше причин не помню, мелкий был :)
+
avatar
+3
Насколько я помню 50 Гц трансформаторы, там редко первичка была больше двух тысяч витков. В книге «Юный радиолюбитель» давалась приблизительная формула расчета требуемого числа витков на вольт как 50/S, где S — площадь поперечного сечения магнитопровода в см². Итого, чтобы было более 9 витков на вольт, площадь должна быть меньше 5.6 см², это очень миниатюрный трансформатор, с него снять получится единицы ватт, я такие встречал только в блоках питания от калькуляторов. Большинство перематываемых мною имели площадь сечения от 10 см², и, таким образом, требовали не более 1000 витков первички.

Намотать же 1200 вполне можно и на счетчике с 3-мя знаками, т.к. 1200 будет сильно отличаться от 200. По этой причине и ставили счетчик с 3-мя разрядами — больше не было практического смысла.
+
avatar
0
перематывал первичку на мелких трансформаторах китайских магнитол, т.к. приносили сгоревшие, вот как сейчас помню проводом 0,08, а вот витков не помню но их было несколько тысяч, 4тыс или больше.
на самом деле кроме такого станка как на картинке у отца был ещё один станок — самодельный, там счётчик был с бОльшим количеством знаков, электромотором и педалью с кнопкой в основном такие трансформаторы мотал на нём :)
+
avatar
  • Div123
  • 20 марта 2022, 08:05
0
Около 5500 выходила первичка по расчётам. Ну и катушки раздельные первичка вторичка, минус а передаче. Провод 0,07 был, самая неходовая катушка у киповцев была.
+
avatar
0
А как таким проводом мотать на таком станке вообще? За него страшно тянуть, чтобы с катушки размотать — порвется.
+
avatar
0
главное минимизировать рывки провода, а так тянется с катушки вполне нормально, хотя бывало и обрывался если начинаешь спешить, в общем наловчиться можно :)
+
avatar
0
Хорошая моталка получается из шуруповерта+ТМ1637+датчик холла+ардуино мини. Ну и блок питания от компьютера.
+
avatar
+1
Адруину можно заменить платой от usb клавы, если мотать возле компа
+
avatar
  • mike888
  • 19 марта 2022, 21:54
+1
А что сейчас кто то сетевые трансы на 50Гц мотает дома? Зачем этот огород городить. Механика тем и хороша что не сбросится сама, все эти электронные счётчики не дружат с надёжностью.
+
avatar
0
Возможно кто то ещё собирает ламповые усилители. Там без трансформаторов практически никак.
+
avatar
  • Dafin
  • 20 марта 2022, 19:13
+1
Мотал выходники и межкамкадники на собранном за пол часа из резьбовой шпильки, трех кусков дсп и калькулятора + геркон с магнитом. Отличные трансформаторы вышли.
+
avatar
  • mike888
  • 19 марта 2022, 21:57
0
Нормальный станок с укладчиком провода делать надо, а тупо Шурик как крутилку использовать так себе затея, кривая намотка внавал хоть и практикуется китайцами, но с надёжностью в работе так себе.
+
avatar
  • Nicout
  • 19 марта 2022, 18:26
+3
Кстати о токоограничивающих резисторах, коих при LED индикаторах нужно по одному на сегмент. Давным-давно, в Аматерске Радио был хинт: использовать вместо энного числа резисторов один LM317 в режиме стабилизатора тока. Была изготовлена 8-и разрядная LED шкала (вместо ИН) на матрицах от радиостанций Motorola GM-300 и К155РЕ3, как дешифраторы с гашением незначащих нулей. И опробована идея с LM317, получилось идеально. Потенциометр, изменяющий ток стабилизатора служит для регулировки яркости.
+
avatar
+6
что-то я не догнал — стабилизатор тока будет давать стабильный ток, а для сохранения яркости ток должен расти пропорционально количеству активных сегментов
+
avatar
  • Nicout
  • 20 марта 2022, 08:05
0
Сам удивлялся :-) Но там была классическая схема стабилизатора тока с двумя резисторами из даташита. Возможно, для старых совковых матриц, где разброс свечения сегментов очень большой, такая штука не прокатит. Но у Моторолы были отличные зеленые LED матрицы, никакого разброса не замечал при любых цифрах на индикаторе.
P.S. Что-то я сам засомневался, может мне склероз изменяет и там был отдельный регулируемый стабилизатор напряжения только для питания LED анодов, с 5 V до необходимого значения, когда ток через сегменты допустим для матрицы? Если дороюсь до воплощения в металле этой идеи, погляжу точно, перекапывать уйму журналов не хочется.
+
avatar
+1
Даже такой вариант все равно плох, т.к. падение напряжения на диоде (светодиоде) зависит от температуры и с увеличением её уменьшается. Если питать матрицу подобранным, но фиксированным напряжением, с увеличением температуры будет расти ток. Проще уж 8 резисторов поставить.
+
avatar
-1
Возможно динамическая индикация организована так, что в один момент зажигается только один сегмент.
+
avatar
0
тогда и одного резистора бы хватило
+
avatar
0
А теперь представьте, чего можно добиться, если подключить эти 6 индикаторов, например, к Atmega328 :)

Минус будет только один — динамическая индикация. Но на 6 разрядов это вполне допустимо.
+
avatar
0
Да, но хотел отдать «дань» ИЕ4. Впервые встретил их в радиоприемнике ИШИМ 003. Там цифровая шкала на них была собрана.
Говорят, что эти CD4026 легко могут считать импульсы с частотой до 20МГц, атмега просто не успела бы.
+
avatar
+1
Говорят, что эти CD4026 легко могут считать импульсы с частотой до 20МГц, атмега просто не успела бы.
Конечно, по частоте отдельные счетчики выиграют. Но и атмега проиграет не сильно — если импульсы будут с заполнением 50%, то она сможет считать до 8 МГц (если таймер с внешним источником использовать).

В юности делал частотомер, способный измерять десятки мегагерц — основной счетчик был синхронный, на микросхемах 555/1533. Он работал до нескольких мегагерц. Для повышения максимальной измеряемой частоты на входе стоял (или мог подключаться) делитель на 10 на микросхеме серии 531. Она отличалась очень высоким (на тот момент) быстродействием.
+
avatar
+1
Цифровая шкала продавалась готовая, в виде конструктора, с динамической индикацией на ВЛИ.
Пришлось индикатор менять, чтобы до герц, так как в родном выводы откушены были. Недостающие делители сверху напаивал, этажеркой.
Там была платка опциональная на 100 или 500-серии, реально до сотки МГц получался частотомер.
Особенно круто, когда Гиацинт поставишь))

Электроника ЦШ-01 www.rw6ase.narod.ru/00/rk/elektronika_csch01.html
+
avatar
0
Интересный набор, в молодости было бы здорово такой получить, но не попадался :( Собран был явно на доступных элементах, раз даже вместо мультиплексоров использовалось простое соединение выходов с открытым коллектором. Свой я собирал на АЛС318 (от АОН) и использовал буфер для хранения результата на время подсчета.
+
avatar
  • penzet
  • 20 марта 2022, 21:22
0
Продавался в магазине «Юный техник»
+
avatar
0
Это примерно 86-88гг, продавался в магазине Электроника. Конструктор уже смотирован, просто подключай питание, выбирай перемычками режим и вперед). Я даже в корпус поставил, как положено
+
avatar
  • jam_yps
  • 21 марта 2022, 22:41
0
Как-бы по даташиту только 2,5МГц при 5В. stm8s до 24 МГц при наличие входного усилителя (напрямую на внешний вход таймера) при 5В.
+
avatar
  • Prays
  • 21 марта 2022, 08:49
0
Электронщики — ник то проблемы еще не испытывал при приобретении МС на али? Заказал простой инвертор TC1221ECH, один прод не отправляет оплаченный заказ уже 10 дней. Заказал у другого, при оплате МИРом и визой в рублях ошибка CSC_7200029.
+
avatar
0
Сроки отправки ставят большими, до 20 дней, но обычно в течении недели отправляют. Видимо меняют логистику.



+112
Уничтожитель краски В-52. Обещает справиться с краской за 20-30 минут. Проверим
4084 31
+103
Motorola E398: собираем новый телефон в 2022
4294 60
+198
Ламповый визуализатор звука. Строим бумбокс в стиле Fallout
5102 47
+106
Плоскогубцы для выкручивания винтов. Vampliers VT-001 15.9cm, ELECALL 8" и Engineers Zaurus PZ-57. Мультиобзор
4959 30
+8
Набор кухонных ножей Xiaomi huohou из керамики за 20.20$ с 28.03
2371 29