简易短波电台频率指示板 BD6CR设计 上次更新:2003-05-17
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特点:
- 测量频率范围1-30MHz,实测到35MHz,灵敏度大约100mV
- 四位0.28英寸(7mm)高亮度数码管显示,两种显示模式,分别为xxx.xkHz和xx.xxMHz,轻触开关切换
- 读数刷新率1秒/次,无闪烁
- 两个差频可预置(在超外差接收机中,可通过测量本振频率加减某一频率获得工作频率,在一次变频机中,该频率即为中频)
- 输入阻抗1M欧,输入电容小于20P
- 工作电压8V-14V,电流40mA
- 精心设计,对接收机干扰小
- 电路板大小约为80mm x 60mm
- 适用于直变式、一次变频接收机和一些二次变频接收机,以及自制无线电设备的频率指示。不适合作77、70-2接收机的频率指示。
资料(以下资料仅供爱好者个人非赢利性使用):
- 单片机C源程序1.0版本(测试OK)
- 安装图解,样机的安装过程,有多张照片和简要说明文字。实际安装请参照“安装说明”。
- 套件安装说明(含最终电路图、元件清单、原理说明和安装提示等内容),380KB,PDF格式
- 在以BD6RA四波段为例的内外差皆存在的多波段收发机中安装本频率显示模块:NEW!
- 开发过程:
频率显示模块已经有许多人做过,但是通过google.com查网上很少有人用51系列单片机做,起先不知道是什么原因。我开始想当然的尝试用AT89C51的T1信号输入脚直接计数,而利用程序实现软时基。我通过选择T1内部时钟(1/12单片机时钟频率)进行测试,少许调整后得到准确的读数。所以我没有多想就画了个PCB,送给厂家做了。PCB拿回来样子很漂亮,焊上元件,烧入程序却怎么也无法测准外部的7.060MHz测试输入信号。我一直怀疑是模拟部分(包括缓冲、放大和整形)的问题,特别怀疑的是没有使用施密特触发器造成的“恶果”,所以我先是去买了个74HC132(带施密特输入的四与非门),在PCB上搭焊上去,结果测试结果依旧。然后我去实验室找了台示波器和标准频率计(因为先前的工作都是我独自在我的学生寝室完成的),结果表明不是模拟部分的问题。我开始怀疑程序编写的问题,由于使用了C51高级语言,担心实时处理能力不好,很可能中断处理时间太长而丢了一些脉冲,所以我又开始一遍遍改程序,在Windows2000下编译好,重新启动,切换到Windows98的DOS环境下,用MEP-300编程器烧写单片机,然后放到电路板上加电测试,不对,重复以上过程……我改了近3天,开始怀疑我是不是对单片机的特性没有认识透,赶紧翻书一查,晕倒!居然T1外部信号输入与内部信号输入是不同的,外部输入信号能被正确采样的最高频率是单片机时钟频率的1/24,也就是说,就算用24M的晶体,我设计的这个单片机频率计的最高可计数频率是1MHz!真是陪了时间又折MONEY,当然也有收获。
我不太愿意认输,看着手头的两块4字七段LED模块,我盘算着是不是该用上它们,做一个简单的频率指示模块。然后就开始设计,这次完全没有必要使用AT89C51,使用20个引脚的AT89C2051就足够了,电路设计和功能上崇尚简洁原则,经过多次电路实验和试编程,结果形成了上述的电路图和PCB图。电路图原理很清楚:2SK30A场效应管作信号缓冲,可以获得高的输入阻抗和小的输入电容,不会给被测电路带来很大的影响,然后是9018的放大,这里要调节9018的偏置,使C极静态输出直流电压为1/2VCC,也就是2.5V左右。74HC390内部有两个十分频器,串联起来将信号进行100分频,这样,即便使用6MHz的晶体,能测量的最大频率也能是(6/24)
* 100 = 25MHz,使用一般的12MHz晶体就最大能测量到50MHz,考虑到74HC元件不能工作到那么高频率,所以保守的说可工作到30MHz。由于只有四位数字显示,一般就以xxx.xkHz显示,比如12.3456MHz,显示为345.6,但是如果要看高位怎么办呢?所以设置了一个MHz轻触开关,按下去后,显示变为12.34,代表12.34MHz,在放手后保持1秒,然后恢复回xxx.xkHz模式,即345.6。另外,OFFSET跳针用来选择加减某个固定频率,在一些接收机频率指示中特别有用。大家可以参考源程序,其中offset1针对跳针开路,offset2针对跳针短路。大家可以根据实际需要改动源程序,并到http://www.mcu51.com下载免费的C51开发环境编译生成HEX文件,然后用单片机编程器烧入AT89C2051中。这个电路的PCB设计也让我学到了不少的东西。这是个数字模拟混合电路,因此首先要做好两者的电源和地线的隔离,所以用手工布线是必需的,另外,单片机频率计容易辐射信号干扰接收机,为此,从电路上和布线上都做了不少高频退耦措施,希望能减轻干扰。
大概的情况就是这些,我希望大家能把您的改进、在接收机中的应用方法等经验告诉我,我会放在这个主页上供大家共享。如果大家要购买半套件、套件和成品板,虽然会多出一些钱(请见页尾参考定价),但是方便一些,而且也是对我工作的支持,或许我还会做一点小东西给大家也说不定哦!请大家通过页首的电子邮件与我联系。
- 问题1:我对《简易短波电台频率指示板》很感兴趣!我很想将它应用在赵老师的四波段套件中去,但是,不知你有没有看过赵老师的套件的说明,因为他在这个电路中的VOX和 BFO是共用的,所以在使用一些频率显示电路是会很麻烦。如:用在7。060时,它的本振是16。060MHZ,而在21。400MHZ时,本振是12。400,所以用在这种机子的频率显示电路要比较特别些!我想子解一下你的《简易短波电台频率指示板》的差频可不可以通过一个开关之类的东西,来设置所显示的频率是VOX减中频(如在7。060MHZ。16。060-9。000MHZ=7。060MHZ)或是VOX加中频(如12。400MHZ+9。000=21。400MHZ),如果能这样设宴的话,那我先要一套,等我这机子调试完后,我想会买多一部四波段套件,到那时我会要多一套的,而且,赵老师的四波段套件现在也比较有名气了,我想这个需求应该是不少的!所以呢,我建议你是否考虑一下!还有,如果我买成品板的话,是不是一拿回来就可以用了?因为我对单片机不太熟悉,所以如果还要再自已将程序写入的话,那对我来说是个很大的困难!~@~
回答:完全可以的。OFFSET(频率偏移)跳针就是为这个设置的。一般来说,设置为0或者某个中频。0用于频率直接测量,设置某中频为了超外差接收机(发射机)工作频率指示。在赵老师的套件中,可设置+9M和-9M,你可添加一个电路,由波段开关控制,当需要+9M时给单片机送高电平,当需要-9M时给单片机送低电平就可以了。这个方法同样用于其它使用同一中频、但多个波段既使用内差也使用外差的一次变频机器。比如139A军机等。简单起见,都不用设置中频。因为中频是整MHz的,在缺省状态的xxx.xkHz模式下,加减中频率根本没有指示变化,只是当按下MHz按钮时才会发现高位读数不正确。成品板拿来就能用,不会要求你再进行单片机编程。
- 问题2:你好,我是想用在我 的FT-180A短波收发信机上的 ,但是刚才看了你所说的频率显示是xx.xxMHZ的频率显示,我想是不是把它作为xx.xxxMHZ的。因为在短波通
信的时候一般都是精确到KHZ上的,如7.050mhz,,不知您是否能够给以考虑。
回答:因为选用的显示模块是4个字的,所以不便这样改。我的设计提供xx.xxMHz和xxx.xkHz两种模式。在7.050MHz时,平常会显示050.0,当按下MHz按钮后显示07.05,放手后一秒钟又恢复到050.0。
- 一些常见机器的中频预置(请一定要说明您所需的中频预置,中频是可以任意预置的):139A
-465kHz, +465kHz;239 0, -1.335MHz;FT-180A 0, -10.7MHz;SWL-20+(实际测试成功)
0, +9.0MHz; 6RA四波段SSB机 -9.0MHz,
+9.0MHz; XDD-A 0, +500kHz; 708
0, -4.3125MHz