Montagem do frequencímetro simples com 74LS390
Descrevemos aqui a montagem de um frequencímetro simples, com dois
circuitos integrados, que medem os kHz de uma freqüência, mostrando
de 0 a 99 kHz com passo de 1kHz nas freqüências entre 1 kHz a 40MHz.
Estes circuitos podem ser empregados como mostradores em receptores e transmissores
de montagem caseira.
Foto com varias vistas do frequencímetro montado
Indicando 27 (7027) 2 a esquerda e 7 (1+2+4) a direita
Indicando 31 (7031) 3 (1+2) a esquerda e 1 a direita
Esquema do frequencímetro simples
Dividimos a montagem em três partes : modulo de
tempo, modulo contador, e controle (interligação dos módulos).
O importante é realizar este tipo de montagem em
módulos e etapas, pois verificamos assim alguns erros que depois de montado
ficam muito difíceis de corrigir.
A seguir descreveremos a forma que realizamos nossa montagem
auto-suportada .
Modulo de tempo
Componentes
74HC4060 ou CD4060 , resistor de 4k7 1/8W, resistor 1M 1/8 W, cristal de 4096
MHz HC-49U, capacitor de 33 pF NPO , capacitor de 82 pF NP0.
Montagem
- Cortar a parte mais fina dos terminais do CI, deixando no tamanho original
somente os pinos 8 e 16 que são os de alimentação.
- O cristal deverá ser montado nas parte de traz do CI, uma parte do
cristal ficará sobrando nas laterais e na parte superior, os terminais
do cristal ficarão na direção pino 8 pino 9, o terminal
do cristal, do lado do pino 10 /11, deverá ser dobrado (deixar uns
2 - 3mm de folga na base do cristal) a 90 graus coincidindo como pino 11 do
ci onde deverá ser soldado.
- O outro terminal do cristal deverá permanecer dobrado e assentado
sobre as costas do CI.
- Soldar resistor de 1M 1/8W entre os terminais do cristal, cortando as sobras
do resistor.
- Soldar resistor de 4k7 entre o outro terminal do cristal e o pino 10 do
CI, deixando o maior espaço possível para outros componentes.
- Dobrar o pino 10 para junto da carcaça do cristal e soldar.
Na ilustração não aparece o capacitor
de 33pF que esta posicionado na lateral do CI
Soldar capacitor de 33 pF entre o pino 11 e a carcaça do cristal
este capacitor ficará ao lado do CI não ultrapassando a largura
do cristal.
Soldar fio terra nu (sobra de terminais de componentes) entre a carcaça
do cristal e o pino 8 (terra).
Soldar o capacitor de 82pF entre a junção do resistor de 4k7
e o pino 8 do CI (terra), o capacitor deverá ficar sobre as costas
do CI.
Teste:
- Alimentar o CI pinos 8 com negativo e 16 com positivo com uma tensão
entre 5 e 15 V.
- Escutar em um receptor o sinal em 4096 kHz ou
- Medir com frequencímetro a freqüência do pino 1 de 1 kHz
ou
- Com um fone ligado a terra e o outro terminal via capacitor de .1µF (100nF)
ligar ao pino 1 do CI ouvindo o sinal de 1kHz ou
- Com um um diodo led e um resistor de 220 a 560 Ohms em serie verifique se
ele acende entre o pino 1 e o terra.
Modulo contador :
Componentes
Circuito integrado 74HC390 ou 74LS390, 8 diodos led amarelos, placa de circuito
impresso com 12mm por 5mm.
Montagem
- Cortar a parte mais fina dos terminais do CI, deixando no tamanho original
somente os pinos 8 e 16 que são os de alimentação.
- Com o CI de pernas para cima, identifique de forma visual o pino 1,
- Faça as conexões (jumpers) entre os pinos 2 com 3 e 12 com
13.
- Identifique o lide negativo do led
Corte todos os terminais negativos dos leds (8) com o mesmo tamanho
Dobre cerca de 1mm do terminal negativo do led e solde na placa de circuito
impresso, de forma a ficarem alinhados, 4 de cada lado, terminais positivos
para fora.
Circuito integrado com terminais para cima
- Procure soldar conforme ilustrado, dobrando os terminais com cuidado para
não danificar os leds e evitar curto circuito.
- Soldar um jumper isolado e fino entre pinos 7 e 15 e também entre
pinos 2 e 14.
Teste:
- Solde um jumper provisório entre pinos 2-14 e o terra pino 8
- Solde um resistor de 330 a 1000 Ohms entre a placa de circuito impresso
e o pino 8
- Solde um resistor de 47K entre o pino 1 (entrada) e o terra.
- Alimente o contador com 5 V, positivo pino 16.
- Entre com sinal TTL (5V) de baixa freqüência (cerca de 1Hz) no
pino 1 ou
- Encoste a mão no pino 1
- Observe a contagem (com 1 Hz será normal com a mão muito irregular).
- Dessolde os jumpers se tudo ok.
Modulo de controle e interligação.
Material : 4 diodos 1N4148, 1 transistor BC548b ou BC547b,
1 resistor de 27k 1/8W, 1 resistor de 10k 1/8W, 1 resistor 1k 1/8W, 1 resistor
de 47k 1/8W, 2 capacitores de 100nF cerâmica disco.
- Voltemos ao modulo com o circuito integrado 4060,
- Com o circuito integrado voltado para cima solde os
diodos e resistores conforme a ilustração/ esquema.
- Solde um fio isolado de aproximadamente 5 a 10 cm saindo
dos pontos RST e outro saindo do ponto IN
- Montar o circuito integrado 74LS390 sobre o circuito
integrado 4060, com cuidado solde o pino 8 com o pino 8 e o pino 16 com pino
16.
Cortar excesso e soldar o fio RST no pino 2 ou 14 do 74LS390,
Montar o transistor BC540 com os terminais para cima, sobre o cristal, soldar
o coletor do BC548 a placa de circuito impresso.
Soldar emissor ao terra (carcaça do cristal)
Soldar o resistor de 10k entre o pino 2, do circuito integrado 74LS390,
e a base do transistor BC548,
Soldar resistor de 47k entre o pino 1 do circuito integrado 74LS390 e o
terra,
Soldar fio IN vindo do 4060 ao pino 1 do circuito integrado 74LS390,
Soldar capacitor de 100nF entre pinos 16 dos circuitos integrados e a terra,
Soldar resistor de 1k saindo do pino 1 do circuito integrado 74LS390, soldar
capacitor em serie com o resistor de 1k.
Funcionamento :
Este frequencímetro ou contador de freqüência
não incorpora um amplificador de RF ou buffer, sendo assim pode ser necessário
o emprego deles.
Este circuito integrado (LS390 ou HC390) é sensível
e requer um sinal de cerca de 2Vp para ser acionado.
O nível de sinal é extremamente importante
para uma indicação correta, o excesso faz com que todos os leds
se acendam ou fiquem piscando, um nível abaixo do necessário fará
com que os leds permaneçam apagados, somente um nível correto
de sinal dará uma leitura segura,, para isso o valor do resistor de 1k
deverá ser ajustado e a necessidade de se ter ou não um capacitor
em serie com a entrada.
Outro problema é a interferência de RF produzida
pelos contadores, e este não foge a regra, este contador deverá
ser BLINDADO com um desacoplamento de RF por um indutor (1 a 10µH) e um capacitor
de 100nF lidado de cada lado do indutor (como um filtro PI).
Quando efetuamos uma leitura intermediaria exemplo entre
7001 e 7002 kHz os leds indicando 1 e dois ficarão piscando ora tendendo
a 1 ora tendendo a 2, que poderão ser confundidos com uma indicação
de 3 (1 e 2 acesos), com prática facilmente isso será compreendido.
Não incorporamos um trimmer para ajuste de freqüência,
pois achamos desnecessário, mas isto poderá ser feito substituindo
o capacitor de 82pF por um trimmer.
Devido a capacitância parasita, na colocação
de uma blindagem ou caixa metálica esta poderá interferir na geração
do clock e consequentemente levar a medidas errôneas, uma correção
do valor dos capacitores poderá ser necessária.
Boa sorte na montagem e qualquer duvida dúvida
escrevam
73 de PY2OHH Miguell
py2ohh(arroba)yahoo.com.br
substitua (arroba) pelo sinal @