Индикатор пикового уровня на ЖКИ c широкой шкалой

Автор: Pushok62
Опубликовано 05.09.2018
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2018!"

Предлагаю вниманию радиолюбителей усовершенствованный вариант конструкции Индикатора пикового уровня на ЖКИ, в которую по результатам эксплуатации внесены описанные ниже доработки.

Изменена прошивка МК, позволяющая использовать ЖКИ 4002 (возможность применения индикатора 1602 также сохранена). Количество ступеней шкалы при этом составляет 66 (с выводом значений мощности в ваттах или децибелах) или 76 (без вывода значений). Изменилось действие перемычки выбора шага шкалы (раньше она называлась «-3 дБ»): она опрашивается только один раз при включении и определяет диапазон шкалы (40 дБ – при снятой перемычке, 60 дБ – при установленной) как для индикатора типа 1602, так и 4002. При запуске микроконтроллер автоматически пересчитывает шаг шкалы, исходя из выбранного перемычкой диапазона и количества шагов шкалы. Перемычка «W» работает как и прежде: при её снятии начинают выводиться значения уровня в децибелах, а при установке – значения мощности в ваттах. С учётом пожеланий радиолюбителей на плате предусмотрена установка ещё одного джампера «NoVal», который блокирует вывод значений в децибелах или ваттах, позволяя растянуть шкалу практически на весь экран индикатора (в прежней версии для установки этой перемычки нужно было замкнуть выводы 8 и 9 микроконтроллера). Эта перемычка также опрашивается только при включении устройства. Таким образом, после изменения состояния перемычек «W» и «NoVal» нужно выключить и снова включить устройство или задействовать сигнал сброса микроконтроллера «Reset». В описываемой конструкции для управления положением перемычек на задней панели устройства предусмотрено два переключателя: один - трёхпозиционный - для выбора отображаемой величины (децибелы / ничего / ватты), второй - двухпозиционный - для выбора диапазона шкалы (40 / 60 дБ), а также кнопка сброса для активации выбранного режима отображения.
Порядок работы устройства совместно с индикатором 1602 практически не изменился.

По желанию в состав устройства может быть добавлен блок дистанционного включения (его схему и рисунок печатной платы - см. в прикреплённом архиве). Потенциальный сигнал включения «Remote ON» подаётся на разъём типа «Mini Jack»: высокий уровень (когда контакты разъёма разомкнуты») включает устройство, низкий (контакты замкнуты) – выключает. На передней панели может быть размещён светодиод индикации дежурного режима.

Схема устройства почти не изменилась:

В качестве источника +5V использован отлично зарекомендовавший себя недорогой, миниатюрный и надёжный блок питания.

Печатная плата индикатора может быть изготовлена методом ЛУТ или на заводе (соответствующий готовый gerber-файл прилагается). Вид собранной печатной платы заводского изготовления:

При использовании индикатора 1602 устройство, как и прежде, может быть размещено в корпусе BOX-G010 «Мастеркит». Для индикатора 4002 идеально подошёл корпус типа «Gainta» G747. Штатная передняя панель корпуса заменена на аналогичную из прозрачного оргстекла. За ней можно разместить дополнительную шторку из чёрной бумаги с вырезом под окно индикатора. Вид на монтаж выглядит следующим образом:

Индикатор крепится на кронштейнах из толстого медного провода, прикрученных саморезами к специальным выступам в нижнем основании корпуса. Блок питания +5в (вверху справа, закрыт защитным кожухом) можно использовать практически любой. Блок дистанционного управления (внизу справа) устанавливается при необходимости.

В прикреплённых архивах содержатся: рисунки печатных плат, разметка основания из стеклотекстолита под корпус G747 и прошивка МК для разных типов индикаторов (1602en, 4002en, 4002ru - последнее, конечно, уже лишнее, но тем не менее...). Fuse биты для программирования МК: SPIEN=0, EESAVE=0, BOOTSZ=00, BODEN=0, BODLEVEL=0, CKSEL=0100, SUT=10 (Low=0x24, High=0xD1), при этом удобно пользоваться онлайн калькулятором.

Несколько слов о калибровке шкалы:

• Убрать перемычки «W» и «NoVal» для включения отображения значений на шкале в децибелах, после чего включить устройство (нажать кнопку сброса).
• Выполнить балансировку ОУ, установив нулевые потенциалы на выходах пиковых детекторов (ADC L и ADC R).
• Подать на оба входа (L и R) переменное напряжение величиной, соответствующей максимальной выходной мощности усилителя (Pmax) при заданном сопротивлении нагрузки, и резисторами уровня установить показания на шкале, равные 0 дБ. При использовании индикатора 4002 (шкала имеет более высокую точность) можно подать сигнал меньшей амплитуды, например, в 10 раз меньше, что соответствует уровню минус 20 дБ, и установить на шкале показания в соответствии с этим уровнем.
• При необходимости можно подобрать номиналы ограничивающих резисторов на входах устройства.
• Если планируется использовать режим отображения мощности в ваттах, выключить устройство, установить перемычку «W», и снова включить его (или нажать кнопку сброса).
• Установить кнопками требуемое значение Pmax в пределах от 1 до 999 Вт. Вход в режим выбора величины «Pmax» осуществляется длительным (более 1 секунды) нажатием на кнопку «Sel», с последующей корректировкой значения кнопками «–» и «+». Подтверждение изменений – повторное длительное нажатие на кнопку «Sel», отказ от изменений – одновременное нажатие двух любых кнопок. Выбранное значение «Pmax» сохраняется в EEPROM.

P.S. Иногда приходится пользоваться переключателями на задней панели. В частности, шкала с диапазоном 40 дБ смотрится "живее". Хорош режим отображения мощности в ваттах, но иногда хочется понаблюдать за пустой шкалой - без вывода значений.

Файлы:
Дистанционный выключатель
Рисунки печатных плат
Прошивка МК
Разметка для корпуса G747

Все вопросы в Форум.