10 pásmový spektrálny analyzátor na atmega8. Sedempásmový zvukový spektrálny analyzátor na mikrokontroléri

Článok pojednáva o návrhu jednoduchého spektrálneho analyzátora (0 - 10 kHz) na mikrokontroléri AVR. Ako zobrazovacie zariadenie sa používa dvojriadkový znakový LCD indikátor. Hlavným bodom pri realizácii tohto projektu nie je hardvér, ale softvér, presnejšie implementácia diskrétnej Fourierovej transformácie (DFT) na 8-bitovom mikrokontroléri. Hneď je potrebné poznamenať, že autor nie je odborníkom v tejto oblasti a preto začal základmi - jednoduchou diskrétnou Fourierovou transformáciou. Algoritmus rýchlej Fourierovej transformácie je nielen rýchly, ale aj pomerne zložitý.

Diskrétna Fourierova transformácia (v anglickej literatúre DFT, Discrete Fourier Transform) je jednou z Fourierových transformácií široko používaných v algoritmoch digitálneho spracovania signálu (jej modifikácie sa používajú pri kompresii zvuku v MP3, kompresii obrazu v JPEG atď.), ako aj v iné oblasti súvisiace s analýzou frekvencií v diskrétnom (napríklad digitalizovanom analógovom) signáli. Diskrétna Fourierova transformácia vyžaduje ako vstup diskrétnu funkciu. Takéto funkcie sa často vytvárajú vzorkovaním (vzorkovanie hodnôt zo spojitých funkcií).

Schéma zapojenia spektrálneho analyzátora zvukového signálu je veľmi jednoduchá a možno ju rozdeliť na digitálnu a analógovú časť.

Digitálnu časť tvorí mikrokontrolér a k nemu pripojený LCD indikátor. Mikrokontrolér je taktovaný z kremenného rezonátora 16 MHz; napájacie napätie +5 V sa používa ako referenčné napätie pre ADC mikrokontroléra.
Dátová zbernica LCD indikátora je pripojená na port C mikrokontroléra (vstupné/výstupné linky PC0-PC3), riadiaca zbernica je pripojená na port D (PD5, PD6) mikrokontroléra. Indikátor pracuje v 4-bitovom režime. Na nastavenie kontrastu sa používa variabilný odpor s nominálnou hodnotou 4,7 kOhm. Pre prácu s indikátorom boli vytvorené vlastné symboly na zobrazenie 8 horizontálnych stĺpcov analyzátora, tieto vlastné symboly zaberajú všetkých 64 bajtov RAM indikátora LCD.

Mikrokontrolér pracuje z externého 16 MHz kremenného rezonátora.

Analógová časť zariadenia je najdôležitejšou časťou a je predzosilňovačom signálu elektretového mikrofónu, ktorého výstup je pripojený na kanál ADC0 ADC zabudovaného v mikrokontroléri. Nulovú úroveň na vstupe ADC potrebujeme nastaviť presne na polovicu referenčného napätia, t.j. 2,5 V. V tomto prípade môžeme použiť kladnú a zápornú polvlnu signálu, ale jej amplitúda by nemala prekročiť stanovenú hranicu, t.j. Zisk musí byť jemne nastavený, aby sa zabránilo preťaženiu. Všetky vyššie uvedené podmienky spĺňa bežný mikroobvod operačného zosilňovača s nízkym výkonom.

Algoritmus DFT je o niečo pomalší v porovnaní s rýchlou Fourierovou transformáciou. Náš spektrálny analyzátor však nevyžaduje vysokú rýchlosť a ak dokáže poskytnúť rýchlosť aktualizácie približne 30 snímok za sekundu, bude to viac než dosť na vizualizáciu spektra zvukového signálu. V každom prípade je v našej verzii možné dosiahnuť rýchlosť 100 snímok za sekundu, ale to je už príliš vysoká hodnota parametra pre dvojriadkový znakový LCD indikátor a neodporúča sa. Vzorkovacia frekvencia je 20 kHz pre 32 bodovú diskrétnu Fourierovu transformáciu a keďže výsledok transformácie je symetrický, stačí nám použiť len prvú polovicu, t.j. prvých 16 výsledkov. Preto môžeme zobraziť frekvenčné spektrum až do 10 kHz a rozlíšenie analyzátora je 10 kHz/16 = 625 Hz.

Autor návrhu sa pokúsil zvýšiť rýchlosť výpočtov DFT. Ak má táto transformácia N bodov, musíme nájsť hodnoty N2/2 sínusu a kosínusu. Pre našu 32-bodovú transformáciu potrebujeme nájsť 512 sínusových a kosínusových hodnôt. Pred ich nájdením však musíme vypočítať uhol (stupne), ktorý zaberie určitý čas procesora, takže bolo rozhodnuté použiť na tieto výpočty tabuľky hodnôt. Pri výpočte v programe mikrokontroléra sa nepoužívajú čísla s pohyblivou rádovou čiarkou a čísla s dvojnásobnou presnosťou, pretože ich spracovanie na 8-bitovom mikrokontroléri bude trvať dlhšie. Namiesto toho hodnoty vo vyhľadávacích tabuľkách používajú 16-bitové celočíselné údaje vynásobené 10 000. Potom sa po vykonaní konverzie výsledky vydelia číslom 10 000. S týmto prístupom je možné vykonať 120 32-bodových konverzií za druhý, čo je pre naše zariadenia viac než dosť.

Čo myslíš, že dievčatá robia, keď sa dajú dokopy? Chodia nakupovať, fotiť sa, chodiť do kozmetických salónov? Áno, je, ale nie každý to robí. Tento článok bude hovoriť o tom, ako sa dve dievčatá rozhodli zostaviť rádioelektronické zariadenie vlastnými rukami.

Prečo spektrálny analyzátor/vizualizér?

Predsa len, softvérových riešení tohto problému je pomerne veľa a možností hardvérovej implementácie je tiež veľa. Po prvé, veľmi som chcel pracovať s veľkým počtom LED diód (keďže sme už zostavili LED kocku, každú pre seba, ale v malých veľkostiach), po druhé, uviesť do praxe poznatky získané pri digitálnom spracovaní signálu a po tretie, po tretie, ešte raz si precvičte prácu s spájkovačkou.

Vývoj zariadenia

Pretože vziať hotové riešenie a robiť to striktne podľa pokynov je nudné a nezaujímavé, preto sme sa rozhodli vyvinúť obvod sami, len mierne spoliehajúc sa na už vytvorené zariadenia.

Ako displej bola zvolená matica LED 8x32. Bolo možné použiť hotové LED matrice 8x8 a zostaviť ich z nich, no rozhodli sme sa neodoprieť si potešenie z večerného posedenia pri spájkovačke, a preto sme si displej poskladali sami z LED.

Na ovládanie displeja sme znovu nevynašli koleso a použili sme riadiaci obvod s dynamickým zobrazením. Tie. vybrali jeden stĺp, zapálili ho, ostatné stĺpy v tej chvíli zhasli, potom vybrali ďalší, zapálili ho, ostatné zhasli atď. Vzhľadom na to, že ľudské oko nie je dokonalé, na displeji vidíme statický obraz.
Cestou najmenšieho odporu sa rozhodlo, že by bolo rozumné preniesť všetky výpočty do ovládača Arduino.

Povolenie konkrétneho riadku v stĺpci sa vykonáva otvorením príslušného kľúča. Aby sa znížil počet výstupných kolíkov ovládača, výber stĺpcov sa uskutočňuje prostredníctvom dekodérov (tým môžeme znížiť počet riadiacich liniek na 5).

Ako rozhranie pre pripojenie k počítaču (alebo inému zariadeniu schopnému prenášať audio signál) bol zvolený TRS konektor (mini-jack 3,5 mm).

Zostavenie zariadenia

S montážou zariadenia začíname vytvorením makety predného panela zariadenia.

Ako materiál na predný panel bol zvolený čierny plast s hrúbkou 5 mm (keďže aj priemer šošovky diódy je 5 mm). Označíme podľa vypracovaného rozloženia, vyrežeme predný panel na požadovanú veľkosť a vyvŕtame otvory do plastu pre LED diódy.

Takto dostaneme hotový predný panel, na ktorý sa dá zmontovať displej.

Ako LED pre matricu boli použité dvojfarebné LED diódy (červená-zelená) so spoločnou katódou GNL-5019UEUGC. Pred začatím montáže matrice podľa pravidla „extra kontrola nepoškodí“ všetky LED diódy, konkrétne 270 ks. (pre každý prípad brané s rezervou), boli testované na funkčnosť (na tento účel bolo zmontované testovacie zariadenie vrátane konektora, 200 Ohm rezistora a 5V zdroja).

Ďalej ohýbame LED diódy nasledovne. Anódy červenej a zelenej diódy ohýbame jedným smerom (doprava), katódu ohýbame druhým smerom, pričom dbáme na to, aby bola katóda nižšie ako anódy. A potom ohneme katódu dole o 90°.

Maticu začíname zostavovať z pravého dolného rohu a zostavujeme ju do stĺpcov.

Pamätajúc na pravidlo „extra kontrola nemôže ublížiť“ po jednom alebo dvoch spájkovaných stĺpikoch skontrolujeme funkčnosť.

Hotová matrica vyzerá takto.

Pohľad zozadu:

Podľa vyvinutého obvodu prispájkujeme riadiaci obvod pre rady a stĺpce, prispájkujeme káble a priestor pre Arduino.

Rozhodlo sa tiež zobraziť nielen amplitúdovo-frekvenčné spektrum, ale aj fázovo-frekvenčné spektrum a tiež zvoliť počet vzoriek na zobrazenie (32,16,8,4). Na tento účel boli pridané 4 prepínače: jeden na výber typu spektra, dva na výber počtu vzoriek a jeden na zapnutie a vypnutie zariadenia.

Písanie programu

Opäť dodržiavame naše pravidlo a ubezpečujeme sa, že náš displej je plne funkčný. Na to napíšeme jednoduchý program, ktorý kompletne rozsvieti všetky LED diódy na displeji. Prirodzene, kvôli Murphyho zákonu, niekoľkým LED diódam chýbal prúd a bolo potrebné ich vymeniť.

Keď sme sa uistili, že všetko funguje, začali sme písať hlavný programový kód. Pozostáva z troch častí: inicializácia potrebných premenných a načítanie údajov, získanie spektra signálu pomocou rýchlej Fourierovej transformácie a výstup výsledného spektra s potrebným formátovaním na displej.

Montáž konečného zariadenia

Na konci máme predný panel a pod ním je kopa drôtov, ktoré treba niečím zakryť a vypínače niečím zaistiť. Predtým existovali myšlienky na výrobu tela zo zvyškov plastu, ale celkom sme nerozumeli tomu, ako to bude vyzerať a ako to urobiť. Riešenie problému prišlo celkom nečakane. Po prechádzke železiarstvom sme našli plastový kvetináč, ktorý mal prekvapivo perfektnú veľkosť.

Ostávalo už len označiť otvory pre konektory, káble a vypínače a tiež vyrezať dve bočnice z plastu.

V dôsledku toho, keď sme dali všetko dohromady a pripojili zariadenie k počítaču, dostali sme nasledovné:

Amplitúdovo-frekvenčné spektrum (32 impulzov):

Amplitúdovo-frekvenčné spektrum (16 impulzov):

Amplitúdovo-frekvenčné spektrum (8 impulzov):

Amplitúdovo-frekvenčné spektrum (4 impulzy):

Fázovo-frekvenčné spektrum:

Pohľad na zadný panel:

Video z prevádzky zariadenia

Pre väčšiu prehľadnosť bolo video natočené v tme. Vo videu prístroj zobrazí amplitúdovo-frekvenčné spektrum a následne ho po 7 sekundách prepneme do režimu fázovo-frekvenčného spektra.

Zoznam požadovaných položiek

1. LED diódy GNL-5019UEUGC – 256 ks. (Na zobrazenie)
2. N-p-n tranzistory KT863A – 8 ks. (Pre správu reťazcov)
3. Tranzistory pnp C32740 – 32 ks. (Na správu stĺpcov)
4. Rezistory 1kOhm – 32 ks. (Na obmedzenie základného prúdu pnp tranzistorov)
5. Dekodéry 3/8 IN74AC138 – 4 ks. (Ak chcete vybrať stĺpec)
6. Dekodéry 2/4 IN74AC139 – 1 ks. (Pre kaskádové dekodéry)
7. Montážna doska 5x10cm – 2 ks.
8. Slučky
9. Arduino Pro micro – 1 ks.
10. Mini-jack 3,5 mm konektor – 1 ks.
11. Vypínač - 4 ks.
12. Čierny plast 720*490*5 mm – 1 list. (Pre predný panel)
13. Čierny kvetináč 550*200*150 mm – 1 ks. (Na telo)

Miguel A. Vallejo

Po návšteve niektorých webových stránok, ktoré hovorili o 2,4 GHz spektrálnom analyzátore ISM založenom na module CYWM6935, som sa pokúsil vytvoriť svoj vlastný analyzátor, ale s určitými vylepšeniami. Projekty, ktoré som našiel online, využívali komunikáciu s počítačom, či už cez paralelný port alebo sériový port. Chcel som urobiť analyzátor prenosným a rozhodol som sa použiť mikrokontrolér a grafický LCD displej.

Mal som niekoľko starých telefónov Nokia, takže som mohol použiť plastové puzdro a vstavaný LCD pre môj prenosný analyzátor, ale... Urobil som to? Poďme sa pozrieť:

Mikrokontrolér: Vybral som si 3,3 V ATMega8, pretože LCD modul aj CYWM6935 sú napájané na 3,3 V ATMega8 funguje dobre, dokonca aj pri nízkych rýchlostiach vnútorných hodín. Zvolil som 4 MHz pomocou interného oscilátora.

LCD: LCD indikátor je prevzatý z mobilného telefónu Nokia 3410 Používa ovládač PCD8544, s ktorým sa veľmi jednoducho pracuje. Môžete nájsť veľa vzorových programov pre prácu s týmto ovládačom.

Batéria: Tieto telefóny využívajú LiIon alebo NiMh batérie, no z technického hľadiska sú oba typy rovnocenné. Ich rozsah napätia je od 4,2 do 3,6 V. Moja prvá myšlienka bola použiť 3,3 V regulátor, ale nenašiel som vhodný a medzi batériu a obvod som zaradil iba diódu 1N4004. Potom sa v dôsledku poklesu o 0,6 V na dióde rozsah napájacieho napätia znížil na 3,6 ... 3,0 V. Keďže napájacie napätia špecifikované pre LCD a modul CYWM6935 by mali byť v rozsahu od 2,7 do 3,6 V, všetko bude fungovať dobre.

Rozloženie

Po zostavení prototypu na testovanie modulu a kontrolu programov mikrokontroléra som narazil na prvý problém. Na internete som našiel, že LCD displeje Nokia 3410 a Nokia 3310 používajú rovnaký ovládač PCD8544, a preto ich možno ovládať rovnakým programom. Áno a nie. Súbor pokynov pre oba LCD je skutočne rovnaký, ale formáty obrazovky sú odlišné. Displej z Nokie 3310 má rozlíšenie 84 × 48 pixelov a z Nokie 3410 - 96 × 65 pixelov, takže rutiny ovládania displeja treba prepísať s ohľadom na iný formát.

Po oprave rutín by ste očakávali, že LCD bude fungovať, však? Nie znova. Displej z Nokie 3410 má zdanlivé rozlíšenie 96 × 65 pixelov, no skutočné rozlíšenie vo vnútri LCD ovládača je 102 × 72 pixelov a pri písaní programu s tým budete musieť počítať.

Druhý problém sa týkal modulu CYWM6935, pri ktorom je veľmi dôležité dôsledne dodržiavať časové vzťahy signálov a vykonať správnu inicializáciu. Keď som konečne urobil všetko správne a spektrálny analyzátor začal pracovať, videl som na obrazovke signál z bezdrôtovej kamery pracujúcej na frekvencii 2468 MHz.

Po veľkom experimentovaní som našiel niekoľko spôsobov, ako zobraziť spektrá na displeji. Jeden na zobrazenie rýchlych digitálnych signálov (ako je WiFi, Bluetooth atď.), jeden na zobrazenie analógových signálov (bezdrôtové fotoaparáty, bezdrôtové telefóny atď.) a jeden na zobrazenie priemernej hodnoty v celom rozsahu. Na pohodlné prepínanie medzi týmito režimami som potreboval pár tlačidiel. A keďže zariadenie beží na batérie, nebolo by na škodu mať voltmeter zobrazujúci ich napätie na obrazovke. Pomocou ADC mikrokontroléra to bolo jednoduché. Finálny obvod pre spektrálny analyzátor 2,4 GHz bol pripravený:

Inštalácia analyzátora

Puzdro Nokia 3410 má veľa voľného miesta na osadenie komponentov, avšak s jedným podstatným obmedzením: výška plošného spoja s komponentmi nemôže byť väčšia ako 3,3 mm. Toto je výška pôvodnej PCB telefónu. Pri použití SMD komponentov je tento problém jednoducho vyriešený.

Aby doska s dielmi sedela na výšku na 3,3. mm, do dosky som musel vyrezať otvory pre DIP puzdro mikrokontroléra ATMega8 a pre dve tlačidlá. Po vytvorení otvorov som prilepil dosku spolu s plastovým krytom LCD a potom som priletoval úzke kolíky displeja na kolíky dosky pomocou drôtov.

Modul CYWM6935 je vyšší ako 3,3 mm, ale možno ho umiestniť na miesto telefónnej antény, ak sa vysielacia anténa najskôr odreže od modulu. Každopádne sa nepoužije.

Po umiestnení všetkých častí analyzátora som ich spojil tenkým montážnym drôtom. Tu je finálna verzia. Nie príliš pekné, ale plne funkčné:

Zostáva dotiahnuť šesť skrutiek a analyzátor je pripravený.

Prečítajte si záver

Preklad: /i/Image/wand.gif na požiadanie

• Povedzte mi, ak niekto zostavil toto zariadenie, ako to funguje, existujú nejaké nuansy počas montáže, je možné použiť namiesto modulu CYWM6935 modul IDWARF-168 so vstavaným ovládačom ATmega168 (zdá sa, že analóg CYWM6935). Chcel by som o ňom vedieť viac informácií.
• Naozaj, zariadenie nikto ani nezmontoval. Fakt je, že som flashol ATMega8, displej nie je 3410, ale priskrutkoval som to na 3310. Spustil som to v ladiacej miestnosti a dostal obrázok ako autor, len o riadok užší a kratší, tlačidlá režimu fungujú, ale tam nie je žiadny supresorový modul. Objednal som si analóg a už mal zabudovaný 168 mega ovládač, prekompiloval som firmware za 168 mega, ešte som ho neflashoval, jednoducho teraz nie je dostupný, tak som chcel vedieť, či sa to oplatí zmontovat to alebo co?
• skoda ze sa nenajdu ludia co to zopakovali, dnes som flashol 168 mega s prekompilovanym firmware, nastavil interny quartz na 8 MHz pri flashovani poistiek, zapichol 8 atmegas do debug room, vsetko spolu fungovalo, displej zacal ukazovat rýchlejšie.. Teraz už ostáva len zobrať modul s 2,4 GHz goonom , ostáva už len zložiť hardvér za 168 mega, ak všetko porastie, tak zariadenie nebude väčšie ako indikátor 3410 od spoločnosti Nokia. , skrátka ako zápalková škatuľka :) P.S. Stále čakám s nádejou, že sa niekto ozve!
• Dobry den, tiez sa snazim zmontovat tento pristroj, ale nestretol som sa s atmegas Vopred.
• V druhej časti článku je uvedené, že bol použitý kompilátor AVR-GCC (WinAVR)? Skompilujete ho a získate súbor na flashovanie mikrokontroléra. No buď vám pomôžu a ponúknu vám hotový pilník...
• Vďaka za odpoveď.
• Bohužiaľ som nedostal samostatný modul, ale dostal som analógový, zatiaľ som nezistil analóg. Teraz existuje taký prístroj - spektrálny analyzátor, ak by mal niekto záujem - tu je odkaz naň. http://electronix.ru/redirect.php?http://vrtp.ru/index.php?showtopic=18816&st=690
• Zostavil som tento 2,4 GHz analyzátor na doske plošných spojov, bez RF modulu... Teraz potrebujeme RF modul.
• Momentálne to isté funguje v ladiacej miestnosti, ale nie je tam žiadne oko zariadenia (samotný modul, je tu efektný analóg, nie je žiadny mozog, ktorý by ho priskrutkoval!!). Toto zariadenie potrebujem určite zmontovať, hlavne že ho mám s čím porovnávať. Tu je analóg RF modulu Vie mi niekto poradiť?
• Povedzte mi, aká je prevádzková frekvencia bez RF modulu? Nepotreboval by som viac ako 20 kHz. a pošlite mi prosím firmware, ak je to možné, so zdrojovým kódom. možno poštou. vskitovich @yandex.ru inak niečo nie je vidno očami. Hľadal som na internete a nenašiel som. Tiež by som chcel takéto zariadenie, ale na iné účely. Navyše vám to funguje aj bez jedného bloku. vopred ďakujem.

Schematický diagram filtračného bloku a predzosilňovača je na obrázku nižšie. Filtre sú nastavené na nasledovné frekvencie: 32Hz, 63Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz, 8kHz, 16kHz.

Vytlačená obvodová doska. Bol vyrobený nezávisle pomocou fotorezistu.

Odporúčania pre výber kontajnerov - nominálne hodnoty kontajnerov je lepšie vybrať pomocou merača LCR (použil som neštandardné nominálne hodnoty, ktoré som získal paralelne alebo postupne ich zberom); štandardná séria.

Schematický diagram radu ukazovateľov.

Plošný spoj vo verziách DIP a SMD je celý v archíve Dosky som objednal z výroby, keďže takéto rozmery bolo náročné vyrobiť doma (rozmer v DIP je 320x50).
Ako dióda môže byť použitá akákoľvek rýchla Schottkyho dióda. Odpor rezistorov pre LED závisí od typu použitých LED (treba vypočítať prúd), môžete použiť akékoľvek iné LED s prepočítaním alebo zmenou obvodu. ÁNO, je tu ešte jedna poznámka - ide o spotrebu jednej linky, pri aktivovaných všetkých 40 LED dióda spotrebuje linka 40 * 0,02A = 0,8A a všetkých 10 liniek pri plnej aktivácii LED odoberie 8A!! Nezabudnite vybrať vhodný zdroj napájania. Ak používate zakúpený spínaný zdroj s viacerými vstupmi, spravidla je to +/-12V, +5V, potom je tu jedna nuansa, s ktorou som sa stretol: ak jednokanálové spínané zdroje väčšinou nevyžadujú záťaž začať, potom urobia viackanálové, t.j. Na spustenie napájania je potrebné načítať všetky kanály.
Nastaviť.
Nastavenie je nastaviť citlivosť všetkých kanálov na rovnakú. Potrebujete nízkofrekvenčný generátor a nízkofrekvenčný milivoltmeter. Frekvencie na generátore sa nastavujú postupne na 32 Hz, 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz. 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz a 16 kHz. Frekvencie sú striedavo privádzané na vstup zariadenia. V tomto prípade musí byť milivoltmeter pripojený paralelne k výstupu nízkofrekvenčného generátora podľa jeho údajov je potrebné zabezpečiť, aby boli hodnoty napätia AF dodávaného z LFO na všetkých frekvenciách rovnaké (; ak je to potrebné, nastavte regulátor výstupnej úrovne LFO). R42 predzosilňovača nastavíme do strednej polohy a od frekvencie 32 Hz nastavíme úroveň výstupného napätia na LFO, pri ktorej sa rozsvieti stredná LED indikačnej stupnice v strednej polohe R2 (32 Hz filtračný blok). Pamätajte na túto úroveň výstupného napätia LFO. Potom zvýšte frekvenciu na 64 Hz. Nastavte rovnakú úroveň nízkej frekvencie z výstupu LFO (na základe milivoltmetra) a nastavte R* v 63Hz filtri tak, aby sa rozsvietila stredná LED na 63Hz stupnici.
Vykonajte podobné operácie pri všetkých ostatných frekvenciách. Najprv môžete presnejšie určiť priemerné frekvencie pásiem určením priemernej frekvencie každého filtra vyladením frekvencie LFO v rámci určitých limitov vzhľadom na frekvenciu uvedenú v diagrame. Potom, ak existuje významný rozdiel, upravte frekvenciu zodpovedajúcou zmenou kapacity kondenzátora.

Pár fotiek z výrobného procesu

Tento článok poskytuje schematický diagram 10-pásmového spektrálneho analyzátora (indikátora), ktorý možno použiť pri navrhovaní akýchkoľvek zosilňovačov, ak nie sú vhodné elektrónkové, jednoduché LED alebo číselníkové indikátory. Vo všeobecnosti možno na internete nájsť obrovské množstvo obvodov na podobné účely, my sa však zameriame na zložitejšiu verziu, tento obvod je zostavený pomocou mikrokontroléra Atmega8. Pozrime sa na diagram:

Okrem mikrokontroléra existuje niekoľko ďalších mikroobvodov, ide o operačný zosilňovač TL071, ktorý prijíma lineárny signál, a dekodér CD4028, ktorého analógom je domáci mikroobvod K176ID1. Zariadenie je napájané napájaním implementovaným na integrovanom stabilizátore 7805 Quartz s frekvenciou 18 MHz. V diagrame tiež vidíme veľa tranzistorových spínačov, ktoré riadia maticu LED. Maticový diagram je uvedený nižšie:

100 LED diód tvorí maticu 10x10. Frekvencie, na ktoré každý stĺpec matice reaguje, sú nasledovné:

31Hz, 62Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz, 8kHz, 16kHz

Pomocou J4 a J5 môžete nastaviť prevádzkový režim displeja, to znamená prevádzku v lineárnom režime, lineárny režim s indikáciou špičky, bodový režim a bodový režim s indikáciou špičky. Namiesto týchto prepojok môžete nainštalovať niekoľko miniatúrnych prepínačov na rýchlu zmenu režimov.

Dosky plošných spojov zariadenia.

Musel som sa trochu pohrať s doskou plošných spojov vo formáte LAY, ani jeden prvok na nej nebol označený, doska mala jednoducho kopu kontaktných plôšok spojených dráhami, takže som to musel prerobiť pomocou vlastných šablón dielov (makrá ) a úplne nakreslite vrstvu sieťotlače označujúcu hodnoty prvkov.

Prepracované dosky vyzerajú takto:

Pre správnu činnosť dekodéra je nainštalovaná výkonová tlmivka pre mikroobvod CD4028, namiesto nej je možné nainštalovať prepojku (pozri ľavý dolný roh dosky).

Stabilizátor 7805 je inštalovaný na malom radiátore:

Zostavená doska vyzerá takto:

Všetky potrebné materiály na replikáciu indikátora vrátane firmvéru mikrokontroléra a informačného súboru o inštalácii poistiek pre program Algorithm Builder nájdete v archíve. Obsahuje aj originálny článok zo zahraničného časopisu, ktorý pojednáva o tomto spektrálnom analyzátore a samozrejme dosky plošných spojov blokov vo formáte LAY6. Veľkosť súboru – 6 Mb.