Analisador de espectro de 10 bandas: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Boa tarde, queridos espectadores e leitores. Hoje eu quero mostrar a você o guia de montagem completo para o analisador de espectro de LED de 10 bandas.

Etapa 1: Breve Visão Geral dos Recursos Técnicos do Spectrum Analyzer

1. O valor da leitura está na faixa de frequência de trinta e um hertz a dezesseis quilohertz.

2. Dimensões da matriz LED: dez linhas por dez colunas.

3. Possíveis modos de operação: ponto, ponto com retenção de pico, linha, linha com retenção de pico.

4. O analisador de espectro é alimentado por uma fonte de alimentação de 12 volts DC.

5. O consumo de energia depende dos LEDs usados na matriz.

6. Tipo de sinal de entrada: mono linear.

Etapa 2: Links para componentes de rádio

Arquivo com link de arquivos do analisador de espectro:

Projeto na página EasyEDA:

Loja de peças de rádio:

Microchip Atmega 8:

Microchip TL071:

Microchip CD4028:

Soquete jack estéreo:

Conector de alimentação DC:

Chaves DIP:

Módulo LED de 10 segmentos:

Etapa 3: Projeto do circuito

Este analisador de espectro de som de LED de 10 bandas consiste em duas partes - uma placa de circuito impresso de controle e uma placa de circuito impresso de matriz de LED.

O esquema do analisador de espectro de LED contém unidades como um amplificador operacional, um microcontrolador de controle, um decodificador binário para decimal e chaves de transistor PNP e NPN.

A matriz de LED consiste em dez módulos. Cada módulo contém dez LEDs de cores diferentes.

Etapa 4: Layout do PCB

1. Para começar a montar o analisador de espectro de LED, você precisa saber mais sobre o diagrama de circuito de controle e o diagrama de circuito da matriz de LED registrando-se no site EasyEDA ou baixando o arquivo seguindo o link na etapa 2.

2. No site EasyEDA, criamos arquivos Gerber a partir das placas de circuito impresso convertidas do analisador de espectro para produção posterior na fábrica.

3. Antes de acessar o site oficial do fabricante da placa de circuito impresso, o ambiente de desenvolvimento EasyEDA nos mostra breves informações sobre as características das placas de circuito impresso e um custo aproximado de 10 peças.

4. No site do fabricante da placa de circuito impresso, os arquivos JLCPCB podem ser baixados automaticamente por meio do ambiente de desenvolvimento EasyEDA Gerber. Você também pode usar arquivos Gerber específicos do arquivo e carregá-los manualmente.

5. Em seguida, faça um pedido no endereço designado e selecione o prazo de entrega preferido.

As placas de circuito impresso são entregues em uma caixa com o nome do fabricante. Dentro da caixa, as placas de circuito impresso são cuidadosamente dobradas em uma embalagem a vácuo.

Etapa 5: Instalação dos componentes do rádio na placa de controle

Vamos prosseguir com a instalação dos componentes de rádio na placa de circuito de controle.

Etapa 6: Instalação de componentes de rádio na PCB da matriz de LED

A seguir, vamos instalar a placa de circuito impresso da matriz de LED.

Etapa 7: Programador de software e USB AVR

Vamos prosseguir para a parte do software do analisador de espectro.

Para atualizar o firmware do microcontrolador Atmega 8 usaremos o Atmel studio 7.

Você pode baixar a versão completa gratuita do Atmel studio 7 no site oficial da Microchip Technology.

https://www.microchip.com/mplab/avr-support/atmel-…

Para conectar o microcontrolador ao computador usaremos o programador Pololu USB AVR.

Pololu USB é um programador de circuito compacto e barato para controladores baseados em AVR. O programador emula o STK500 através de uma porta serial virtual, o que o torna compatível com softwares padrão como Atmel studio e AVR DUDE.

O programador é conectado ao dispositivo alvo usando o cabo ISP de 6 pinos fornecido. O programador é conectado à porta USB através do cabo USB Tipo A para Mini B, que também está incluso no kit.

Para o pleno funcionamento do programador baixe o driver do site oficial da Pololu.

https://www.pololu.com/product/1300/resources

No site da Pololu, acesse a guia Recursos e selecione os arquivos necessários com drivers de instalação e software para o sistema operacional Windows.

Etapa 8: Programação do microcontrolador

1. Em seguida, conecte o cabo ISP do programador e o conector de 5 pinos com os fios conectados ao microcontrolador na placa de circuito impresso e, em seguida, conecte o programador à porta USB do seu computador.

2. Antes de programar, vá para o menu Iniciar, selecione o painel de controle e, em seguida, selecione o gerenciador de dispositivos na janela que aparece.

3. No gerenciador de dispositivos, selecione a guia Portas. Aqui você precisa verificar em qual porta virtual o programador está conectado. No meu caso, é a porta COM virtual 3.

4. Em seguida, volte ao menu Iniciar e selecione o utilitário de configuração do programador.

5. Na janela que aparece, você precisa alterar a frequência do relógio do dispositivo de destino. A frequência do ISP deve ser inferior a um quarto da frequência do clock do microcontrolador AVR de destino.

6. Em seguida, vá para a guia Ferramentas e clique em ‘Adicionar destino’. Na janela que aparece, selecione 'STK500' e 'a porta COM virtual 3'.

7. Em seguida, vá para a guia Ferramentas novamente e pressione ‘Programando o dispositivo’.

8. Na janela que aparece, onde estão as ferramentas, selecione 'STK500 COM port 3'. Como dispositivo de programação, selecione o microcontrolador Atmega 8. A seguir, indique a interface de programação do ISP.

A frequência do ISP também pode ser definida no estúdio Atmel, mas as frequências especificadas na interface do usuário do estúdio Atmel não correspondem às frequências reais do programador usado.

9. Leia a tensão e a assinatura do dispositivo alvo, depois vá para a guia Fuse-bits e clique nas caixas de seleção conforme mostrado no vídeo. Registre os bits de fusível definidos na memória do microcontrolador.

10. Em seguida, abra a guia Memória e selecione o arquivo HEX armazenado no computador e também grave-o na memória do microcontrolador.

Etapa 9: Conecte o PCB da matriz de LED e o PCB de controle

Depois de programar o microcontrolador e soldar todos os componentes do rádio, vamos conectar a placa de circuito impresso da matriz de LED e a placa de circuito de controle.

Etapa 10: O trabalho do analisador de espectro de 10 bandas

Etapa 11: Fim da instrução

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