Süper Duper Vdd takviyesi 555 zamanlayıcıda gerekli, en iyi yol nedir?

(16bit) frekans sensörü / sayacı için 555 zamanlayıcı kullanıyorum.

555 zamanlayıcı tarafından ayarlanan 125 ms örnek süresinde okunan darbelerin sayısını sayarak çalışır; sıfırlar ve tekrarlar ...

Zamanlayıcıyı dengesiz kullanımda kullanıyorum.

• TH (zaman darbesi yüksek) örnekleme AÇIK sinyalidir.

  Bu süre, yüksek kaliteli bir POT ile ayarlanır ve kesilir (+/-% 5 ayar aralığı).

• TL (zaman darbesi düşük) düşen kenar bir veri mandalı okuması başlatır -> sonra sayaç sıfırlama işlemi

Şu an ekmek tahtasında var. Son tasarım için bir PCB yapıyorum ve PCB tasarımı için aşağıdaki sorunu çözmek istiyorum.

İşte sorun:

Ölçülen frekans süper kararlı değildir (+/- ~ 3Hz @ 25kHz) ve yerleşmesi biraz zaman alır.

Bence örnekleme zamanı Vdd rayındaki gürültüden etkileniyor. Tüm IC'lerde ayırma kapakları var ama bu bir ekmek tahtası üzerinde bu yüzden bu beklenebilir. PCB düzeni için 555 zamanlayıcının sağlam bir 5v'de ve DCDC dönüştürücü çıkışının sabit olduğundan emin olmak istiyorum.

İşte bunun nasıl yapılacağı hakkında bazı fikirlerim.

1. Zamanlayıcı Vdd @ 4v7'yi düzenlemek için bir raylı ray opamp ve 4v7 referansı kullanın
2. Zamanlayıcıyı ve diğer tüm IC'leri birbirinden daha fazla ayırmak için ferrit boncuklar kullanın.
3. Zamanlayıcı için ayrı bir DCDC dönüştürücü kullanın.
4. Timer Vdd için doğrusal bir regülatör IC kullanın.

Aşağıdakilerden hangisi sabit bir zamanlayıcı Vdd değerini sigortalamak için en iyi uygulamadır?

Ölçülen kısa vadeli kararlılığınız yaklaşık% +/- 0.01'dir, bu da telafi edilmemiş bir RC zamanlayıcı için kötü değildir.

Zamanlama devresinde düşük sıcaklık katsayılı dirençler ve kapasitörler kullanarak, belki de pimi 5 toprağa atlayarak, devreyi termik ve elektriksel olarak izole ederek, bir fırındaki sıcaklığı kontrol ederek, bir bataryadan bir bataryadan güç alarak iyileştirebilirsiniz. ultra düşük gürültü doğrusal regülatör ve kapasitans çarpan aşaması ve çıkışlarda opto-izolasyon kullanma.

Ama bu sadece aptalca. Bir kristal kullanın, onlar ucuz ve büyüklük siparişleri daha iyi. Örneğin, 100kHz'lik bir kristal , osilatör ( 74HCU04 + bir çift direnç + yük kapakları) ve dörde bölün (örn. Bir 74HC74). Belirli bağlantılı kristalin toleransı (mutlak doğruluk) 25kHz'de +/- 30ppm veya yaklaşık 0.75Hz'dir. Kısa vadeli istikrar yine çok daha iyi olacak.

Ayrıca sipariş edebileceğiniz programlanabilir osilatör ürünleri vardır, sizin için yararlı bir aralıkta bir tane olabilir.

555 zamanlayıcıdan istediğiniz doğruluğu ve istikrarı alacağınızı sanmıyorum. Darbe genişliği, dirençlerin ve bir kapasitörün değerleri ile belirlenir ve bu elemanların değerleri sıcaklık ve zamanla değişecektir.

Kesin nabız süresi için, istenen nabzı oluşturmak için dijital sayaçlı bir kristal osilatöre bakmalısınız.

Bir 555 zamanlayıcıyı kullanmanın birçok anısına sahipken, ne yazık ki, bir kristal ile inanılmaz derecede ucuz mikrodenetleyiciler günümüzde zamanlayıcılar için neredeyse her zaman daha iyi bir seçimdir.

PIC16 serisi, çok geniş bir voltaj aralığına (3.3-18V +) sahip ve bir dolar ve değişim için mevcut olan bazı üyelere sahiptir.

Bu bir çözümden ziyade bir sonuçtur ...

Bir kristal kullanarak yeni bir devre tasarlamak için yeterli zamanım yoktu, bu yüzden PCB'yi daha iyi hale getirmek için aşağıdaki değişikliklerle yaptım:

1. yüksek hassasiyet, sıcaklık kararlı film kapakları. Kapasitansı daha kararlı hale getirmek için 2'yi paralel koydum. Bir kapasitör daha fazla akım battığında / kaynakları ısındığında kapasitansının düşmesine neden olur ... diğer kapasitör batar / kaynağını daha güncel hale getirir. Yani bazı düzenlemeler oluyor. Bu, daha önce kullandığım seramik kapasitörlerde her zaman böyle DEĞİLDİR.

2. RC devresi için daha yüksek hassasiyetli dirençler. % 1 yerine% 0,1 tolerans kullandım. Ayrıca 4 kat sıcaklık stabilitesine sahiptiler.

3. 555 zamanlayıcı için 4v voltaj regülatörü. Bu, 555 voltaj rayını dijital nesnelerin geri kalanından 100 faktör (% 1 hat regülasyonu) ile izole eder.

4. Darbe süresini kısaltmak için 20k pot yerine 5k pot kullanıldı. Kap dengesizliğinin neden olduğu hatayı azaltır.

5. 555 zamanlayıcı darbe sinyali için tamponlu çıkış. Zamanlama darbesini tüm kapılara sürmek için bir LT1630 kullandım, böylece Timer IC herhangi bir akım sürmüyordu. Giriş sürücüsü yeterince düşük empedanslı değilse kapı girişleri birbirleriyle etkileşime girebilir. Zamanlama darbesine bağlı ~ 7 kapı girişi var, bu yüzden güçlü bir sinyal garanti etmek istedim.

Sonuç: Yaklaşık ~ .04 doğruluk elde ettim (veriyolunda 1 bit geçiş @ ~ 2500dec değer). İlk devre için yaklaşık% 0,5 doğruluk elde ediyordum (başlangıçta gönderdiğim doğruluk yanlıştı) ve değer sürekli olarak kayıyordu. Yeni devrenin belirgin bir kayması yoktur. Sonuç olarak daha kaliteli bileşenler kullanarak doğruluğu ~ 10 kat arttırdım ve kararlı ve gerçekten kullanılabilir hale getirdim.

Bu bir frekans sayacı yapmak için en iyi, hatta en basit yöntem değil, ucuz ve etkili olduğunu biliyorum. Ham bir frekans ölçümü almam gerektiğinde muhtemelen tekrar kullanacağım.

Değer, 8 bit Hi / Lo seçimi ile DB25 portu tarafından okunur. LED'ler sadece hata ayıklama içindir. Hayatımı kolaylaştıracak her yere LED'ler eklerim.