Clock Generator Modul

2060, 2065, 2070, 2072, 2075, 2080, 2090, 3600, 4000, 6000, 7000, ...

Moderator: suntri

Antworten
Benutzeravatar
Frankje
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 421
Registriert: 26.04.2007, 21:42
Wohnort: Belgium

Clock Generator Modul

Beitrag von Frankje »

Hallo an alle !

Ich habe vor einiger Zeit ein neues Modul für das Busch-System entwickelt und stelle Ihnen nun alle Details dazu vor.
Es handelt sich um ein sogenanntes Taktgeneratormodul.

Es hat 3 Modi:
- US (Ultrasonic), dies bedeutet, dass der mit US bezeichnete Ausgang eine Frequenz von +/- 44kHz liefert und somit ideal zum Bau eines Ultraschallsenders geeignet ist.
- 1Hz, dies bedeutet, dass der Ausgang 1Hz einen quarzgesteuerten Präzisionspuls mit 1 Puls pro Sekunde hat und ideal für den Bau einer Uhr oder eines Timers ist.
- KOSTENLOS, das bedeutet eine stufenlose Regelung der Frequenzen von 38Hz bis 3,4kHz, gemessen am US-Ausgang (/16)

Darüber hinaus stehen verschiedene Unterstufen zur Verfügung, die sich diese Frequenzen noch teilen.
Dadurch steht ein sehr großes Sortiment zur Verfügung.

Außerdem wurde ein Toggle-Eingang bereitgestellt, mit dem Sie den Zähler ein- oder ausschalten können.

Ich kann diesen Zähler mit Platine, Nieten, Quarz und Schiebeschalter für 5,1 € anbieten.
die Versandkosten sind nicht enthalten.
Die anderen Teile sind leicht erhältlich.
Seien Sie schnell, denn es sind nur 4 Stück verfügbar!

Auch ich wünsche euch allen einen guten Rutsch ins neue Jahr :P

Hier sind einige Fotos:
Clock-generator-ModuleParts.JPG
Clock-generator-ModuleParts.JPG (219.5 KiB) 551 mal betrachtet
Clock-generator-ModuleParts.JPG
Clock-generator-ModuleParts.JPG (219.5 KiB) 551 mal betrachtet
Clock-generator-Module.JPG
Clock-generator-Module.JPG (69.92 KiB) 551 mal betrachtet
Clock-generator-Module.JPG
Clock-generator-Module.JPG (69.92 KiB) 551 mal betrachtet
“All the electronic devices are powered by white smoke. When smoke goes out, device is dead.”
― Milan Nikolic
Benutzeravatar
lambdamikel
Stammgast
Stammgast
Beiträge: 116
Registriert: 15.01.2016, 09:33
Wohnort: Palo Alto, CA, USA, Ex-Hamburg
Kontaktdaten:

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von lambdamikel »

Hallo Frank,
schönes Teil, vielen Dank für Deinen unermüdlichen Einsatz auf diesem Board seit Jahren, und weiter so für 2022! Alles Gute, Happy New Year!

Kleines Nitpick an Google Translate ;-)

"KOSTENLOS" ist wahrscheinlich "free" in the sense of "any, arbitrary"? KOSTENLOS in German means "for free = no price tag" :lol:
Benutzeravatar
Helferlein
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 386
Registriert: 13.10.2015, 14:15
Wohnort: D-Mettmann, GR-Prinos/Mik. Kasaviti/Thassos

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von Helferlein »

Hallo Frank,

das Modul muss ich gleich einmal zusammenbauen. Die Platine habe ich ja schon seit geraumer Zeit. Hoffentlich finde ich noch alle Teile ;-).

Ich werden den Ultraschallausgang dann einmal an meinen "Bat-Detectoren" testen.

Es grüßt vom Rhein
das Helferlein
Benutzeravatar
Helferlein
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 386
Registriert: 13.10.2015, 14:15
Wohnort: D-Mettmann, GR-Prinos/Mik. Kasaviti/Thassos

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von Helferlein »

Hallo zusammen,

nun habe ich das Uhren-Modul (Clock Modul), das Frankje hier vorgestellt hat zusammengebaut. Leider hatte ich nicht alle Bauteile mit den vorgegebenen Werten in der „Bastelkiste“, sodass ich punktuell improvisieren musste. Ich habe z. B. den 1uF Folienkondensator durch einen 1uF Elko (richtig herum eingebaut) ersetzt. Der 9k Widerstand wurde durch einen 10k und der 15M durch einen 10M Widerstand ersetzt. Dadurch muss, insbesondere beim Ultraschallausgang, der mich besonders interessiert, mit abweichenden Werten gerechnet werden.

DSCI8224.JPG
Frankjes "CLOCK GENERATOR"
DSCI8224.JPG (333.66 KiB) 476 mal betrachtet
Frankjes "CLOCK GENERATOR"
Frankjes "CLOCK GENERATOR"
DSCI8224.JPG (333.66 KiB) 476 mal betrachtet

Das Modul kann im Ultraschallmodus (US) bei Anschluss eines „Piezolautsprechers“ als Ultraschallgenerator genutzt werden, der zum Test von Bat-Detectoren (Ultraschallwandler zum Nachweis von Fledermäusen) genutzt werden.

DSCI8222.JPG
Kleine Auswahl meiner Bat-Detectoren (Frequenzteiler, -mischer (teils stereo) und Zeitdehner). Weiterhin eine Horchbox zur Echtzeitaufnahme von Ultraschallauten auf SD Karte und GPS-Modul zur Verortung der Aufnahmen.
DSCI8222.JPG (501.85 KiB) 476 mal betrachtet
Kleine Auswahl meiner Bat-Detectoren (Frequenzteiler, -mischer (teils stereo) und Zeitdehner). Weiterhin eine Horchbox zur Echtzeitaufnahme von Ultraschallauten auf SD Karte und GPS-Modul zur Verortung der Aufnahmen.
Kleine Auswahl meiner Bat-Detectoren (Frequenzteiler, -mischer (teils stereo) und Zeitdehner). Weiterhin eine Horchbox zur Echtzeitaufnahme von Ultraschallauten auf SD Karte und GPS-Modul zur Verortung der Aufnahmen.
DSCI8222.JPG (501.85 KiB) 476 mal betrachtet

Bei meiner Konfiguration (abweichende Bauteilwerte) liegt die gemessene Hauptfrequenz im Ultraschallmodus (US) bei 48,9 kHz, also etwas über den von Frankje gemessenen Wert von 43,6 kHz, bzw. dem im Beitrag oben prognostizierten wert von 44 kHz. Ob das von Relevanz ist wird sich, ggf. bei späteren Versuchen, noch ergeben.

Messung.jpg
Messung der Frequenz an "US" nach Masse.
Messung.jpg (320.7 KiB) 476 mal betrachtet
Messung der Frequenz an "US" nach Masse.
Messung der Frequenz an "US" nach Masse.
Messung.jpg (320.7 KiB) 476 mal betrachtet

Was aber passiert in der Schaltung? Für die Analyse von Fledermausrufen stehen mir diverse Visualisierungsmöglichkeiten auf dem PC zur Verfügung. Seite einiger Zeit nutze ich aber auch eine App auf meinem Smartphone zur Visualisierung von Fledermausrufen im Gelände. Da muss doch etwas gehen!

US-Messung Fledermaus-App.jpg
Sonogramm - Messung am US-Ausgang des Moduls
US-Messung Fledermaus-App.jpg (78.7 KiB) 476 mal betrachtet
Sonogramm - Messung am US-Ausgang des Moduls
Sonogramm - Messung am US-Ausgang des Moduls
US-Messung Fledermaus-App.jpg (78.7 KiB) 476 mal betrachtet

Im Sonogramm ist zu erkennen, das die Hauptfrequenz (Bereich mit dem höchsten Schalldruck) bei knapp 50 kHz liegt (weiße horizontale Linie). Es sind jedoch auch Oberwellen (Harmonische) bei knapp 30 kHz (sehr schwach) und knapp 100 kHz vorhanden. Die 100 kHz wird man mit einfachen Ultraschallmikrofonen nicht messen können. Ich nutzte daher für die Fledermaus-App meines Smartphones ein ULTRAMIC250K der Fa. Dodotronic. Dies ist ein professionelles USB-Ultraschallmikrofon und leider nicht ganz billig.

Aufbau des Versuchs.jpg
Versuchsaufbau.
Aufbau des Versuchs.jpg (304.45 KiB) 476 mal betrachtet
Versuchsaufbau.
Versuchsaufbau.
Aufbau des Versuchs.jpg (304.45 KiB) 476 mal betrachtet

Soweit meine Erkenntnisse zum Ultraschall.

Was passiert aber in den Einstellungen 1Hz und FREE? Zuerst habe ich mir, da ohnehin schon alles angeschlossen war, die Visualisierung im Sonogramm angesehen.

1Hz-Messung Fledermaus-App.jpg
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung 1Hz.
1Hz-Messung Fledermaus-App.jpg (112.52 KiB) 476 mal betrachtet
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung 1Hz.
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung 1Hz.
1Hz-Messung Fledermaus-App.jpg (112.52 KiB) 476 mal betrachtet

FREE-Messung Fledermaus-App.jpg
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung FREE.
FREE-Messung Fledermaus-App.jpg (173.73 KiB) 476 mal betrachtet
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung FREE.
Sonogramm - Messung am US-Ausgang bei Schalterstellung FREE.
FREE-Messung Fledermaus-App.jpg (173.73 KiB) 476 mal betrachtet

Nun sollten sich noch Messungen mit dem Oszilloskop anschließen. Vielleicht mache ich das noch später. Möglicherweise hat auch ein anderer Forist Lust das zu tun.

Soweit ich weis hat Frankje noch einige, wenige Platinen gegen einen kleinen Obolus abzugeben. Man sollte sich daher sputen, um eine Platine zu ergattern. Falls jemand einen passenden Platinenträger für das BUSCH-System brauch, kann er diesen von mir bekommen.

Es grüßt vom Rhein
Das Helferlein
Benutzeravatar
pingi66
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 427
Registriert: 28.11.2015, 21:06
Wohnort: Wolfsburg

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von pingi66 »

Hallo Manfred,
Helferlein hat geschrieben: 07.01.2022, 13:14 Der 9k Widerstand wurde durch einen 10k und der 15M durch einen 10M Widerstand ersetzt.
Ich habe heute ein ganze Weile Frankjes Schaltbild begutachtet und verzweifelt nach diesem 15M Widerstand gesucht. Der ist dort aber leider nicht zu finden sondern nur ein 6,8M Widerstand. Es hat bei schon etwas gebraucht, bis mir aufgefallen war, dass das Schaltbild bei einigen Bauteilwerten vom Platinendruck abweicht. Manchmal dauert es eben etwas länger...
Der Tausch 10k gegen 9k Widerstand müsste eigentlich eine etwas niedrigere Frequenz ergeben. Aber ein Wörtchen mitzureden hat dabei ja auch C1.

@Frankje, zu seiner Schaltung hätte ich noch eine Frage
In den Datenblättern zum 4060 steht der Hinweis, dass Rs (im Schaltbild R5) zwei- bis zehnmal größer sein soll als Rx (im Schaltbild R2). Du hast es aber genau umgedreht realisiert, Rx (9k) ist zweimal so groß wie Rs (4,7k). Deine Schaltung funktioniert aber offensichtlich einwandfrei, verstehe ich den Hinweis im Datenblatt nicht richtig?


Und zum Schluss möchte ich noch ein Lob an Euch Beide loswerden:

@Frankje, Deine Schaltung - das Komplettpaket mit Schaltbild, Platinenbausatz und Beschreibung - gefällt mir ausgezeichnet!

@Manfred, Du überraschst mich immer wieder mit neuen Apps/Messtechnik und stellst diese anschaulich dar!


Allen einen schönen Abend

Sven
Benutzeravatar
Frankje
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 421
Registriert: 26.04.2007, 21:42
Wohnort: Belgium

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von Frankje »

Hallo Sven,

Danke für deinen netten Kommentar!
Ich hatte diese Schaltung damals auf einem Experimentierbrett aufgebaut und mit den Widerstandswerten experimentiert.
Dann habe ich die Platinen entwickeln lassen.

Die Platine sagt zwar 15M Ohm, aber da ich nur 6,8M Ohm herumliegen hatte, habe ich sie verwendet.
Hat auch funktioniert! Manfred hatte noch einen von 15M Ohm herumliegen! :P

Und Sie haben das sehr gut von diesem Widerstandswert von Rs und Rx bemerkt. 8)
Ich habe auch ein bisschen damit experimentiert und festgestellt, dass es auch funktioniert, also habe ich es einfach behalten.
Elektronik überrascht immer wieder, nicht wahr!

Damit präsentiere ich Ihnen auch eine schöne Anwendung des neuen Taktgeneratormoduls: einen Countdown-Timer!

Ich habe auch das Zähler- und Anzeigemodul 4029 verwendet.
Diese haben viel mehr Optionen in Bezug auf das 2075-Modul, von denen ich einige hier verwende.
Der 4029-Zähler wird als Abwärtszähler verwendet
Das Anzeigemodul verfügt außerdem über eine Ausblendung (BL), die das Display ausschaltet.

Nach Drücken der roten Taste (Reset) wird der Zähler auf 0 gesetzt.
Nach Drücken der schwarzen Taste beginnt der Zähler von 9 auf 0 herunterzuzählen und stoppt dann.

Ich habe diese Schaltung mit einigen netten Erweiterungen und Funktionen wie unten gezeigt entworfen, damit dieser Zähler etwas anders reagiert, als man denkt.
Kann jemand erklären, wie es funktioniert?
Sehen Sie es als Herausforderung!

Kann jemand diese Schaltung erweitern, um einen Alarmton zu erzeugen, wenn der Zähler 0 erreicht?

Mit freundlichen Grüßen
Clock-generator-Module-Setup.JPG
Clock-generator-Module-Setup.JPG (393.21 KiB) 439 mal betrachtet
Clock-generator-Module-Setup.JPG
Clock-generator-Module-Setup.JPG (393.21 KiB) 439 mal betrachtet
Count-down-timer.JPG
Count-down-timer.JPG (26.62 KiB) 439 mal betrachtet
Count-down-timer.JPG
Count-down-timer.JPG (26.62 KiB) 439 mal betrachtet
“All the electronic devices are powered by white smoke. When smoke goes out, device is dead.”
― Milan Nikolic
Benutzeravatar
pingi66
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 427
Registriert: 28.11.2015, 21:06
Wohnort: Wolfsburg

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von pingi66 »

Hallo Frankje,

mal wieder eine sehr schöne Schaltung. Es wundert mich aber, dass sie so funktioniert, weil ja alle Eingänge des Zählers nicht beschaltet sind. Aber wenn es funktioniert, ist es ja in Ordnung.

Zu Deiner gestellten Aufgabe:
Frankje hat geschrieben: 08.01.2022, 17:40 Kann jemand diese Schaltung erweitern, um einen Alarmton zu erzeugen, wenn der Zähler 0 erreicht?
Im Prinzip müsste es funktionieren, wenn man den Ausgang "CO" vom Zähler und den Ausgang "/32" vom Generator auf ein NOR-Gatter führt. Wenn der Zähler auf 0 runtergezählt hat, geht "CO" auf Low und das Signal "/32" liegt invertiert am Ausgang vom NOR-Gatter. Über einen Emitterfolger könnte man dann z.B. einen Lautsprecher treiben.


Beste Grüße

Sven
Benutzeravatar
Frankje
Fühlt sich wie zu Hause
Fühlt sich wie zu Hause
Beiträge: 421
Registriert: 26.04.2007, 21:42
Wohnort: Belgium

Re: Clock Generator Modul

Beitrag von Frankje »

Hallo Sven und alle!

Erstmal ein großes Lob an Manfred, der sich die Mühe macht mein Handwerk auszuprobieren und dafür auch tolles Equipment verwendet!

Es macht mir immer Spaß, Neues auszuprobieren und von Standardschaltungen abzuweichen.

Um auf Ihre Frage zurückzukommen, Sven, die neuen Busch-Module sind im Schaltplan vereinfacht dargestellt.
In Wirklichkeit enthält jedes Modul mehrere Widerstände und Kondensatoren, die die ICs in einen bestimmten Ausgangszustand versetzen.
Ohne diese würde der IC nicht richtig funktionieren.
Als Beispiel nehme ich das Modul 4029 Counter.
Das Bild zeigt deutlich, wie das Modul aufgebaut ist.
4029_Counter-small.jpg
4029_Counter-small.jpg (47.57 KiB) 390 mal betrachtet
4029_Counter-small.jpg
4029_Counter-small.jpg (47.57 KiB) 390 mal betrachtet



Zu Ihrer Antwort auf die Summerfrage am Ende des Zählers ist etwas mehr erforderlich.
Wenn Sie die Schaltung bauen, können Sie es wahrscheinlich erleben!

Mit vielen Grüßen
“All the electronic devices are powered by white smoke. When smoke goes out, device is dead.”
― Milan Nikolic
Antworten

Zurück zu „Busch Elektronik“