ELEKTRONISET TOIMINNOT

Transkriptio

1 LUENTO 2

2 ALUKSI OLI... EHKÄ MIELENKIINTOISIN SUUNNITTELIJAN TEHTÄVÄ ON TOTEUTTAA LAITE (JA EHKÄ MENETELMÄKIN) JONKIN ONGELMAN RATKAISEMISEEN PUHTAALTA PÖYDÄLTÄ EI (AINAKAAN SAMALLA PERIAATTEELLA) VALMIITA ESIKUVIA EI EDES TUKEVAA LÄHTÖTIETOA SIITÄ, MITÄ MAHDOLLISESTI ON ODOTETTAVISSA YLEENSÄ KOMPONENTIT OVAT LUOVALLA ETSIMISELLÄ LÖYDETTÄVISSÄ, MUTTA INTOMIELISIMMÄT SAATTAVAT JOPA JONKIN UUDEN OMAN RATKAISUN KEHITTÄÄ (VRT. IBM, BELL, VANHA HP LUVUILLA)

3 ELEKTRONISET TOIMINNOT RATKAISTAVA TOIMINNALLINEN TEHTÄVÄ ON JOTENKIN HAHMOTETTU SEURAA JAKAMINEN TOIMINNALLISIIN LOHKOIHIN ANTURI VAHVISTIN ILMAISIN SUODATIN MUUNNIN MUISTI NÄYTTÖ USEIN JOKIN NÄISTÄ OSOITTAUTUU KESKEISIMMÄKSI, VAIKEIMMAKSI TAI MUULLA TAVALLA YDINTOIMINNOKSI

4 YDINTOIMINNON PIIRTEITÄ VOI PERUSTUA JOHONKIN PIIRIRATKAISUUN, KOMPONENTTIIN TAI MEKANISMIIN, JOTA EI OLE ENNEN TÄHÄN TARKOITUKSEEN KÄYTETTY EI SIIS VÄLTTÄMÄTTÄ ELEKTRONIIKKAA VOI OLLA MYÖS TUNNETTU KOPIO MUILTA, JOS TEHDÄÄN ESIM. PAREMMIN TAI HALVEMMALLA ON USEIN SINÄNSÄ TUNNETUN PERIAATTEEN SOVELTAMISTA JOHONKIN KERRASSAAN UUTEEN KÄYTTÖÖN JOS SUUNNITTELIJA ON AO. TEEMASTA ULKONA KUIN LUMIUKKO, SAATTAA TULLA VAIKEUKSIA MIKÄLI YDINTOIMINTO EI OLE HANSIKKAASSA, ON VARSIN TURHA NÄPRÄTÄ LAITTEEN MUITAKAAN OSIA

5 KAIKKEA EI TARVITSE MIETTIÄ ALUSTA SAAKKA

6 LOHKOKAAVIO KUVANA

7 LOHKOKAAVIO LUONNOSSA

8 YDINTOIMINNOSTA VEMPELEEKSI VAIN VÄLTTÄMÄTTÖMÄT MOKKULAT IDEAN KOKEILUUN

9 KAIKKI RAKENNEOSAT, MUTTA PELKISTETTY TOTEUTUS

10 VÄLITARKASTELU

11 LOHKOKAAVIO KAIKEN SOHLAAMISEN JÄLKEEN TUKKI SIIS TÄSSÄ VÄLISSÄ

12 LIKIMAIN SE, MITÄ ASIAKAS SAI (JA EHKÄ HALUSIKIN)

13 MISTÄ YDINTOIMINNON TUNNISTAA?

14 HASSUN NÄKÖISTÄ, MUTTA TOIMIVAA

15 ESIMERKKI JÄLLEEN : PIENI TUTKAMAALISIMULAATTORI KERRATAANPA ENSIN PULSSIDOPPLER-TUTKAN PERIAATTEET: KOHERENTTI LÄHETIN JA VASTAANOTIN SIGNAALI LÄHTEE KAPEINA RADIOTAAJUISINA PULSSEINA ANTENNISTA KOHTI MAALIA MAALIN TUTKAPOIKKIPINTA-ALAN JA RADIAALISEN LIIKETILAN MUKAINEN KAIKU PALAA TAKAISIN PALAAVAN SIGNAALIN AMPLITUDI RIIPPUU MYÖS MAALIN ETÄISYYDESTÄ JA ETENEMISTIESTÄ PALAAVAN SIGNAALIN TAAJUUS ON DOPPLER- ILMIÖN MUKAINEN

16 ERÄS TUTKAN TOIMINTAPERIAATE

17 KOHERENTISSA PULSSITUTKASSA JOKO VAIHE- JA AMPLITUDI- TAI I- (IN-PHASE) JA Q- (QUADRATURE PHASE) KANAVAT

18 TARVITTIIN SIMULAATTORI TUTKAN MAALINILMAISUN JA NÄYTÖN KOKEILUUN TUOTETAAN VIDEOSIGNAALIN, JOKA MATKII MAALIN ETÄISYYTTÄ TUTKAPOIKKIPINTA-ALAA RADIAALISTA NOPEUTTA SUUNNITELLAAN LAITE NIIN, ETTÄ SE ON SUORAAN LIITETTÄVISSÄ TUTKAN RADIO-OSIEN TILALLE LISÄKSI HALUTAAN, ETTÄ LAITTEELLA VOIDAAN KOKEILLA ILMAISUA HÄIRIÖISTÄ TAUSTAA VASTEN

19 ESIMERKKI TODELLISESTA MAALITILANTEESTA VAIHE VIDEO TAHTI

20 TEOREETTINEN VAIHEKANAVAN SIGNAALI, KUN PULSSIN PITUUS ON τ JA PRF ON 1/T HUOM! EI KOHINAA, EI VÄLKETTÄ, EI HÄIPYMÄÄ JA RCS ON VAKIO 1 / 2 f D

21 TARVITTAVIA LOHKOJA TUTKAN PULSSIGENERAATTORI PULSSIA VIIVÄSTÄVÄ PIIRI PULSSIN TASOA SÄÄTÄVÄ PIIRI (VIDEOMUOKKAIN) DOPPLER-OSKILLAATTORI DOPPLER-SIGNAALIN PÄTKIJÄ KOHINAGENERAATTORI

22 PULSSIGENERAATTORI TEHTIIN 555-AJASTIMELLA, KUN EI EHDITTY OHJELMOIDA MIKROKONTROLLERIA KIINTEÄT VASTUKSET, KOSKA PRF TIEDOSSA PULSSISUHDE NIIN, ETTÄ SAMASTA PIIRISTÄ SAADAAN INVERTOIMALLA TAHTILÄHTÖ (ELI VASTUKSET ERI MAAILMOISTA) TAHTILÄHTÖ YHDELLÄ 04-BUFFERILLA

23 MAALIVIIVEPIIRI YKSI 74-SARJAN KAKSIKKOMONOSTABIILI KIIKUT SARJASSA POTENTIOMETRISÄÄTÖ ENSIMMÄISEN PITUUDELLE TOINEN TUOTTAA MAALIIN JA PULSSIN PITUUTEEN VERRANNOLLISEN LOGIIKKASIGNAALIN (PITUUS ASETETTAVISSA, MUTTA EI SÄÄDETTÄVISSÄ) OLISI VOINUT OLLA MYÖS MIKROKONTROLLERISSA, JOS SE OLISI EHDITTY OHJELMOIDA

24 VIDEOMUOKKAIN KOSKA TARVITTAVAT TASOT OVAT LOGIIKKAJÄNNITTEESEEN NÄHDEN PIENIÄ (ALLE 1 V), SELVITÄÄN VASTUS- POTENTIOMETRIKYTKENNÄLLÄ SUORAAN MONOSTABIILIN LÄHDÖSSÄ TARVITAAN KAKSOISPOTENTIOMETRI, KOSKA SAMALLA, KUN VIDEON AMPLITUDIA MUUTETAAN, ON MUUTETTAVA MYÖS VAIHEKANAVAN TASOA

25 DOPPLER-OSKILLAATTORI TARVITAAN ÄÄNITAAJUISTA SINISIGNAALIA VALITTIIN VANHA, HYVÄ EXARIN XR2206 KOSKA HALUTTIIN TÄYSIN TUTKAN LÄHTÖÄ VASTAAVA LOPPUTULOS, JOUDUTTIIN KAKSIPÄISEEN KÄYTTÖJÄNNITTEESEEN (MUUTEN LÄHES NOLLA DOPPLER-TAAJUUS EI ONNISTUISI) POTENTIOMETRISÄÄTÖ TAAJUUDELLE KAKSOISPOTENTIOMETRIN TOINEN OSA AMPLITUDI- ELI RCS-SÄÄTÖÖN (KOSKA MYÖS VAIHESIGNAALIN TASO TIETYSTI RIIPPUU RCS-ARVOSTA)

26 DOPPLER-KATKOJA YKSI 4066 FET-KYTKIN, KOSKA NIITÄ SATTUI OLEMAAN MILJOONALAATIKOSSA OHJAUS SUORAAN MONOSTABIILIN VAPAASTA PORTISTA (ONNISTUU, KOSKA KYTKIN ON SPDT- TYYPPIÄ) ASETETTIIN KYTKIMELLE TULEVA DOPPLER- SIGNAALIN PERUSTASO NIIN SUUREKSI, ETTÄ VOITIIN HOITAA SOVITUS 50 OHMIN MAAILMAAN JÄLLEEN PELKÄLLÄ VASTUKSELLA

27 KOHINAGENERAATTORI TARVITTIIN LAAJAKAISTAISTA KOHINAA AMPLITUDI 50 OHMIIN KYMMENIÄ MILLIVOLTTEJA PÄÄDYTTIIN VANHAAN HUPIRADIOMODULIIN (ALL-IN-ONE), JOSTA POISTETTIIN FM- ILMAISIMEN JÄLKEINEN SUODATIN VALITETTAVASTI KOHINAKAISTA EI JATKU YLI 200 khz TAAJUUDEN

28 NÄIN SIIS TOTEUTETTIIN

29

30

31 ESIMERKKI JÄLLEEN KEHÄNOPEUSMITTARIN ANTURI!

32 KEHÄNOPEUSLASKIMEN LUKUPÄÄ MITATAAN PYÖRIVÄN AKSELIN TAI RUMMUN NOPEUTTA YKSINKERTAINEN RAKENNE KOSKETUKSETON AKSELI EI OLE AVATTAVISSA

33

34

35

36

37

38

39

40