Ugrađeni voltmetar na PIC12F675. Amper-voltmetar na pic12f675 - mjerna oprema - alati Pic12f675 indikator iz nokia voltmetra
Danas ću vam reći kako napraviti univerzalni, jednostavan metar s mogućnošću mjerenja napona, struje, potrošnje energije i amper-sati na jeftinom mikrokontroleru PIC16F676 prema sljedećoj shemi.
Shematski dijagram voltampervatmetra
Tiskana ploča na DIP dijelovima pokazala se 45x50 mm. Također u arhivi postoji tiskana ploča za SMD dijelove.
Za mikrokontroler PIC16F676 Postoje dva firmvera: u prvom - mogućnost mjerenja napona, struje i snage - vapDC.hex, a u drugom - isto kao u prvom, samo je dodana mogućnost mjerenja ampera/sati (nije uvijek potrebno) - vapcDC.hex.
Otpornik prikazan sivom bojom tiskana ploča, povezuje se ovisno o indikatoru: ako koristimo indikator sa zajedničkim katodama, tada se otpornik (1K) koji dolazi iz 11. kraka MK spaja na +5, a ako indikator ima zajedničku anodu, tada spajamo otpornik na zajedničku žicu.
U mom slučaju, indikator i zajednička katoda, otpornik se nalazio ispod ploče, od 11. noge MK do +5.
Kratko pritisnite tipku " U"aktivira indikaciju načina rada: napon "-U-", struja "-I-", snaga "-P-", brojač ampera/sata "-C-". Neki primjeri op-amp LM358 imaju pozitivan pomak na izlazu, može se kompenzirati digitalnom korekcijom mjerača. Da biste to učinili, morate se prebaciti na trenutni način mjerenja, "-I-". Držite tipku " 7-8 sekundi N" dok se na indikatoru ne pojavi natpis "-S.-". Zatim koristite " U"I" N» podesite pomak “0”. Ako se pritisnu tipke, indikator izravno pokazuje konstantu kada se pritisne, trenutna očitanja se ispravljaju. Izlaz iz načina rada - istovremeno pritiskanje tipki " U"I" N". Rezultat je indikacija "-3-", odnosno snimanje u trajnu memoriju. Brojač ampera/sata se poništava držanjem tipke " N"3-4 sek.
U mom slučaju stavio sam samo gumb " U", za promjenu načina rada. Gumb " N"Ne stavljam ga, jer korekcija struje nije potrebna ako je op-amp LM358 nova, onda praktički nema pomaka, a ako i ima, beznačajna je. Ne stavljam indikator segmenta na zasebnu ploču, koja se lako može pričvrstiti na kućište uređaja, na primjer, ugrađeno u pretvoreno ATX napajanje.
Priključujemo napajanje na sastavljeni uređaj, isporučujemo izmjereni napon i struju, prilagođavamo očitanja voltmetra i ampermetra pomoću otpornika za podrezivanje prema očitanjima multimetra.
Kao rezultat toga, cijela konstrukcija voltamperwatt mjerača koštala je 150 rubalja, bez folije od stakloplastike. Ponomarev Artyom je bio s tobom ( stalker68), vidimo se opet na stranicama stranice Radio sklopovi !
Raspravljajte o članku VOLTAMPERWATTMETER
Već nekoliko godina radim na radioelektronici, ali me sram priznati da još uvijek nemam normalno napajanje. ja pitam sastavljeni uređajišto god dođe pod ruku. Od svih vrsta polumrtvih baterija i transformatora sa diodni most bez ikakve stabilizacije napona i ograničenja izlazne struje. Takve su perverzije vrlo opasne za sastavljenu strukturu. Konačno sam odlučio sastaviti normalno napajanje. I započeo sam montažu s amper-voltmetrom. Naravno, trebalo je krenuti od drugoga, ali kako već jest. Budući da sam se malo bavio programiranjem, odlučio sam sam razviti mjerač prikaza. Zaslon je zaslon iz Nokia-1202. Vjerojatno sam već sve mučio s ovim zaslonom, ali je 3 puta jeftiniji od 2x16 HD44780 (barem za nas). Dosta lemljiv konektor i općenito dobrih karakteristika. Ukratko rečeno - dobra opcija za mjerač napona i struje.
Električni krug digitalnog amper-voltmetra za napajanje
Nacrt ploče digitalnog amper-voltmetra
Prvi i drugi red prikazuju prosječne vrijednosti napona i struje iz 300 ADC mjerenja. To se radi radi veće točnosti mjerenja. Treća linija prikazuje otpor opterećenja izračunat prema Ohmovom zakonu. Prvo sam htio provjeriti je li potrošnja energije izlazna, ali napravio sam otpor. Možda ću ga kasnije promijeniti u napajanje. Četvrti redak prikazuje temperaturu izmjerenu senzorom DS18B20. Programiran je za mjerenje temperature od 0 do 99 stupnjeva Celzijusa. Mora se ugraditi na hladnjak izlaznog tranzistora ili na neki drugi element strujnog kruga gdje postoji jako zagrijavanje.
Također možete spojiti hladnjak na mikrokontroler za hlađenje radijatora tranzistora. Promijenit će svoju brzinu kada se promijeni temperatura koju mjeri senzor DS18B20. Postoji PWM signal na pinu PB3. Hladnjak je spojen na ovaj izlaz preko prekidača napajanja. Najbolje je koristiti MOSFET tranzistor kao prekidač napajanja. Na temperaturi od 90 stupnjeva ventilator će imati maksimalnu brzinu. Senzor temperature možda nije instaliran. U ovom slučaju, četvrti red će jednostavno prikazati ISKLJUČENO. Izravno povezujemo hladnjak. Izlaz PB3 će biti 0.
U arhivi postoje dvije opcije firmvera. Jedan za najveću izmjerenu struju od 5 ampera, a drugi do 10 ampera. Maksimalni izmjereni napon je 30 volti. Prema izračunima, faktor pojačanja op-amp LM358 odabran je na 10. Za različite firmware, morate odabrati shunt. Nema svatko sposobnost mjerenja stotinki oma i preciznih otpornika. Zbog toga u krugu postoje dva otpornika za podešavanje. Oni mogu ispraviti očitanja mjerenja.
U arhivi se nalazi i tiskana pločica. Na fotografiji ima male razlike - tu je malo korigirana. Jedan kratkospojnik je uklonjen i veličina je 5 mm manja po visini. Stabilnost očitanja amper-voltmetra je visoka. Ponekad pluta samo za stotinke. Iako sam ga usporedio samo sa svojim kineskim testerom. Ovo mi je sasvim dovoljno.
Hvala svima na pažnji.
ARHIVA:
Modernizirana verzija
Ovdje sam ga modificirao za mjerenje do 50A. Shunt 0,01 ohm. Pojačanje op-amp je otprilike 6 do 7. Bit će potrebno ponovno izračunati otpornike. Osigurači su isti kao i prije.
Želio bih vam predstaviti moderniziranu verziju mjerača zaslona za laboratorijski blok prehrana. Dodana je mogućnost isključivanja opterećenja kada se premaši određena unaprijed postavljena struja. Firmware poboljšanog voltametra može se preuzeti u nastavku. Shema spoja digitalnog mjerača struje i napona.
Dijagramu je također dodano nekoliko detalja. Kontrole imaju jednu tipku i promjenjivi otpornik s vrijednošću od 10 kilo-ohma do 47 kilo-ohma. Njegov otpor nije kritičan za krug, i kao što vidite, može varirati u prilično širokom rasponu. Malo se promijenio i izgled na ekranu. Dodan prikaz snage i amper sati.
Varijabla struje okidanja pohranjena je u EEPROM-u. Stoga, nakon isključivanja, nećete morati sve ponovno konfigurirati. Za ulazak u trenutni izbornik postavki potrebno je pritisnuti tipku. Okretanjem gumba promjenjivog otpornika potrebno je postaviti struju pri kojoj će se relej isključiti. Spojen je preko tranzistorske sklopke na pin PB5 mikrokontrolera Atmega8.
U trenutku gašenja, na zaslonu će biti prikazano da je prekoračena maksimalna podešena struja. Nakon pritiska na gumb vratit ćemo se na izbornik s postavkama maksimalne struje. Morate ponovno pritisnuti gumb da biste se prebacili na način mjerenja. Dnevnik 1 bit će poslan na izlaz PB5 mikrokontrolera i relej će se uključiti. Ovakav nadzor struje ima i svoje nedostatke. Zaštita neće djelovati trenutno. Okidanje može trajati nekoliko desetaka milisekundi. Za većinu eksperimentalnih uređaja ovaj nedostatak nije kritičan. Ovo kašnjenje nije vidljivo ljudima. Sve se događa odjednom. Nije razvijen novi PCB. Svatko tko želi ponoviti uređaj može malo urediti tiskanu ploču iz prethodne verzije. Promjene neće biti značajne.
Ako imate pitanja, obratite se forumu. Hvala vam na pažnji. Boozer je dovršio amper-voltmetar.
ARHIVA:
Forum
Kada se ukazala potreba za mjernim dijelom za laboratorijsko napajanje s obzirom razne sheme s interneta sam odmah odabrao sedmosegmentne LED indikatore (moguća alternativa su indikatori poput 0802, 1602 - skupi i teško čitljivi). Također, nisam želio nikakvo prebacivanje - i struja i napon bi se trebali očitati u bilo kojem trenutku. Iz raznih razloga pronađeno gotova rješenja nije uspjelo i odlučio sam dizajnirati vlastiti krug.
Predloženi uređaj namijenjen je za korištenje u kombinaciji s različitim izvorima napajanja i omogućuje vam mjerenje napona u rasponu od 0 do 99,9 volti s točnošću od 0,1 volta i potrošnju struje u rasponu od 0 do 9,99 ampera s točnošću od 0,01 ampera. . Uređaj je sastavljen na jeftinom mikrokontroleru PIC12F675, koji je najjeftiniji i najrasprostranjeniji od onih s 10-bitnim ADC-om, dva registra 74HC595 i dva 4-bitna ili 3-bitna LED indikatora. Ukupni trošak korištenih dijelova, po mom mišljenju, minimalan je za takve dizajne uz istodobnu indikaciju napona i struje.
Opis rada kruga.
Napon se prikazuje indikatorom HL1, a struja indikatorom HL2. Istoimeni segmentni pinovi indikatora kombinirani su u parovima i spojeni na paralelne izlaze DD2 registra, zajednički bitni pinovi spojeni su na DD3 registar. Registri su spojeni u seriju i tvore 16-bitni pomakni registar, kojim upravljaju tri žice: pinovi 11 su sat, 14 su informacije, a informacije se zapisuju u izlazne zasune na temelju pada na pinu 12. Indikacija je normalna dinamička - preko izlaza registra DD3 sekvencijalno se odabiru zajednički terminali indikatora, a s izlaza DD2 preko otpornika za ograničavanje struje R12-R19 uključuju se segmenti koji odgovaraju odabranoj znamenki. Indikatori mogu biti sa zajedničkom anodom ili sa zajedničkom katodom (ali oba su ista).
Mikrokontroler kontrolira indikaciju na pinovima GP2, GP4, GP5 u prekidima od TMR0 timera u intervalu od 2 ms. Ulazi GP0 i GP1 koriste se za mjerenje napona odnosno struje. U prve tri znamenke indikatora prikazuju se stvarno izmjerene vrijednosti, au zadnjoj znamenki: u gornjem indikatoru je znak "V", au donjem indikatoru znak "A". U slučaju korištenja 3-znamenkastih indikatora, ti se znakovi primjenjuju na tijelo uređaja. U ovom slučaju nisu potrebne izmjene programa.
Izmjereni napon dovodi se u MK kroz razdjelnik R1-R3, a struja se dovodi iz izlaza op-amp LM358 preko otpornika R10, koji zajedno s unutarnjom zaštitnom diodom štiti ulaz MK od mogućeg preopterećenje (op-amp se napaja naponom od +7..+15 Volti). Pojačanje op-ampa postavlja se razdjelnikom R5-R7, približno jednakim 50 i reguliranim otpornikom za podešavanje R5. Niskopropusni filtar R4C2 izglađuje napon iz šanta. Svako mjerenje se vrši unutar samo 100 µs. i bez ovog lanca, očitanja instrumenta će "skočiti" na bilo koju neravnomjernost izmjerene struje (i rijetko je strogo konstantna). Kondenzator C1 u krugu za mjerenje napona također služi istoj svrsi. Zener dioda D1 štiti ulaz op-amp od prenapona u slučaju pokvarenog šanta.
Posebnu pozornost treba obratiti na lanac R8, R9. Primjenjuje dodatni pomak od približno 0,25 milivolta na ulaz operativnog pojačala. Činjenica je da bez njega postoji značajna nelinearnost pojačanja op-amp pri niskim vrijednostima izmjerene struje (manje od 0,3 A). Na različitim kopijama mikro krugova ovaj se učinak očituje u različitim stupnjevima, ali je pogreška pri gore navedenim vrijednostima izmjerene struje u svakom slučaju previsoka. Pri postavljanju R8 i R9 na vrijednosti navedene u dijagramu (ocjene se mogu proporcionalno mijenjati uz zadržavanje istog omjera, na primjer, 15 Ohma i 300 kOhma), strujna pogreška mjerenja uzrokovana ovim učinkom ne prelazi jednu najmanje značajnu znamenku. Uz sve kopije mikro krugova koje imam, nije bio potreban odabir navedenih otpornika. U općem slučaju odabire se minimalni otpor R9, pri kojem nule i dalje svijetle na indikatoru u nedostatku izmjerene struje i povećava ga za 1,5-2 puta. Zanimljivo je da među mnogim sličnim dizajnima u kojima se koristi isti mikro krug niti jedan članak ne sadrži niti naznaku ovog problema. Navodno sam ja bio jedini koji je imao "pogrešna" op-pojačala (kupljena, usput, u različita vremena unutar 10 godina). U svakom slučaju, kategorički ne preporučujem isključivanje iz kruga elemenata C1, C2, R3, R8, R9, koji su obično odsutni u takvim krugovima, kako bi se "pojednostavio dizajn" - ovo je još uvijek mjerni uređaj, a nije igračka koja bljeska brojevima!
Dobra točnost i stabilnost očitanja, osim toga, osigurana je potpunim "odvajanjem" od mikrokontrolera relativno visokostrujnih impulsnih kontrolnih krugova indikatora napajanjem svakog kruga iz zasebnog stabilizatora 78L05. Čak i slabe smetnje iz rada samog mikrokontrolera malo utječu na rezultat, budući da se svako mjerenje vrši u "SLEEP" načinu rada s "utišanim" generatorom takta.
Mikrokontroler se taktira iz internog oscilatora radi uštede pinova. Ulaz resetiranja kroz krug R11, C3 spojen je na "čisti" +5V. Prilikom uključivanja i isključivanja jedinice za napajanje u kojoj se koristi dizajn, moguće su značajne smetnje, stoga je WDT timer uključen kako bi se spriječilo zamrzavanje programa.
Uređaj se napaja iz bilo kojeg stabiliziranog napona od 7-15 V (ne više od 15 V!), Preko stabilizatora DA2, DA3. Kondenzatori C4-C8 su standardni kondenzatori za blokiranje. Kako bi se osigurale niske pogreške pri strujama blizu gornja granica, opskrbni napon op-amp mora biti najmanje 2 volta veći od napona mikrokontrolera, tako da mu se napajanje dovodi prije stabilizatora.
Uređaj je sastavljen na tiskanoj pločici dimenzija 57 puta 62 milimetra.
Tiskana ploča uređaja.
Kako bi se smanjile dimenzije ploče, koristi se većina otpornika i kondenzatora SMD kućište veličina 0802. Iznimke su: R1 - zbog rasipanja snage, R12 - radi pojednostavljenja topologije ploče, elektrolitski kondenzatori i otpornici za ugađanje. Kondenzatori C1 i C2 su keramički, ali ako nisu dostupni, mogu se zamijeniti elektrolitičkim tantalom. Zener dioda - bilo koja, sa stabilizacijskim naponom od 3-4,7 volti. Indikatori se mogu zamijeniti s FIT3641 ili troznamenkastim 3631 ili 4031 serijama bez promjene dizajna ploče. Ako je potrebno, čak je moguće koristiti veće indikatore kao što su 5641 i 5631 bez promjene dizajna (u ovom slučaju, mikrokontroler je zalemljen izravno bez bloka, koriste se otpornici male veličine, indikator je zalemljen na vrhu mikro krugova, brušenje četiri izbočine s dna na uglovima indikatora). Vijčane stezaljke koriste se za spajanje uređaja na vanjske strujne krugove. Često naišli problem s proizvodnjom mjernog šanta riješen je korištenjem gotovog graničnog šanta od 10A iz neispravnog multimetra serije D83x, apsolutno bez ikakvih preinaka. Po mom mišljenju ovo je najbolja opcija- Mislim da mnogi radioamateri imaju neispravan kineski multimetar. U krajnjem slučaju, može se izraditi od nichrome (ili još bolje, konstantan) žice.
Izlaz napajanja spojen je na točku "Ux" i dalje, iz iste točke na opterećenje. Zajednička žica se dovodi do točke "COM", a već se dovodi do opterećenja iz točke "COM-Out". S ovim spojem, napon na indikatoru se povećava za 0,1 Volt pri maksimalnoj struji opterećenja. Softverom se ova pogreška smanjuje za pola do pola pogreške uzorkovanja (maksimalno 0,05 V). Kako biste izbjegli povećanje ove pogreške, trebali biste odabrati otpor shunta koji ne zahtijeva promjenu vrijednosti kruga tijekom postavljanja (približno 7-14 mOhm). Odgovarajući napon napajanja za uređaj dovodi se na pin "Upp".
Fotografije gotovog uređaja
Program mikrokontrolera je napisan u asemblerskom jeziku u okruženju MPASM. Za obje vrste indikatora program je isti, s izuzetkom jedne direktive. Na početku izvornog teksta programa (datoteka AV-meter.asm) u direktivi “ANODE EQU 0” parametar ima vrijednost 0, što odgovara radu s indikatorima sa zajedničkom katodom. Da biste koristili indikatore sa zajedničkom anodom, promijenite vrijednost ovog parametra na 1, a zatim ponovno prevedite program. Također je uključen gotov firmware za mikrokontroler za oba indikatora sa zajedničkom anodom i zajedničkom katodom. Prilikom učitavanja HEX datoteke u programe kao što su , ili , konfiguracijska riječ se učitava automatski.
Postavljanje strujnog kruga je krajnje jednostavno. Primjenom napona blizu maksimuma na ulaz, pomoću trimera R2 postavite potrebnu vrijednost na gornjem indikatoru. Zatim spojite otpornik od 0,5-2 Ohma na izlaz uređaja kao opterećenje i podesite napon tako da struja bude blizu maksimuma. Pomoću trimera R5 postavljaju se očitanja na donjem indikatoru koji odgovaraju standardnom ampermetru.
Priložena datoteka sadrži firmware, izvorni kod, model i ploču.
Popis radioelemenata
| Oznaka | Tip | Vjeroispovijest | Količina | Bilješka | Dućan | Moja bilježnica |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DD1 | MK PIC 8-bitni | PIC12F675 | 1 | U bilježnicu | ||
| DD2, DD3 | Registar pomaka | CD74HC595 | 2 | U bilježnicu | ||
| DA1 | Operacijsko pojačalo | LM358N | 1 | U bilježnicu | ||
| DA2, DA3 | Linearni regulator | L78L05 | 2 | U bilježnicu | ||
| D1 | Zener dioda | 1N4734A | 1 | 3,6-4,7 V | U bilježnicu | |
| HL1, HL2 | Indikator | FYQ3641 | 2 | FIT3641 | U bilježnicu | |
| C1, C2 | Kondenzator | 4,7 µF | 2 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| C3 | Kondenzator | 10 nF | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| C4 | 100uF x 10V | 1 | U bilježnicu | |||
| C5, C7 | Kondenzator | 100 nF | 2 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| C6, C8 | Elektrolitički kondenzator | 20uF x 16V | 2 | U bilježnicu | ||
| R1 | Otpornik | 39 kOhm | 1 | 0,5 W | U bilježnicu | |
| R2, R5 | Trimer otpornik | 1 kOhm | 2 | U bilježnicu | ||
| R3 | Otpornik | 1,2 kOhma | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| R4 | Otpornik | 3 kOhma | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| R6 | Otpornik | 1,5 kOhm | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| R7 | Otpornik | 100 kOhm | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| R8 | Otpornik | 150 Ohma | 1 | SMD 0805 | U bilježnicu | |
| R9 | Otpornik |
U ovom uređaju autor je koristio originalnu metodu upravljanja četveroznamenkastim sedam elementom LED indikator signale sa samo četiri pina mikrokontrolera. Program mikrokontrolera omogućuje način automatskog kalibriranja voltmetra.
Sada već tradicionalno spajanje LED digitalnog indikatora na mikrokontroler preko serijskog u paralelni pretvarač koda 74HC595 zahtijeva upotrebu tri pina mikrokontrolera za upravljanje pretvaračem koda i još jedan pin za svaku znamenku indikatora. Stoga, četveroznamenkasti indikator zahtijeva sedam pinova. To ne dopušta korištenje takvih indikatora s mikrokontrolerima s malim iglama, na primjer, s PIC12F675, koji ima samo šest pinova (ne računajući pinove za napajanje).
U drugom koraku, uzlazni rub na pinu 12 74HC595 upisuje nulti sadržaj registra posmaka u registar zadržavanja. Ovo potpuno isključuje indikator.
U trećoj fazi, informacije se učitavaju u registar pomaka mikrosklopa 74HC595 pomoću serijskog koda koji generira mikrokontroler na pinu 14 mikrosklopa. Njegov pin 11 prima taktne impulse.
U četvrtoj fazi, s povećanjem razlike u razini na pinu 12 mikro kruga 74HC595, informacije iz njegovog registra pomaka ulaze u registar za pohranu, a zbog visokih razina na katodama bitovi indikatora ostaju ugašeni.
U petoj fazi, na zajedničkoj katodi pražnjenja, za koju je namijenjen izlaz paralelnog koda na izlaze mikro kruga 74HC595, program postavlja nisku razinu, uključuje svoje elemente u skladu s ovim kodom. U ovom trenutku završava obrada prekida, a postavljeno stanje indikatora ostaje nepromijenjeno do sljedećeg prekida.
Za upravljanje osmobitnim indikatorom potrebno je osam izlaza mikrokontrolera. U ovom slučaju, signali s dodatna četiri pina jednostavno kontroliraju razine na katodama pražnjenja. Važno je napomenuti da je u ovom slučaju moguće koristiti indikatore i sa zajedničkim katodama i sa zajedničkim anodama, spojnim elementima ili pražnjenjima na izlazima pretvarača koda. Iz dolje navedenih razloga, poželjno je organizirati dinamički prikaz element po element u prvom slučaju, a bit po bit u drugom slučaju.
Razgovarajmo sada o voltmetru koji koristi opisani princip.
Osnovno tehničke specifikacije
Izmjereni napon, V............... 0...80
Razlučivost mjerenja, V......0.1
Točnost.............0,5% + jedinice. ml. rezolucija
Napon napajanja, V............7...15
Trenutna potrošnja, mA, ne više................................30
Krug voltmetra prikazan je na sl. 1. Koristi dinamički prikaz element po element. U svakom trenutku vremena visoka razina instaliran na anodama jedne skupine istoimenih elemenata svih znamenki indikatora HG1. Na zajedničkim katodnim stezaljkama izboja u kojima ti elementi trebaju svijetliti postavlja se niska razina, inače visoka razina. Imajte na umu da elementi istog imena mogu biti uključeni istovremeno u sve kategorije, ali u svakoj kategoriji u trenutni trenutak samo jedan element je uključen u isto vrijeme. Zbog toga smo odlučili spojiti anode elemenata na izlaze DD2 mikrosklopa čija je nosivost veća od izlaza mikrokontrolera.
Riža. 1. Krug voltmetra
Uz period prekida od 2 ms, brzina osvježavanja slike na indikatoru je 64 Hz, a njegovo treptanje je oku nevidljivo. Odabrani način dinamičke indikacije također je omogućio prepolovljenje broja otpornika (R4-R7) koji ograničavaju struju kroz indikatorske LED diode.
Mikrokontroler PIC12F675-I/P (DD1) ostaje nezauzet u dinamičkoj indikaciji I/O linija GP0 i GP3. Prvi se koristi kao ADC ulaz; izmjereni napon se na njega dovodi kroz razdjelnik R1R2. Na liniji GP3, u nedostatku kratkospojnika S1, zahvaljujući otporniku R3, postavljena je visoka logička razina, koja služi kao signal koji prebacuje voltmetar u način rada za kalibraciju. Ako je kratkospojnik instaliran, razina na ovom pinu je niska i voltmetar radi normalno.
Kada prvi put uključite voltmetar s nedostajućim kratkospojnikom S1, indikator HG1 će pokazati krajnji desni znak koji treperi. U tom stanju, napon što je moguće bliži 80 V treba primijeniti na ulaz uređaja, prateći ga standardnim voltmetrom. Kratkotrajnim spajanjem kontaktnih pločica namijenjenih skakaču S1, uređaj će izračunati i zapamtiti kalibracijski koeficijent i koristiti ga u budućnosti.
Međutim, 80 V je prilično visok napon i moguće su poteškoće u njegovom dobivanju. U tom slučaju, tijekom pokazivanja vrijednosti referentnog napona, uređaj se mora isključiti i ponovno uključiti. , pojavit će se na indikatoru, a kod sljedećeg gašenja i paljenja - , , opet i dalje u krug. Kalibraciju treba izvesti na najvišem dostupnom naponu. Što je veći referentni napon, točnija je kalibracija. Ako se u trenutku kalibracije ulazni napon previše razlikuje od referentnog napona, koeficijent neće biti izračunat i prikazan na indikatoru
Nakon kalibracije isključite voltmetar i na kraju postavite kratkospojnik S1, inače ćete sljedeći put kad ga uključite morati sve ponoviti. Voltmetar može raditi bez kalibracije ako je kratkospojnik S1 već instaliran kada je prvi put uključen. U tom slučaju koristi koeficijent zapisan u programu, ali pogreška može biti veća od 10%. Na to će vas upozoriti točka u krajnjoj desnoj znamenki indikatora.
Analogno-digitalna pretvorba izvodi se u "sleep" načinu rada mikrokontrolera kako bi se smanjile smetnje njegovih radnih komponenti. Automatski izlazi iz ovog stanja nakon završetka transformacije.
Uređaj se napaja naponom od 5 V, dobivenim pomoću integriranog stabilizatora napona DA1. Stabilizator 78L05 možete koristiti umjesto onog navedenog na dijagramu samo kao posljednje sredstvo, jer je stabilnost njegovog izlaznog napona za red veličine lošija. Bez pogoršanja parametara, možete koristiti stabilizator LP2951. Zener dioda VD1 za napon od 5,6 V zajedno s unutarnjom zaštitnom diodom mikrokontrolera štiti potonji od oštećenja kada izmjereni napon prijeđe dopuštenu vrijednost. Bez limitera, napon napajanja mikrokontrolera u ovoj situaciji može kritično porasti.
Uređaj je sastavljen na tiskanoj pločici dimenzija 40x36 mm od jednostrano obloženog folijom laminata od staklenih vlakana debljine 1,5 mm, prikazanom na sl. 2. Većina otpornika i kondenzatora su veličine 0805 za površinsku montažu. Otpornik R1 za pouzdan rad pri povećanom naponu koristi se s izlaznom snagom od 0,5 W. Kondenzator C1 može se ugraditi ili kao keramički kondenzator ili kao oksidni kondenzator, za koji je predviđeno mjesto označeno C1 na ploči." Indikator FYQ-3641AHR-11 može se zamijeniti drugim iz serije 3641A ili troznamenkastim Serija 3631A bez prepravke ploče Fotografija sklopljene ploče uređaja prikazana je na sl. 3.
Nastavljamo s razumijevanjem mogućnosti implementacije voltmetra - ampermetra na temelju mikroprocesora.
Ne zaboravite arhivu sa spisima, danas će nam trebati.
Ako želite instalirati velike indikatore, morat ćete riješiti pitanje ograničenja potrošnje struje kroz MK priključke. U u ovom slučaju Potrebno je instalirati međuspremnike tranzistore na svaku znamenku indikatora.
Indikatori velike veličine
Dakle, prethodno razmatrani krug će imati oblik prikazan na Sl. 2. Za svaku znamenku indikatora dodana su tri tranzistora VT1-VT3 međuspremnika. Instalirani međuspremnik pretvara izlazni signal MK. Stoga je ulazni napon temeljen na VT2 inverzan u odnosu na kolektor navedenog tranzistora, te je stoga prikladan za napajanje izlaza koji oblikuje zarez na izlazu. To omogućuje uklanjanje tranzistora VT1, koji je prethodno bio u krugu na Sl. 1, zamjenjujući potonji s otpornikom za odvajanje R12. Ne zaboravite da su se vrijednosti otpornika u baznim krugovima tranzistora VT1-VT3 također promijenile.
Ako želite instalirati indikatore neuobičajeno velikih dimenzija, morat ćete instalirati otpornike niskog otpora (1 - 10 Ohma) u kolektorski krug navedenih tranzistora kako biste ograničili strujne udare kada su uključeni.
Radna logika MK za ovu opciju zahtijeva samo malu promjenu programa u smislu inverzije izlaznog signala za kontrolu bitova, odnosno portova RA0, RA1, RA5.
Razmotrimo samo ono što će se promijeniti, naime potprogram koji nam je već poznat pod kodnim imenom “Funkcija generiranja dinamičke indikacije” u Popis br. 2(vidi mapu “tr_OE_30V” u arhivi ili prvi dio članka):
16. void Indicator ()( 17. while (show_digit< 3) { 18. portc = 0b111111; // 1 ->C 19. if (show_digit == 2)( delay_ms(1); ) 20. porta = 0b100111; 21. prikaži_znambu = prikaži_znamku + 1; 22. prekidač (show_digit) ( 23. case 1: ( 24. if (digit1 == 0) ( ) else ( 25. Cod_to_PORT(DIGIT1); 26. PORTA &= (~(1)<<0)); //0 ->A0 27. ) break;) 28. case 2: ( 29. Cod_to_PORT(DIGIT2); 30. PORTA &= (~(1<<1)); //0 ->A1 31. break;) 32. case 3: ( 33. Cod_to_PORT(DIGIT3); 34. PORTA &= (~(1<<5)); //0 ->A5 35. prekid;) ) 36. Odgoda_ms(6); 37. if (RA2_bit==0) (PORTA |= (1<<2);// 1 ->A2 38. Delay_ms(1);) 39. if ((show_digit >= 3)!= 0) break; 40. ) show_digit = 0;)
Usporedite obje opcije. Inverziju signala na RA priključku (linija 20 popisa br. 2) lako je pročitati, jer je napisana u binarnom obliku. Dovoljno je kombinirati izlaze MK i binarnog broja. U redovima 19 i 37 pojavili su se pomalo čudni uvjeti kojih na početku nije bilo. U prvom slučaju: "odgodi signal logičke nule na priključku RA1 tijekom indikacije druge znamenke." U drugom: "ako postoji logička nula na priključku RA2, inverzija." Kada prevedete konačnu verziju programa, možete ih ukloniti, ali za simulaciju u PROTEUS-u su potrebni. Bez njih, zarez i segment "G" neće biti normalno prikazani.
Zašto? - pitate, jer je prva opcija odlično funkcionirala.
Za kraj, prisjetite se riječi kovača iz filma “Formula ljubavi”: “...ako je jedan napravio, drugi ga uvijek može rastaviti!”
Sretno!
Glasanje čitatelja
