Tepalik nazorat qilish pallasida voltmetr. Laboratoriya quvvat manbaidagi mikrokontrolördagi voltammetr. Ishlashda ehtiyot choralari va foydalanish xususiyatlari

O'rnatilgan modul sifatida ishlab chiqilgan chiqish voltajini, oqimni va ba'zi qo'shimcha parametrlarni ko'rsatish uchun quvvat manbaiga o'rnatish uchun mo'ljallangan raqamli voltammetr.

Qurilmaning asosiy xususiyatlari:

Qurilmaning asosini kompaniyaning AVR ATmega8 mikrokontrolleri tashkil etadi;
o'lchangan kuchlanish diapazoni: 0 V - 30 V, qadam 10 mV;
o'lchangan oqim diapazoni: 0 A - 99 A, qadam 10 mA (qadam shunt qarshiligining qiymatiga bog'liq);
ikki xil dizayn: TQFP va PDIP paketidagi mikrokontroller bilan;
bir tomonlama bosilgan elektron plata;
ixcham dizayn;
HD44780 boshqaruvchisiga asoslangan LCD displeyda (bir qatorli yoki ikki qatorli) o'lchangan qiymatlarni ko'rsatish.

Oqim o'lchovi elektr ta'minotining salbiy (umumiy) terminali pallasida yuk bilan ketma-ket ulangan shunt yordamida amalga oshiriladi. Qurilma quvvatni asosiy quvvat manbaidan oladi (ya'ni siz yangilayotgan quvvat manbaidan). Mikrokontroller tomonidan bajariladigan qo'shimcha funktsiya quvvat manbaining chiqish tranzistorlari (tranzistorlari) radiatori uchun sovutish foniyini boshqarishdir.

Ikki qatorli displeydan (va tegishli mikrokontroller dasturidan) foydalanilganda, ulangan yukning qarshilik qiymatini ko'rsatish mumkin. Va Li-Pol batareyalarini zaryad qilish uchun quvvat manbaidan foydalanganda, batareyalarning elektr quvvatini ko'rsatish funktsiyasi mavjud bo'lib, bu ularning holati va zaryadsizlanish darajasini baholash imkonini beradi.

Voltammetrning joriy o'lchov oralig'idagi ichki o'lchamlari quyidagi ifoda bo'yicha hisoblanadi:

Ruxsat [mA] = 1/(R[Ohm]×3,2)

Bundan tashqari, shuntdagi kuchlanishning pasayishi 2,4 V dan oshmasligi kerak, shuning uchun shunt qarshiligi qiymati kamroq bo'lishi kerak. 2.4/Imaks[A]

variant № 1: TQFP32 paketidagi ATmega8 mikrokontrolleri ishlatiladi;
variant № 2: PDIP paketidagi ATmega8 mikrokontrolleri ishlatiladi.

Voltammetrning sxematik diagrammasi (variant №1)

Roʻyxat elektron komponentlar(variant № 1)

Diagrammadagi belgi	Denominatsiya	Ramka	Eslatma

			Potansiyometr



			Potansiyometr


C4, C5, C6, C7, C8, C9			Diagrammada ko'rsatilgan bu kondansatörler uni taxtaga o'rnatishga hojat yo'q. Ular oldingi versiya uchun talab qilingan Mikrokontroller dasturiy ta'minot.

			muxlis

			Bortga o'rnatilmagan
	himoya diodi		Ixtiyoriy. Transistorni himoya qilish uchun yoqilganda kuchlanish shovqinidan muxlis
			Shottki diodi: 100 V, 3 A
		+5 V kuchlanish regulyatori
		+12 V kuchlanish regulyatori
			Mikrokontroller
	ulagich 1×16
	ulagich 1×2
	ulagich 1×1
	ulagich 1×3

		N-kanal MOSFET (fan oqimi 200mA dan kam)

Voltammetrning sxematik diagrammasi (variant № 2)

Quyida modulning quvvat manbaiga qanday ulanganligi diagrammasi keltirilgan.

Keling, voltammetrni o'rnatish jarayonini batafsil ko'rib chiqaylik.

S1 tugmasi - parametrlarni tiklash / o'rnatish.
Voltammetrning parametrlarini o'rnatish rejimiga kirish uchun siz tugmani bosib ushlab turishingiz va kontaktlarning zanglashiga olib kirishingiz kerak. Displeyda "www.elfly.pl" ko'rsatiladi, bu o'rnatish rejimiga kirishni anglatadi.

Sozlash uchun birinchi parametr ADC uchun mos yozuvlar kuchlanishi mikrokontroller. Yo'naltiruvchi kuchlanish o'lchov noaniqligining asosiy omilidir. Foydalanuvchi mikrokontrollerning 20-pinidagi mos yozuvlar kuchlanishini o'lchashi kerak (PDIP paketidagi mikrokontroller uchun - pin 21). Xuddi shu S1 tugmasi yordamida ushbu "xizmat menyusi" ga o'lchangan qiymatni kiritishingiz kerak, aks holda sukut bo'yicha Vref = 2,56 V mos yozuvlar kuchlanishining qiymati qabul qilinadi (mikrokontroller uchun texnik tavsifga muvofiq).

Parametrni saqlash uchun mos yozuvlar kuchlanishining qiymatini o'zgartirgandan so'ng, S1 tugmasi bilan 5 soniya davomida hech qanday manipulyatsiya amalga oshirilmasligi kerak.

Keyingi parametr shunt qarshiligining qarshilik qiymatini belgilash.
Agar manyovr reytingi ma'lum bo'lsa, u holda S1 tugmasini bosish orqali displeyda tegishli qiymat ko'rsatilishini ta'minlash kerak va keyin qiymatni saqlash uchun tugmani 5 soniya davomida bosmang.

Agar shunt qarshiligining qiymati noma'lum bo'lsa, u holda siz quvvat manbaining chiqishiga ampermetrni ulashingiz kerak, quvvat manbai oqimi chegarasi regulyatori yordamida ma'lum bir oqimni o'rnating va S1 tugmasini bosing. Ampermetr va qurilmamizning ko'rsatkichlari (displeyning o'ng tomonida, chap tomonda shunt qiymati ko'rsatiladi) teng bo'lguncha tugmani bosish kerak.

Ushbu protsedurani bajarganingizdan so'ng, parametrlarni saqlash uchun tugmani 5 soniya davomida bosmang.

Bundan tashqari, S1 tugmasi Li-Pol batareyalarini zaryad qilishda elektr quvvati qiymatini tiklash uchun ishlatiladi.

Rezistor R9 - kuchlanish bo'luvchining pastki diapazonini nozik sozlash.
ADC konvertatsiyasi xatolarini bartaraf qilish uchun o'lchov diapazoni ikkita kichik diapazonga bo'linadi 0 V - 10 V va 10 V - 30 V. Konfiguratsiya qilish uchun siz voltmetrni quvvat manbai chiqishiga ulashingiz va chiqish kuchlanishini taxminan 9 ga o'rnatishingiz kerak. V, va R9 ni sozlash orqali bir xil voltmetr ko'rsatkichlariga va bizning qurilmamizga erishamiz.

Rezistor R10 - kuchlanish bo'luvchining pastki diapazonini qo'pol sozlash.
Jarayon nozik sozlashga o'xshaydi, lekin quvvat manbaining chiqish kuchlanishini taxminan 19 V ga o'rnatish va o'qishlar mos kelishini ta'minlash uchun R10 rezistorini sozlash kerak.

Rezistor R1 - LCD kontrastini sozlash.
Agar qurilma yig'ilgandan so'ng displeyda hech narsa ko'rsatilmasa, avval siz displey kontrastini sozlashingiz kerak.

J1 ulagichi - fan ulanishi.

J2 ulagichi - voltammetr moduliga quvvat manbai (+12 V)
Agar sizning elektr ta'minotingiz +12 V kuchlanishli stabilizatsiyaga ega bo'lsa, u holda u ushbu ulagichga ulanishi mumkin va bu holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish regulyatori U2 dan foydalanish shart emas. Bu yechim o'zining afzalliklariga ega, chunki Yana kuchli sovutish foniyini ulash mumkin.

Elektr ta'minotida +12 V chiqish bo'lmasa, u holda bu ulagichni ulanmagan holda qoldirish kerak.

Eslatma. Sxemaning ikkinchi versiyasida (PDIP) bu ulagich yo'q.

J3 ulagichi - voltammetr moduliga quvvat manbai (+35 V)
+35 V kuchlanish kuchlanishi elektr ta'minotining diodli ko'prigidan ta'minlanadi. Ulanishdan oldin U2 regulyatoriga shikast etkazmaslik uchun ishlatiladigan U2 kuchlanish regulyatorining parametrlarini va diodli ko'prikdan kuchlanish darajasini aniqlab olish kerak. Ammo boshqa tomondan, agar past tushirish regulyatorlari (LDO) ishlatilsa, ushbu ulagichga beriladigan minimal kuchlanish 9 V yoki 6,5 V dan past bo'lmasligi kerak.

J2 ning +12 V quvvat manbaiga ulanganligidan qat'i nazar, bu ulagichni ulash kerak.

Ulagich J4 - kuchlanish va oqim o'lchash liniyalarining ulanishi.
Ulagich pinlari ulangan:

1-pin - quvvat manbaining "+" terminaliga ulanadi;
2-pin - quvvat manbaining "-" terminaliga ulanadi;
Xulosa 3 - "umumiy"

LCD ulagichi - indikatorli ulanish
Voltammetr bitta chiziqli LCD bilan to'g'ri ishlaydi. Displeyni LED yoritgichi bilan ishlatish kerak (joriy iste'mol 15 mA gacha).

Mikrokontroller dasturlash

Mikrokontroller alohida dasturchi yoki LCD konnektoriga ulanadigan adapter yordamida in-sxem yordamida dasturlashtirilishi mumkin. Namunali tashqi ko'rinish muallif tomonidan IDE kabelidan tayyorlangan adapter:

Esda tutingki, mikrokontrollerni sxemada dasturlashda +5 V kuchlanishni ta'minlash kerak.Qo'llaniladigan dasturchiga qarab, ta'minot kuchlanishi dasturchining o'zidan yoki tashqi manbadan ta'minlanishi mumkin.

Adapter, LCD konnektor, mikrokontroller va dasturchi signallarining mos kelishi

Dasturchini ulagandan so'ng, dasturchi mikrokontrollerni "ko'rayotganiga" ishonch hosil qiling va shundan so'ng siz dasturlashni boshlashingiz mumkin, shu bilan birga yig'ilgan versiyaga mos keladigan kerakli dasturiy ta'minotni tanlashni unutmang.

Dasturlash va o'rnatish vaqtida Sug'urta bitlari Shuni hisobga olish kerakki, mikrokontroller ichki 1 MGts chastotali RC osilatoridan ishlash uchun sozlanishi va BODEN biti ham o'rnatilishi kerak. Brown-Out detektorining tavsiya etilgan javob chegarasi 4 V ni tashkil qiladi.

Mikrokontroller dasturi (HEX fayllari)

Tavsif		Variant №1 (TQFP)	Variant № 2 (PDIP)


	Displey 2x16
	Displey 2x16 + displey quvvati mAh
	Displey 2 × 16 + quvvatni mA / soatda ko'rsatish + yuk qarshiligi qiymatini ko'rsatish

Skrinshotda yuqori qarshilikka ega bo'lgan tor yo'l tufayli ba'zida ampermetr yotganligi haqida ibora mavjud. To'liq zaryadlovchilarni to'plagan va deyarli hamma joyda ushbu qurilmalardan foydalangan odam sifatida men mas'uliyat bilan ayta olamanki, matn muallifning o'zini o'zi reklama qilishning bir turidir. Barcha modellar aniq ko'rsatilmaydi, lekin ko'p marta - GONEVO!
Bu erda biz Atmega-da elektr ta'minoti haqida gapiramiz.. va sizning skrinshotlaringiz va nutqlaringiz bu mavzuga hech qanday aloqasi yo'q.
Bu sizga ham tegishli. O'z g'oyalaringizni tatbiq etish bilan!
Men hech kimga hech narsani majburlamayman. Va men sizga o'xshaganlarga, Ptaxa73ga, agar siz zaryadlovchi yasamoqchi bo'lsangiz, ularni uy qurilishi qutisiga burab qo'yadigan vintlar va tornavidalarni o'zingiz yasashingiz shart emasligini tushuntirishdan charchadim. Men qila olaman impuls bloki zaryadlash uchun quvvat. Va men allaqachon qildim. Flyback yoki yarim ko'prik. Buni amalga oshirish uchun siz transni shamollashingiz, tenglikni yoyish / chizish / burg'ulashingiz kerak. Lehim, kolxoz binosi. Men bularning barchasini boshdan kechirdim. Lekin bu uzoq va VAY?!! Kassani do'konda sotib olamiz, manba kompyuter quvvat manbai yoki LED chiziqlarini quvvatlantirish uchun quvvat manbai bo'ladi (ikkalasi ham tugatilishi kerak - bu erda miya ishlatiladi, lekin boshqalarning ahmoqona takrorlanishida emas. dizaynlar) va voila. Raqamli raqamlar bilan Xitoy mo''jizasini qo'shish orqali. Yo'q, agar siz umuman biror narsani o'rganishga harakat qilmoqchi bo'lsangiz, masalan, lehimlash, amaliyot yordam beradi. Va kamroq ambitsiya. Siz qanday qush ekanligingiz, siz ko'chib yurasizmi yoki siz kechikasizmi, sizga hali aniq emas. Men esa forumda 11 yildan beri ishlayapman.
Juda qoyil! Shunday davom eting!
Umuman olganda, men shuntni nominal qiymati 0,01 ohm bilan almashtirdim, hamma narsa ishlaydi, lekin agar oqim 3 amperdan oshsa (hozirda men batareyani mashinadan zaryad qilyapman), lekin agar siz ulansangiz, oqim miqdori o'zgarmaydi. zaif yuk, masalan, mening ishimda 100 mA, keyin hisoblagich ishlaydi. Kim unga duch keldi?
Endi oqim 1,32 A ga tushdi va hisoblagich quvvatni hisoblashni boshladi. Nima uchun 1,32 A bilan?
Assalomu alaykum hamkasblar! Men TQFP32 paketidagi №1 displey o'lchagichni ham yig'dim. Bu bizning ro'molchamiz, aniqrog'i bu erda mavjud bo'lganlardan aylantirilgan, ulagichda 1602 ko'rsatkichi bo'lgan "nosimmetrik sendvich" uchun. Men uzoq vaqtdan beri oqim kuchayishi bilan parallel ulangan mos yozuvlar voltmetri bilan taqqoslaganda displey o'lchagich tomonidan o'lchangan kuchlanish pasaygan vaziyat bilan kurashdim. Farqi shuntdagi kuchlanishning pasayishiga aniq mos keladi. Ulanish diagrammasi standart bo'lib, agar siz xochni bossangiz va "joriy" kirishni qizil rangda ko'rsatilganidek, umumiy kirishga ulasangiz, voltmetr ko'rsatkichlari mos yozuvlarga o'xshash bo'ladi va ularning aniqligi hayratlanarli darajada yaxshi bo'ladi. Oqim an'anaviy tarzda o'lchanadi. Quvvat manbai rektifikatoridan kirish ishlatilmaydi, havoda osilgan va umumiy biriga yopishib olish hech qanday o'zgarishlarga olib kelmaydi. Kecha men hatto boshqa kontrollerni lehimladim, uni miltillatdim, yangi Vref bilan oziqlantirdim, kalibrladim va shunga o'xshash natijaga erishdim. Doska yaxshi sifatli va ko'p marta yuvilgan. Voltajni o'lchash bilan bog'liq bo'lgan ikkita ADC kirishida (24, 25 oyoq) kuchlanishlar ulanish diagrammasining "qora" va "qizil" holatlari uchun o'zgarmasdir, lekin o'qishlar boshqacha. U erda qandaydir bir narsani hisoblayotganini tasavvur qila olmayman. Mikrodasturni o'zgartirdim (UI/UIR). Xo'sh, men allaqachon umidsizlikka tushib qoldim, bu baxtsiz tafsilotlarda adashib qoldim. Va ba'zilaringiz qanday qilib HZni to'g'ri ishlashiga erishasiz?
http://www....4&postcount=37 Bu fikrga boshidanoq mening fikrim. 2011 yil.
Javobingiz uchun rahmat, lekin meni hissiy jihatlar emas, texnik jihatlar qiziqtiradi. Garaj isitiladi :) Narxi 1602 $ 1,2 + mega8 $ 1 - xuddi shu pul uchun xitoylik 3-segmentli gong bilan, hatto men uchun yuzaga kelgan vaziyatda ham, aniqlik nuqtai nazaridan solishtirish noo'rin. Mening savolim shundaki, kimdir tegishli proshivka bilan ishning TQFP32 versiyasida qanday qilib to'g'ri ishlashga muvaffaq bo'ldi? Ehtimol, ular noto'g'ri narsani o'lchagandirlar? Kam ohmli shuntlar (0,01-0,03) va 3A gacha bo'lgan past oqimlar bu muammoni his qilishiga to'sqinlik qilishi mumkin. Yoriq bo'lsa ham, shuntdagi tomchini olib tashlaydi ...
Salom odamlar! Aftidan, men bu yerda shov-shuv ko'tarishdan behuda edim, garchi bunga hech kim bosh qo'ymagan. Mikrodastur quvvat manbalari uchun mo'ljallangan, bu erda qo'shimcha ravishda (agar u yo'q bo'lsa) shunt qo'shiladi va kuchlanish ko'rsatkichlari yuk ulangan chiqish terminallarida bo'lishi kerak bo'lgan narsaga mos keladi. Shuning uchun, proshivka shuntdagi tushishni hisoblab chiqadi va uni "bilvosita" ko'rsatadi. Men ushbu displey o'lchagichni biroz boshqacha maqsadlarda (elektron yukni loyihalashda hisoblagich sifatida) ishlatmoqchi edim, bu erda bunday hisob bo'lmasligi kerak edi va men muallifning o'ziga xos biriga nisbatan o'lchash signalini olganligini darhol taxmin qila olmadim. zanjirdagi nuqta, uni boshqa hisoblangan nuqta uchun chiqaradi. Shuning uchun, muammo hal qilindi va displey o'lchagichning o'zi, aytishim mumkinki, juda yaxshi ishlaydi va bu IMHO Internetdagi yagona mega8 sxemasi bo'lib, u butun 0-35V diapazonida kuchlanishni chiqarishga qodir. aniqligi 0,0X. Natijalarim bilan men TQFP32 paketidagi №1 sxema versiyasi uchun uning ajoyib ishlashini tasdiqlaganlarga qo'shilaman. Hammaga omad!
Mavzu o'lganga o'xshaydi. Ko'rinishidan, siz o'zingizning dasturingizni yozishingiz kerak bo'ladi va buning uchun uni qanday yozishni o'rganishingiz kerak bo'ladi. Men uni e'lon qilganimda yozaman.
Sizga allaqachon boshqa shuntlardan foydalanish tavsiya etilgan. Aytishim mumkinki, men 0.1/0.05/0.01 bilan harakat qildim. 0,01 bilan u maxsus buziladi. Shuntda bunday kichik tomchilar bilan, qo'shimcha kuchaytirgichsiz sxema ishlamaydi. 0,1/0,05 dan normal hisoblanadi. Men hisoblagichdan foydalanmayman va hatto sinab ko'rmadim.
Shunt orqali o'tadigan oqim past bo'lsa, tushish ham kichik bo'ladi, lekin pasayish kichik bo'lganda hisoblagich juda to'g'ri hisoblaydi.
Lekin hali ham. Ba'zilar uchun joriy ko'rsatkichlar bilan indikator to'liq ishlaydi. Va oqim qaysi chegarani aniq ko'rsatadi?
Men 15 ampergacha haydadim, o'qishlar aniq, hatto juda ham
Kasrdan keyin 2 ta raqamgacha ishlaydi. 0-28 Volt 0-3,5 A. Shunt 0,22 Ohm kuchlanish va oqim stabilizatsiyasi bilan quvvat manbai. Yuk ostida kuchlanish pasaymaydi.
Men atmega chalindim. Ko'rsatkich negadir aniq.Kontrastni sozlashda displeyning yuqori chizig'ida kvadratchalar paydo bo'ladi.Hato nima ekanligini ayting.
Xatoni qidiring! Mavzu tugadi. Yoki qo'shimcha ma'lumot.
Tahrirlashda xatolik topdim.Hammasi ishladi.

Sizning e'tiboringizga raqamli voltmetrning dizaynini keltiraman, u ham ampermetrga aylantirilishi mumkin. Diagramma 2010 yil uchun 2-sonli radio jurnalidan olingan. Diagramma rasmda ko'rsatilgan

Voltmetr 0-99,99 V gacha bo'lgan kuchlanishni o'lchash uchun mo'ljallangan, bu interval ikki qismga bo'linadi - 0-9,999 V va 10-99,99 V. Bir diapazondan ikkinchisiga o'tish avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Birinchi bo'limda kirish qarshiligi 470 kOm, ikkinchi bo'limda taxminan 100 kOm, birinchi bo'limda mutlaq o'lchash xatosi ± 3 mV, besleme zo'riqishida 15-20 V, oqim iste'moli 60 mA ( foydalanilgan etti segmentli ko'rsatkichga qarab). O'lchovni takrorlash davri 100 ms, 9,999 V kirish kuchlanishida bitta konversiya davrining maksimal vaqti 10 ms. O'lchangan kuchlanish 99,99 V dan oshganda, indikator 2 Gts chastotada miltillovchi "9999" raqamini ko'rsatadi. Kirish kuchlanishining polaritesi ijobiydir.
Voltmetrning ishlash printsipi yagona integratsiya yordamida o'lchangan kuchlanishni chastotaga aylantirish usuliga asoslangan. Bu o'rnatilgan o'n bitli ADC-larga ega bo'lgan mikrokontrollerlar bilan taqqoslaganda, o'lchangan kuchlanishlarning keng diapazonida ko'proq ruxsat olish imkonini beradi. Mikrokontroller chastotani hisoblab chiqadi, chegaralarni o'zgartiradi va o'lchov natijalarini LED indikatorida ko'rsatadi. Batafsil tavsif ishni maqolada, biriktirilgan faylda, shuningdek, manba kodi va proshivka faylida o'qish mumkin
depositfiles.com/files/9p9spo2oo
Endi bu voltmetrning modifikatsiyasi haqida. Men kuchlanish bo'luvchi qarshilik R2 kompozit qildi - qarshilik PTMN - 0,5 Vt 100 kOm, ± 0,25% va u bilan ketma-ket 22 kOhm da ko'p burilish trimmer SP5-2, qarshilik R5 15 kOhm da trimmer SP3-39A o'rnatdi. Bu voltmetrni o'rnatishda kuchlanish bo'luvchining qarshiligini to'g'ri tanlash uchun qilingan.
Voltmetr bosilgan elektron platada yig'iladi. Doska sprint layout dasturidagi maqoladan qayta chizilgan, chop etish fayli quyida ilova qilingan
depositfiles.com/files/rsbo4oebv
va bu erda SMD komponentlari uchun belgi
depositfiles.com/files/zi6xq8x7f
Mikrokontroller CodeVisionAVR dasturida STK 200/300 dasturchisi yordamida yondirildi.
CodeVisionAVR uchun sigortalar

Pony Prog uchun sigortalar

Voltmetr standart sxema bo'yicha yig'ilgan 7815 mikrosxemada kuchlanish stabilizatori bo'lgan transformator quvvat manbai bilan quvvatlanadi. Quvvat manbai bosilgan elektron platada yig'ilgan, shuningdek, platada R2 va R5 kompozit rezistorlari mavjud. PCB fayli quyida keltirilgan.
depositfiles.com/files/nsaa4kzkj
Voltmetrning asosiy platasining fotosurati

Elektr ta'minotining fotosurati

Va endi hamma narsa yig'ildi

Voltmetrni sozlash R3 qarshiligi bilan C2 kondansatkichning zaryadlash oqimini o'rnatish va kuchlanish bo'luvchining qarshiligini tanlashdan iborat. Ajratuvchi trimming rezistorlar yordamida oldindan sozlangan - qarshilik R2 117 kOhm qarshilikka, R5 qarshiligi 13 kOm qarshilikka. Standart voltmetr bilan boshqariladigan qurilmaning kirishiga 9...9,8 V oralig'ida stabillashtirilgan kuchlanish beriladi. Rezistor R3 sozlangan va mos yozuvlar voltmetrlarining o'qishlarini tenglashtiradi. Voltmetr ikkinchi o'lchov oralig'iga o'tmaguncha kuchlanishni oshiring. Agar bu holda voltmetr ko'rsatkichlari "muzlab qolsa", voltmetrni ikkinchi diapazonga o'tkazish uchun R2 va R5 rezistorlaridan foydalaning, shundan so'ng siz R3 rezistori bilan sozlashni takrorlashingiz kerak. 100 V gacha bo'lgan maksimal mumkin bo'lgan kuchlanish voltmetrga beriladi va o'qishlar R2 va R5 rezistorlari yordamida o'rnatiladi. Keyinchalik, kirishga 5 dan 10 V gacha kuchlanishni qo'llang va agar kerak bo'lsa, R3 rezistori bilan o'qishlarni sozlang. Voltmetr ko'rsatkichlari butun diapazonda tekshiriladi.
Birinchi diapazondagi voltmetr ko'rsatkichlarining fotosurati va Shch301-1 standart qurilmasi.

Ikkinchi diapazondagi voltmetr ko'rsatkichlarining fotosurati va standart qurilma Shch301-1.

Ushbu sxema bo'yicha yig'ilgan voltmetr Xitoy multimetrlari bilan solishtirganda o'qishning yuqori aniqligini ko'rsatdi, u laboratoriya sifatida ham ishlatilishi mumkin.
Ushbu voltmetr uchun korpus ishlab chiqarilmagan; voltmetr standart voltmetr o'rniga elektrodlardagi kuchlanishni kuzatish uchun elektrolizatorning tanasiga o'rnatilgan.
Bundan tashqari, ushbu voltmetr zanjiri ampermetrga aylantirilishi mumkin.
O'zgartirishlar sxemasi quyida ko'rsatilgan

Ko'rsatkichlar 0,00 dan 99,99 A gacha bo'lishi mumkin.
Kasr nuqtasi o'rnatiladi, eng muhim raqam 10A dan kam o'qishlar uchun yonmaydi.
Ajratuvchi olib tashlandi, C4 o'rniga tantal kondansatörü K53-4 6,8 mF - o'rtacha uchun. Men VT1 tranzistorining drenajiga 1 ohm qarshilik qo'shdim; sig'im katta va hech bo'lmaganda eng yuqori oqim oqimini biroz cheklaydi.
Mavjud shunt uchun C2 sig'imini qayta hisoblash kerak: Cx = (Uread/Ushunt) * C2, bu erda Cx, mF - kondansatörning kerakli sig'imi, Uread, mV - kerakli maksimal ampermetr ko'rsatkichi, Ushunt, mV - maksimal o'lchangan oqimga mos keladigan shuntdagi kuchlanish , C2 - 2,2 mkF. Shunt bo'ylab 300 mV tushishiga ruxsat bering. 10A uchun shunday bo'ladi: (1000/300) * 2,2 = 7,33 mkF. Imkoniyatni 8,2 mF gacha yaxlitlash yaxshiroqdir. R4 rezistorining qiymatini tanlash kerak bo'ladi, u dastlabki kontaktlarning zanglashiga qaraganda kamroq bo'ladi. Quyida biroz o'zgartirilgan proshivka ilova qilingan (natija bilan bir xil)

50 Gts chastotali oddiy o'zgaruvchan kuchlanish voltmetri o'rnatilgan modul shaklida ishlab chiqariladi, uni alohida ishlatish yoki tayyor qurilmaga o'rnatish mumkin.
Voltmetr PIC16F676 mikrokontrolleri va 3 raqamli indikatorda yig'ilgan va juda ko'p qismlarni o'z ichiga olmaydi.

Voltmetrning asosiy xususiyatlari:
O'lchangan kuchlanishning shakli sinusoidaldir
O'lchangan kuchlanishning maksimal qiymati 250 V;
O'lchangan kuchlanish chastotasi - 40…60 Gts;
O'lchov natijasini ko'rsatish o'lchamlari 1 V;
Voltmetrning besleme kuchlanishi 7…15 V.
O'rtacha oqim iste'moli - 20 mA
Ikkita dizayn varianti: bortda elektr ta'minoti bilan va holda
Bir tomonlama PCB
Yilni dizayn
3 xonali LED indikatorida o'lchangan qiymatlarni ko'rsatish

O'zgaruvchan kuchlanishni o'lchash uchun voltmetrning sxematik diagrammasi

O'zgaruvchan kuchlanishni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash amalga oshirildi, keyinchalik uning qiymatini va indikatorga chiqishini hisoblash. O'lchangan kuchlanish R3, R4, R5 da ishlab chiqarilgan kirish ajratgichga beriladi va C4 ajratuvchi kondansatkich orqali mikrokontrollerning ADC kirishiga beriladi.

R6 va R7 rezistorlari ADC kirishida 2,5 volt (yarim quvvat) kuchlanish hosil qiladi. Nisbatan kichik sig'imga ega C5 kondansatörü ADC kirishini chetlab o'tadi va o'lchash xatolarini kamaytirishga yordam beradi. Mikrokontroller taymerdan uzilishlar asosida dinamik rejimda indikatorning ishlashini tashkil qiladi.

--
E'tiboringiz uchun rahmat!
Igor Kotov, Datagor jurnali bosh muharriri

▼ 🕗 07.01.14 ⚖️ 19.18 Kb ⇣ 238 Salom, o'quvchi! Mening ismim Igor, men 45 yoshdaman, men sibirlikman va havaskor elektronika muhandisiman. Men ushbu ajoyib saytni 2006 yildan beri o'ylab topdim, yaratdim va saqlab kelmoqdaman.
10 yildan ortiq vaqtdan beri jurnalimiz faqat mening hisobimdan mavjud edi.

Yaxshi! Bepul sovg'a tugadi. Agar sizga fayllar va foydali maqolalar kerak bo'lsa, menga yordam bering!

ATtiny13 mikrokontrolleri, dasturi va bosilgan elektron platada tayyorlangan uy qurilishi raqamli ampermetrning sxematik diagrammasi va tavsifi.

Bir vaqtlar, bu satrlar muallifi 1976 yilda SSSRda tug'ilgan juda qiziqarli qurilmaga duch keldi - u shunchaki keraksiz deb berilgan. Ushbu qurilma ADZ-101U2 deb nomlangan va bu sovet konstruktivizmining odatiy namunasi edi: og'ir yigirma kilogrammli "chamadon" tepasida ko'taruvchi tutqich va ichida kuchli bir fazali transformator.

Ammo eng qizig'i shundaki, bu "chamadonda" butunlay orqa panel yo'q edi - bu qurilma uni "ekishga" muvaffaq bo'lgani uchun emas, yo'q. Va bu erda gap shundaki, uning ikkala paneli ham ... old tomonida edi! Bir tomondan, "chamadon" payvandlash mashinasi, ikkinchisida esa avtomobil akkumulyatorlari uchun zaryadlovchi edi.

Va agar "payvandchi" sifatida u hech qanday maxsus his-tuyg'ularni uyg'otmagan bo'lsa, bu yaxshi, chunki o'zgaruvchan tokning atigi 50 A kuchi bor; keyin "zaryadlovchi", albatta, uy xo'jaligida kerakli narsadir. Qurilmaning sinovlari uning to'liq jangovar qobiliyatini tasdiqladi (hatto payvandlash ham ishlagan!), Lekin, albatta, bu kamchiliklardan xoli emas edi.

Muammoning mohiyati shundan iboratki, "zaryadlovchi" ning standart ampermetri noma'lum yo'nalishda g'oyib bo'ldi va qurilmaning oldingi egasi uning uchun mutlaqo "ekvivalent" o'rnini topdi - qandaydir harbiy yuk mashinasidan o'ralgan avtomobil ampermetri, va ± 30 A juda "axborotli" shkalaga ega!

Bunday qurilmadan foydalangan holda batareya zaryadini (va zaryadlash oqimi atigi 3-6 A!) kuzatish, yumshoq qilib aytganda, muammoli ekanligi aniq - go'yo u umuman mavjud emas...

Shu sababli, "yuk mashinasi displey hisoblagichi" ni 0-10 A aniq shkalaga ega bo'lgan oz yoki kamroq mos keladigan qurilma bilan almashtirishga qaror qilindi. - Sovet Ittifoqida ishlab chiqarilgan deyarli barcha "zaryadlovchilarda" va boshqa ko'plab joylarda ishlatilgan narsalardan biri.

Biroq, elektr do'konlari bo'ylab birinchi yurish va "buzilishlar" umidsizlikka olib keldi: ma'lum bo'lishicha, uzoq vaqtdan beri istalgan qurilmaga uzoqdan o'xshash hech narsa sotilmagan ...

Shunday qilib, o'sha paytda muallif Xitoy mo''jizalarining cheksiz kengliklari bilan hali tanish emas edi, shuning uchun uning qo'llari yana lehim temiriga etib bordi, buning natijasida diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 1 va xarakteristikalar 1-jadvalda:

Jadval 1. Qurilmaning xarakteristikalari.

Sxematik diagramma

Ushbu ampermetrda o'lchov natijalarini ko'rsatish uchun bir juft 7 segmentli LED ko'rsatkichlaridan foydalanishga qaror qilindi. Bunday ko'rsatkichlar, 16xx tipidagi yangi LCD modullarga nisbatan biroz arxaik bo'lishiga qaramay, bir qator inkor etilmaydigan afzalliklarga ega: ular ancha ishonchli va bardoshli; yomonlashmang va neft mahsulotlari bilan aloqa qilishdan bulutli bo'lmang (va garajdagi yog'li qo'llar odatiy holdir, LED ko'rsatkichlaridagi raqamlar yorqinroq va ancha "o'qilishi mumkin" - ayniqsa masofadan turib; va bundan tashqari, LEDlar emas. garajdagi har qanday sovuqdan qo'rqish - sovuqda shunchaki "ko'r bo'lib qoladigan" LCD displeydan farqli o'laroq.

Xo'sh, LED matritsasi foydasiga so'nggi argument - bu rivojlanish kontekstida - uzoq 1602 oddiygina zaryadlovchi korpusidagi ampermetr uchun standart teshikka (yumaloq va juda kichik!) mos kelmasligi edi. Ko'rsatkich turi to'g'risida qaror qabul qilib, yana bir savol tug'ildi - bu qurilma uchun asos sifatida qaysi mikrokontrollerdan foydalanish kerak.

Shubha yo'qki, bu sxema maxsus MKda qurilishi kerak edi - "CMOS tarqalishi" da ampermetr qilish sizning fikringizga zarar etkazishi mumkin. Bir qarashda, eng aniq yechim bu "ishchi ot" ATtiny2313 - bu MK juda rivojlangan arxitekturaga ega va LED matritsasini ulash uchun juda mos keladigan kirish / chiqish liniyalariga ega.

Biroq, bu erda hamma narsa unchalik oddiy emas edi - oxir-oqibat, oqimni o'lchash uchun MK analog-raqamli konvertorni o'z ichiga olishi kerak, ammo negadir Atmel muhandislari "2313-chi" ni bu funktsiya bilan jihozlamadilar... Meda oilasi boshqa masala: bu chiplarda "bortda" ADC moduli bo'lishi shart.

Ammo, boshqa tomondan, hatto ATMega8v ham - "keksa" oilaning eng oddiy vakili sifatida - oddiy ampermetrni qurish talab qilinganidan ko'ra ko'proq funksionallikka ega. Va bu dizaynga klassik yondashuv nuqtai nazaridan endi eng yaxshi yechim emas!

ostida " klassik yondashuv loyihalash" bu erda "zaruriy minimum printsipi" deb ataladigan ma'noni anglatadi (uning ashaddiy tarafdori yangi paydo bo'lgan "Arduins" ga qaramasdan, ushbu satrlarning muallifi), unga ko'ra har qanday tizimni loyihalashdan foydalangan holda loyihalash kerak. minimal mumkin bo'lgan resurslar miqdori va yakuniy natija iloji boricha kamroq foydalanilmagan elementlarni o'z ichiga olishi kerak.Shuning uchun, bu printsipga muvofiq - oddiy qurilma - oddiy mikrokontroller, va boshqa hech narsa!

To'g'ri, hamma oddiy MKlar ham vazifaga mos kelmaydi. Masalan, ATtinyl3 ni oling - u ADCga ega, u oddiy va arzon; Ha, shunchaki kirish-chiqish liniyalari etarli emas - ikkita "etti segmentli qurilmalar" matritsasini ulash uchun ...

Agar siz ozgina orzu qilsangiz, bu muammoni butunlay hal qilish mumkin - K176IE4 penniy hisoblagichi va ushbu hisoblagichni boshqaradigan oddiy algoritm yordamida.

Bundan tashqari, bu yondashuv hatto mavjud ijobiy tomonlari- birinchidan, indikatorning har bir segmentida oqim cheklovchi rezistorni "osib qo'yish" shart emas (joriy generatorlar hisoblagichning chiqish bosqichlarida allaqachon mavjud); ikkinchidan, ushbu sxemada siz umumiy katodli va umumiy anodli indikatordan foydalanishingiz mumkin - " ga o'tish uchun. umumiy anod"VT1 va VT2 tranzistorlarining ulanishini o'zgartirishingiz kerak, DD2 ning 6-pinini 1 kOhm qarshilik orqali +9 V liniyasiga ulang va chap pin R3 ni erga ulang."

Guruch. 1. ATtiny13 mikrokontrollerida uy qurilishi ampermetrining (10A gacha) sxematik diagrammasi.

Hisoblagichni MK yordamida boshqarish uchun siz faqat ikkita chiziqdan foydalanishingiz kerak: biri hisoblash signali (C), ikkinchisi esa qayta o'rnatish signali (R).

Bundan tashqari, qurilmani sinovdan o'tkazishda ma'lum bo'ldiki, K176IE4 CMOS chipi to'g'ridan-to'g'ri MK liniyalariga ulangan holda, TTL darajalari bilan juda ishonchli ishlaydi - hech qanday qo'shimcha muvofiqlashtirishsiz.

Va yana ikkita MK liniyasi VT1-VT2 tugmachalarini boshqarib, dinamik ko'rsatkichni yaratadi. DD2 hisoblagichni boshqarish protsedurasi amalga oshiriladigan manba kodi fragmenti ro'yxatda ko'rsatilgan:

Guruch. 2. K176IE4 uchun nazorat qilish tartibi.

Jarayon past darajadagi AVR-Assembler tilida yozilgan; ammo, uni osongina istalgan tilga tarjima qilish mumkin yuqori daraja. Temp registrida protsedura indikatorda ko'rsatilishi uchun K176IE4 hisoblagichiga yuborilishi kerak bo'lgan raqamni oladi; Mikrokontrollerning B portining 1-qatori hisoblagichni qayta o'rnatish kirishiga (R), 2-qator esa hisoblagich kiritishiga (C) ulangan.

Hisoblagichni almashtirish vaqtida raqamlarning miltillashiga yo'l qo'ymaslik uchun, ushbu protsedurani chaqirishdan oldin, log.O ni MK ning B portlarining 0 va 4-satrlariga qo'llash orqali VT1 va VT2 tranzistorlarini yopish orqali ikkala bitni o'chirish kerak; Xo'sh, protsedura ishlagandan so'ng, siz allaqachon bir yoki boshqa ko'rsatkich raqamini yoqishingiz mumkin. Aytgancha, K176IE4 hisoblagichi tufayli siz 7x4 indikator matritsasini har qanday MKga ulashingiz mumkin, bunda faqat 6 ta kiritish-chiqarish liniyasi (ikkitasi hisoblagichni boshqarish uchun va yana to'rttasi bitlarni dinamik almashtirish uchun).

Va agar siz K176IE4-ga "sherik" sifatida boshqa hisoblagich qo'shsangiz - o'n kunlik hisoblagich K176IE8 - undan razryadlarni "skanerlash" uchun foydalaning; keyin MK ga 10 ta tanishgacha bo'lgan indikator matritsasini ulash mumkin bo'ladi, buning uchun faqat 5 ta kirish-chiqish liniyasi ajratiladi (ikkitasi K176IE8 ni boshqarish uchun; ikkitasi K176IE4 uchun; yana bittasi indikatorni o'sha paytda o'chirish uchun K176IE4 ni hisoblash)!

Bunday holda, dinamik ko'rsatkich algoritmi K176IE8 hisoblagichini boshqarishga qisqartiriladi, bu ko'p jihatdan yuqoridagi ro'yxatda keltirilgan K176IE4 hisoblagichiga raqamni uzatish algoritmiga o'xshaydi.

Ko'rsatkich matritsasining bunday ulanishining kamchiliklari - "qo'shimcha" mikrosxemadan foydalanishga qo'shimcha ravishda - kontaktlarning zanglashiga olib kirish zaruriyatini o'z ichiga oladi. qo'shimcha ovqat+9 V, chunki CMOS hisoblagichlarini +5 V dan quvvatlantirishga urinishlar muvaffaqiyatsiz tugadi...

Indikator sifatida bu qurilma Dinamik ko'rsatkichga ega bo'lgan davrlarda ishlash uchun mo'ljallangan, umumiy katodli deyarli har qanday ikki tomonlama "etti segmentli" dan foydalanish mumkin. Bundan tashqari, mavjud to'rtta bitdan faqat ikkitasini ishlatib, to'rt bitli matritsadan foydalanish mumkin.

To'g'ri, ampermetr pallasida ishlash jarayonida kichik muammo paydo bo'ldi - o'nli kasrni ulashda: axir, u yuqori tartibli raqamda yonishi kerak, past tartibli raqamda yonmasligi kerak.

Va agar siz hamma narsani "donolik bilan" qilsangiz, "osib qo'yish" uchun - bu vergulni dinamik boshqarish uchun - MKning yana bir oyog'ini (chunki K176IE4 vergullarni boshqarish uchun hech qanday vositani ta'minlamaydi) ajratish yaxshi bo'lar edi. undagi indikator chiqishi , vergul uchun mas'ul.

Ammo, MK ning barcha kiritish-chiqarish liniyalari allaqachon ishg'ol qilinganligi sababli, biz bu muammoni juda nafis tarzda hal qilishimiz kerak edi: "matritsa" indikatorining tegishli chiqishini quvvatlab, ikkala vergulni doimo yonib turishga qaror qilindi. +9 V chiziqdan oqim cheklovchi R3 rezistori orqali (uning qarshiligini tanlab, siz vergulning yorqinligini boshqa segmentlarga nisbatan tenglashtirishingiz mumkin); va qo'shimcha vergulni past tartibda (o'ngda) bir tomchi qora nitro bo'yoq bilan yoping.

Texnik nuqtai nazardan, bunday yechimni ideal deb atash qiyin; lekin ko'zlarida "o'ylab topilgan" Xuddi shunday tarzda Vergul umuman chiqmaydi...

Oqim sensori sifatida har biri 5 Vt quvvatga ega ikkita parallel ulangan rezistorlar R1 va R2 ishlatiladi. R1 va R2 juftligi o'rniga 0,05 Ohm qarshilikka ega bitta rezistorni o'rnatish juda mumkin - bu holda uning kuchi kamida 7 Vt bo'lishi kerak.

Bundan tashqari, mikrokontrollerning dasturiy ta'minoti o'lchash shuntining qarshiligini tanlash imkoniyatini beradi - bu sxemada ham 0,05 ohm, ham 0,1 ohm oqim sensori ishlatilishi mumkin.

Mikrokontrollerga ma'lum bir holatda ishlatiladigan shuntning qarshiligini o'rnatish uchun 0x00 manzilida joylashgan EEPROM xotira katagiga ma'lum qiymatni yozish kerak - 0,1 Ohm qarshilik uchun bu 128 dan kichik bo'lishi mumkin ( bu holda MK natija o'lchovlarini 2 ga bo'ladi); va 0,05 Ohm qarshilikka ega bo'lgan shuntni ishlatganda, mos ravishda bu katakchaga 128 dan katta raqam yozilishi kerak.

Va agar siz qurilmani diagrammada ko'rsatilgan 0,05 ohm shunt bilan ishlashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda ko'rsatilgan katakchani yozish haqida umuman tashvishlanishingiz shart emas, chunki yangi (yoki "nolga o'chirilgan") MK barcha xotira kataklarida 255 (0xFF) raqamiga ega bo'ladi.

Qurilma alohida manbadan - kamida 12 V kuchlanish bilan yoki zaryadlovchining quvvat transformatoridan quvvatlanishi mumkin. Agar quvvat zaryadlovchi transformatoridan ta'minlansa, buning uchun zaryadlash pallasida hech qanday tarzda bog'liq bo'lmagan alohida o'rashdan foydalanish tavsiya etiladi; shu bilan birga, ampermetrni zaryadlovchi sariqlarning biridan quvvatlantirish mumkin.

Bunday holda, besleme zo'riqishida "zaryadlovchi" ning rektifikator ko'prigidan oldin (ya'ni, o'rashdan to'g'ridan-to'g'ri) olinishi kerak va har ikkala ampermetr quvvat simlarining uzilishiga 75 Ohm / 1 Vt qarshilik ulanishi kerak. Rezistorlar VD1-4 ko'prigining "salbiy" diodlarini ular orqali zaryadlovchi oqimining bir qismini o'tishidan himoya qilish uchun kerak.

Haqiqat shundaki, agar siz ushbu rezistorlarni o'rnatmasdan qurilmani zaryadlovchi o'rashga ulasangiz, u holda VD1-4 ko'prigi va zaryadlovchining diodli ko'prigining umumiy "tuproq" ni hisobga olgan holda, batareya zaryadlash oqimining yarmiga yaqin bo'ladi. zaryadlovchi rektifikatorining kuchli diodlari orqali emas, balki VD1-4 ko'prigining "salbiy" qo'li orqali o'rashga qayting, bu kam quvvatli 1N4007 ning kuchli isishiga olib keladi.

Ushbu rezistorlarni o'rnatish qurilmaning besleme oqimini cheklaydi va VD1-4 diodli ko'prigini zaryadlovchi oqim oqimidan himoya qiladi, bu endi deyarli to'liq "to'g'ri" kontaktlarning zanglashiga olib keladi - zaryadlovchi rektifikatorining kuchli diodlari orqali.

Sxematik diagramma

Ushbu ampermetr uchun bosilgan elektron plata ma'lum bir zaryadlovchining korpusidagi maxsus o'rindiqlar uchun ishlab chiqilgan; uning chizmasi 3-rasmda ko'rsatilgan.

Ko'rsatkich matritsasi alohida o'rnatiladi - kichik plastinkaga (30x40 o'lchamdagi "non taxtasi") o'rnatiladi, u M2,5 murvatlari bilan o'rnatish tomonida bo'shliqlar orqali asosiy taxtaga biriktiriladi; va unga 10 simli kabel orqali ulanadi.

Olingan "sendvich" ning yana bir qismi - bu pleksiglasdan yasalgan dekorativ old panel bo'lib, teskari tomonida qutidagi nitro bo'yoq bilan bo'yalgan (faqat kichik to'rtburchak - indikator uchun "oyna") bo'yalmagan qolishi kerak.

Old panel, shuningdek, o'rnatish tomonidan asosiy plataga biriktirilgan (m3 murvatlari bilan bo'shliqlar bilan - ular qurilmani zaryadlovchi korpusiga ham biriktiradilar). R1 va R2 rezistorlariga boradigan yuqori oqim zanjirining bosilgan izlari iloji boricha kengroq bo'lishi kerak va rezistorlarning simlari ularga butun uzunlik bo'ylab lehimlangan bo'lishi kerak, shu bilan birga o'rnatishni qalin qatlam bilan mustahkamlaydi. lehimdan.

Qurilmani zaryadlovchiga ulash, boshlarini taxtaga lehimlash va boshqa tomondan yong'oq bilan mahkamlash uchun ikkita M3 murvatini o'tkazgich sifatida ishlatish tavsiya etiladi.

Guruch. 3. Mikrokontrollerdagi raqamli ampermetr sxemasi uchun bosilgan elektron plata.

Dastur

MK ga "proshivka" yozishda uni ichki soat generatoridan 1,2 MGts chastotada ishlashga sozlash kerak. Buning uchun soat chastotasi 9,6 MGts ga teng tanlangan bo'lishi kerak va ichki soat bo'luvchisi 8 ga yoqilgan bo'lishi kerak.

Operatsion ishonchliligini oshirish uchun, shuningdek, kuchlanish 2,7 V dan pastga tushganda, MK ni qayta o'rnatish uchun ichki quvvat nazoratchisini (BOD moduli) faollashtirish tavsiya etiladi.

Barcha sozlamalar Sug'urta hujayralari konfiguratsiyasiga mos qiymatlarni yozish orqali amalga oshiriladi: SUT1=1, SUT0=0, CKDIV8=0, BODLEVEL1 =0, BODLEVELO=1, WDTON=1. Qolgan "sigortalar" sukut bo'yicha qoldirilishi mumkin.

Sprint Layout formatidagi mikrokontroller va bosma plata uchun proshivka - Yuklab olish.

Guruch. 3. Attiny13 uchun ampermetr taxtasi yig'ilgan.

Guruch. 4. Attiny13-dagi ampermetr taxtasi yig'ilgan (orqa tomondan ko'rinish).

O'tgan yozda, bir do'stimning iltimosiga binoan, men raqamli voltmetr va ampermetr uchun sxemani ishlab chiqdim. Talab qilinganidek, bu o'lchash moslamasi iqtisodiy bo'lishi kerak. Shuning uchun ma'lumotni ko'rsatish uchun ko'rsatkichlar sifatida bitta chiziqli suyuq kristalli displey tanlangan. Umuman olganda, bu amper-voltmetr avtomobil akkumulyatorining zaryadsizlanishini kuzatish uchun mo'ljallangan edi. Kichkina suv nasosining motorida ishlaydigan akkumulyator esa tugaydi. Nasos suvni filtrdan o'tkazdi va uni yana toshlar ustida qishloq uyidagi kichik hovuzga qaytardi.

Umuman olganda, men bu g'alati tafsilotlarni o'rganmadim. Yaqinda bu voltmetr dasturni yakunlash uchun yana qo'limga tushdi. Hamma narsa kutilganidek ishlaydi, lekin mikrokontrollerning ishlashini ko'rsatish uchun LEDni o'rnatish uchun yana bitta so'rov mavjud. Gap shundaki, bir kun bosilgan elektron platadagi nuqson tufayli mikrokontrollerning quvvat manbai yo'qoldi, tabiiy ravishda u ishlamay qoldi va LCD displey o'z boshqaruvchisiga ega bo'lganligi sababli, unga ilgari yuklangan ma'lumotlar, kuchlanish yoqilgan batareya va nasos tomonidan iste'mol qilinadigan oqim indikator ekranida qoldi. Ilgari men bunday noxush hodisa haqida o'ylamagan edim, endi men bu masalani qurilmalar va ularning sxemalari dasturida hisobga olishim kerak. Aks holda, siz displey ekranidagi chiroyli raqamlarga qoyil qolasiz, lekin aslida hamma narsa allaqachon yonib ketgan. Umuman olganda, batareya to'liq zaryadsizlangan, u aytganidek, o'sha paytdagi do'st uchun juda yomon edi.
LED indikatorli qurilma diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.

Sxema PIC16F676 mikrokontrolleri va LCD indikatorga asoslangan. Bularning barchasi faqat issiq mavsumda ishlaganligi sababli, indikator va boshqaruvchini eng arzon narxda sotib olish mumkin. Tanlangan operatsion kuchaytirgich ham mos edi - LM358N, arzon va ish harorati 0 dan +70 gacha.
Analog qiymatlarni kuchlanish va oqimga aylantirish (raqamlashtirish) uchun +5V barqarorlashtirilgan mikrokontroller kuchlanishi tanlanadi. Bu shuni anglatadiki, analog signalni o'n bitli raqamlashtirish bilan har bir bit - 5V = 5000 mV = 5000/1024 = 4,8828125 mV ga to'g'ri keladi. Bu qiymat dasturda 2 ga ko'paytiriladi va biz ikkilik kodning bir bitiga 9,765625 mV ni olamiz. Va LCD displeyda ma'lumotni to'g'ri ko'rsatish uchun biz 10 mV yoki 0,01 V ga teng bo'lgan bitta raqamga muhtojmiz. Shuning uchun sxemada masshtablash davrlari taqdim etiladi. Kuchlanish uchun bu R5 va R7 rezistorlaridan tashkil topgan sozlanishi ajratuvchi. Joriy ko'rsatkichlarni tuzatish uchun DA1 - DA1.2 mikrosxemasining operatsion kuchaytirgichlaridan biriga yig'ilgan masshtabli kuchaytirgich ishlatiladi. Ushbu kuchaytirgichning uzatish koeffitsienti 33k qarshilik R3 yordamida o'rnatiladi. Ikkala sozlash rezistorlari ham ko'p burilishli bo'lsa yaxshi bo'ladi. Shunday qilib, raqamlashtirish uchun aniq +5 V kuchlanishdan foydalanilganda, signallarni mikrokontrollerning kirishlariga to'g'ridan-to'g'ri ulash taqiqlanadi. R5 va R7 va DD1 chipining RA1 kirishi o'rtasida ulangan qolgan op-amp takrorlagichdir. Yuz foiz salbiy, chastotaga bog'liq bo'lmagan teskari aloqa tufayli shovqin va impuls aralashuvining raqamlashtirishga ta'sirini kamaytirishga xizmat qiladi. Joriy qiymatni konvertatsiya qilishda shovqin va shovqinni kamaytirish uchun C1, C2 va R4 dan iborat U shaklidagi filtr ishlatiladi. Ko'pgina hollarda, C2 o'rnatilishi shart emas.

Oqim sensori sifatida R2 rezistori, 20A mahalliy zavod shuntidan foydalaniladi - 75ShSU3-20-0,5. 20A shunt orqali oqayotgan oqim bilan 0,075 V kuchlanish uning bo'ylab tushadi (shunt uchun ma'lumotlar varag'iga ko'ra). Bu shuni anglatadiki, tekshirgichning kirishida ikki volt bo'lishi uchun kuchaytirgichning daromadi taxminan 2V/0,075 = 26 bo'lishi kerak. Taxminan, bu bizning raqamlashtirish o'lchamlari 0,01 V emas, balki 0,09765625 V bo'lganligi sababli. Albatta, bu DA1.2 kuchaytirgichining kuchayishini sozlash orqali uy qurilishi shuntlarini qo'llash mumkin. Ushbu kuchaytirgichning daromadi R1 va R3, Kus = R3/R1 rezistorlarining qiymatlari nisbatiga teng.
Shunday qilib, yuqoridagilarga asoslanib, voltmetrning yuqori chegarasi 50 volt, ampermetrning yuqori chegarasi esa 20 amperga teng, garchi 50 amperga mo'ljallangan shunt bilan u 50A ni o'lchaydi. Shunday qilib, u boshqa qurilmalarga muvaffaqiyatli o'rnatilishi mumkin.
Endi LED indikatorini qo'shishni o'z ichiga olgan modifikatsiya haqida. Dasturga kichik o'zgarishlar kiritildi va endi kontroller ishlayotgan vaqtda LED taxminan 2 Gts chastotada miltillaydi. Pulni tejash uchun LEDning porlash vaqti 25ms qilib tanlangan. Displeyda miltillovchi kursorni ko'rsatish mumkin edi, lekin ular LED bilan bu yanada aniq va samarali bo'lishini aytishdi. Qarang, shunday. Omad. K.V.Yu.

Aleksey tomonidan amalga oshirilgan tayyor qurilmaning variantlaridan biri. Afsuski, familiyasini bilmayman. Uning ishi va fotosuratlari uchun unga rahmat.