Цифровой вольтметр самодельный: Изготовление самодельного цифрового вольтметра в домашних условиях

Содержание

Изготовление самодельного цифрового вольтметра в домашних условиях

При работе с различными электронными изделиями возникает потребность измерять режимы или распределение переменных напряжений на отдельных элементах схемы. Обычные мультиметры, включённые в режиме AC, могут фиксировать лишь большие значения этого параметра с высокой степенью погрешности. При необходимости снятия небольших по величине показаний желательно иметь милливольтметр переменного тока, позволяющий производить измерения с точностью до милливольта.

Самодельный цифровой вольтметр

Для того чтобы изготовить цифровой вольтметр своими руками, нужен определённый опыт работы с электронными компонентами, а также умение хорошо управляться с электрическим паяльником. Лишь в этом случае можно быть уверенным в успехе сборочных операций, осуществляемых самостоятельно в домашних условиях.

Вольтметр на основе микропроцессора

Выбор деталей

Перед тем, как сделать вольтметр, специалисты рекомендуют тщательно проработать все предлагаемые в различных источниках варианты. Основное требование при таком отборе – предельная простота схемы и возможность измерять переменные напряжения с точностью до 0,1 Вольта.

Анализ множества схемных решений показал, что для самостоятельного изготовления цифрового вольтметра целесообразнее всего воспользоваться программируемым микропроцессором типа РІС16F676. Тем, кто плохо знаком с техникой перепрограммирования этих чипов, желательно приобретать микросхему с уже готовой прошивкой под самодельный вольтметр.

Особое внимание при закупке деталей следует уделить выбору подходящего индикаторного элемента на светодиодных сегментах (вариант типового стрелочного амперметра в этом случае полностью исключён). При этом предпочтение следует отдать прибору с общим катодом, поскольку число компонентов схемы в этом случае заметно сокращается..

Дополнительная информация. В качестве дискретных комплектующих изделий можно использовать обычные покупные радиоэлементы (резисторы, диоды и конденсаторы).

После приобретения всех необходимых деталей следует перейти к разводке схемы вольтметра (изготовлению его печатной платы).

Подготовка платы

Перед изготовлением печатной платы нужно внимательно изучить схему электронного измерителя, учтя все имеющиеся на ней компоненты и разместив их на удобном для распайки месте.

Схема электронного прибора

Важно! При наличии свободных средств можно заказать изготовление такой платы в специализированной мастерской. Качество её исполнения в этом случае будет, несомненно, выше.

После того, как плата готова, нужно «набить» её, то есть разместить на своих местах все электронные компоненты (включая микропроцессор), а затем запаять их низкотемпературным припоем. Тугоплавкие составы в этой ситуации не подойдут, поскольку для их разогрева потребуются высокие температуры. Так как в собираемом устройстве все элементы миниатюрные, то их перегрев крайне нежелателен.

Блок питания (БП)

Для того чтобы будущий вольтметр нормально функционировал, ему потребуется отдельный или встроенный блок питания постоянного тока. Этот модуль собирается по классической схеме и рассчитан на выходное напряжение 5 Вольт. Что касается токовой составляющей этого устройства, определяющей его расчетную мощность, то для питания вольтметра вполне достаточно половины ампера.

Исходя из этих данных, подготавливаем сами (или отдаём для изготовления в специализированную мастерскую) печатную плату под БП.

Обратите внимание! Рациональнее будет сразу подготовить обе платы (для самого вольтметра и для блока питания), не разнося эти процедуры по времени.

При самостоятельном изготовлении это позволит за один раз выполнять сразу несколько однотипных операций, а именно:

  • Вырезка из листов стеклотекстолита нужных по размеру заготовок и их зачистка;
  • Изготовление фотошаблона для каждой из них с его последующим нанесением;
  • Травление этих плат в растворе хлористого железа;
  • Набивка их радиодеталями;
  • Пайка всех размещённых компонентов.

В случае, когда платы отправляются для изготовления на фирменном оборудовании, их одновременная подготовка также позволит выгадать как по цене, так и по времени.

Сборка и настройка

При сборке вольтметра важно следить за правильностью установки самого микропроцессора (он должен быть уже запрограммирован). Для этого необходимо найти на корпусе маркировку его первой ножки и в соответствии с ней зафиксировать корпус изделия в посадочных отверстиях.

Важно! Лишь после того, как есть полная уверенность в правильности установки самой ответственной детали, можно переходить к её запаиванию («посадке на припой»).

Иногда для установки микросхемы рекомендуется впаивать в плату специальную панельку под неё, существенно упрощающую все рабочие и настроечные процедуры. Однако такой вариант выгоден лишь в том случае, если используемая панелька имеет качественное исполнение и обеспечивает надёжный контакт с ножками микросхемы.

После запайки микропроцессора можно набить и сразу же посадить на припой все остальные элементы электронной схемы. В процессе пайки следует руководствоваться следующими правилами:

  • Обязательно использовать активный флюс, способствующий хорошему растеканию жидкого припоя по всей посадочной площадке;
  • Стараться не задерживать жало на одном месте слишком долго, что исключает перегрев монтируемой детали;
  • По завершении пайки следует обязательно промыть печатную плату спиртом или любым другим растворителем.

Готовая плата

В том случае, если при сборке платы не допущено никаких ошибок, схема должна заработать сразу после подключения к ней питания от внешнего источника стабилизированного напряжения 5 Вольт.

В заключение отметим, что собственный блок питания может быть подключен к готовому вольтметру по завершении его настройки и проверки, производимой по стандартной методике.

Видео

Оцените статью:

Схемы самодельных цифровых вольтметра и амперметра (СА3162, КР514ИД2)

Рассмотрены не сложные схемы цифровых вольтметра и амперметра, построенных без использования микроконтроллеров на микросхемах СА3162, КР514ИД2. Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные приборы, — вольтметр и амперметр. Вольтметр позволяет точно установить выходное напряжение, а амперметр покажет ток через нагрузку.

В старых лабораторных блоках питания были стрелочные индикаторы, но сейчас должны быть цифровые. Сейчас радиолюбители чаще всего делают такие приборы на основе микроконтроллера или микросхем АЦП вроде КР572ПВ2, КР572ПВ5.

Микросхема СА3162Е

Но существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, есть микросхема СА3162Е, которая предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе.

Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации.

Чтобы получить законченный прибор нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семисегментных индикаторов, включенных в матрицу для динамической индикации, а так же, трех управляющих ключей.

Тип индикаторов может быть любым, -светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические, все зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами.

Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.

Принципиальная схема вольтметра

Теперь ближе к схеме. На рисунке 1 показана схема вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0…99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11-10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1-R3.

Конденсатор C3 исключает влияние помех на результат измерения. Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового вольтметра до 100В на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоичнодесятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения.

Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1. Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.

Выходы дешифратора D2 через токоограничивающие резисторы R7-R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1-НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1-VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1-НЗ микросхемы D1.

Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.

Принципиальная схема амперметра

Схема амперметра показана на рисунке 2. Схема практически такая же, за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0…9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.

Рис. 2. Принципиальная схема цифрового амперметра до 10А и более на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Выбрав другие делители и шунты можно задать другие пределы измерения, например, 0…9.99V, 0…999mA, 0…999V, 0…99.9А, это зависит от выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Так же, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный измерительный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр).

При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.

Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть наличие такого напряжения при токе не ниже 150mA.

Подключение прибора

На рисунке 3 показана схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис. 3. Схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис.4. Самодельный автомобильный вольтметр на микросхемах.

Детали

Пожалуй, самое труднодоставаемое — это микросхемы СА3162Е. Из аналогов мне известна только NTE2054. Возможно есть и другие аналоги, о которых мне не известно.

С остальным значительно проще. Как уже сказано, выходную схему можно сделать на любом дешифраторе и соответствующих индикаторах. Например, если индикаторы будут с общим катодом, то нужно КР514ИД2 заменить на КР514ИД1 (цоколевка такая же), а транзисторы VТ1-VT3 перетащить вниз, подсоединив их коллектора к минусу питания, а эмиттеры к общим катодам индикаторов. Можно использовать дешифраторы КМОП-логики, подтянув их входы к плюсу питания при помощи резисторов.

Налаживание

В общем-то оно совсем несложное. Начнем с вольтметра. Сначала замкнем между собой выводы 10 и 11 D1, и подстройкой R4 выставим нулевые показания. Затем, убираем перемычку, замыкающую выводы 11-10 и подключаем к клеммам «нагрузка» образцовый прибор, например, мультиметр.

Регулируя напряжение на выходе источника, резистором R5 настраиваем калибровку прибора так, чтобы его показания совпадали с показаниями мультиметра. Далее, налаживаем амперметр. Сначала, не подключая нагрузку, регулировкой резистора R5 устанавливаем его показания на ноль. Теперь потребуется постоянный резистор сопротивлением 20 От и мощностью не ниже 5W.

Устанавливаем на блоке питания напряжение 10V и подключаем этот резистор в качестве нагрузки. Подстраиваем R5 так чтобы амперметр показал 0,50 А.

Можно выполнить калибровку и по образцовому амперметру, но мне показалось удобнее с резистором, хотя конечно на качество калибровки очень влияет погрешность сопротивления резистора.

По этой же схеме можно сделать и автомобильный вольтметр. Схема такого прибора показана на рисунке 4. Схема от показанной на рисунке 1 отличается только входом и схемой питания. Этот прибор теперь питается от измеряемого напряжения, то есть, измеряет напряжение, поступающее на него как питающее.

Напряжение от бортовой сети автомобиля через делитель R1-R2-R3 поступает на вход микросхемы D1. Параметры этого делителя такие же как в схеме на рисунке 1, то есть для измерения в пределах 0…99.9V.

Но в автомобиле напряжение редко бывает более 18V (больше 14,5V уже неисправность). И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении. Поэтому прибор реально работает в интервале 7…16V. Питание 5V формируется из того же источника, с помощью стабилизатора А1.

Лыжин Р. РК-2010-04.

Как сделать цифровой вольтметр своими руками — MOREREMONTA

Рассмотрены не сложные схемы цифровых вольтметра и амперметра, построенных без использования микроконтроллеров на микросхемах СА3162, КР514ИД2. Обычно, у хорошего лабораторного блока питания есть встроенные приборы, — вольтметр и амперметр. Вольтметр позволяет точно установить выходное напряжение, а амперметр покажет ток через нагрузку.

В старых лабораторных блоках питания были стрелочные индикаторы, но сейчас должны быть цифровые. Сейчас радиолюбители чаще всего делают такие приборы на основе микроконтроллера или микросхем АЦП вроде КР572ПВ2, КР572ПВ5.

Микросхема СА3162Е

Но существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, есть микросхема СА3162Е, которая предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе.

Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации.

Чтобы получить законченный прибор нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семисегментных индикаторов, включенных в матрицу для динамической индикации, а так же, трех управляющих ключей.

Тип индикаторов может быть любым, -светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические, все зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами.

Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.

Принципиальная схема вольтметра

Теперь ближе к схеме. На рисунке 1 показана схема вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0. 99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11-10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1-R3.

Конденсатор СЗ исключает влияние помех на результат измерения. Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.

Рис. 1. Принципиальная схема цифрового вольтметра до 100В на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоичнодесятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения.

Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1. Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.

Выходы дешифратора D2 через токоограничивающие резисторы R7-R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1-НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1-VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1-НЗ микросхемы D1.

Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.

Принципиальная схема амперметра

Схема амперметра показана на рисунке 2. Схема практически такая же, за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0. 9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.

Рис. 2. Принципиальная схема цифрового амперметра до 10А и более на микросхемах СА3162, КР514ИД2.

Выбрав другие делители и шунты можно задать другие пределы измерения, например, 0. 9.99V, 0. 999mA, 0. 999V, 0. 99.9А, это зависит от выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Так же, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный измерительный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр).

При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.

Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть наличие такого напряжения при токе не ниже 150mA.

Подключение прибора

На рисунке 3 показана схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис. 3. Схема подключения измерителей в лабораторном источнике.

Рис.4. Самодельный автомобильный вольтметр на микросхемах.

Детали

Пожалуй, самое труднодоставаемое — это микросхемы СА3162Е. Из аналогов мне известна только NTE2054. Возможно есть и другие аналоги, о которых мне не известно.

С остальным значительно проще. Как уже сказано, выходную схему можно сделать на любом дешифраторе и соответствующих индикаторах. Например, если индикаторы будут с общим катодом, то нужно КР514ИД2 заменить на КР514ИД1 (цоколевка такая же), а транзисторы VТ1-VТЗ перетащить вниз, подсоединив их коллектора к минусу питания, а эмиттеры к общим катодам индикаторов. Можно использовать дешифраторы КМОП-логики, подтянув их входы к плюсу питания при помощи резисторов.

Налаживание

В общем-то оно совсем несложное. Начнем с вольтметра. Сначала замкнем между собой выводы 10 и 11 D1, и подстройкой R4 выставим нулевые показания. Затем, убираем перемычку, замыкающую выводы 11-10 и подключаем к клеммам «нагрузка» образцовый прибор, например, мультиметр.

Регулируя напряжение на выходе источника, резистором R5 настраиваем калибровку прибора так, чтобы его показания совпадали с показаниями мультиметра. Далее, налаживаем амперметр. Сначала, не подключая нагрузку, регулировкой резистора R5 устанавливаем его показания на ноль. Теперь потребуется постоянный резистор сопротивлением 20 От и мощностью не ниже 5W.

Устанавливаем на блоке питания напряжение 10V и подключаем этот резистор в качестве нагрузки. Подстраиваем R5 так чтобы амперметр показал 0,50 А.

Можно выполнить калибровку и по образцовому амперметру, но мне показалось удобнее с резистором, хотя конечно на качество калибровки очень влияет погрешность сопротивления резистора.

По этой же схеме можно сделать и автомобильный вольтметр. Схема такого прибора показана на рисунке 4. Схема от показанной на рисунке 1 отличается только входом и схемой питания. Этот прибор теперь питается от измеряемого напряжения, то есть, измеряет напряжение, поступающее на него как питающее.

Напряжение от бортовой сети автомобиля через делитель R1-R2-R3 поступает на вход микросхемы D1. Параметры этого делителя такие же как в схеме на рисунке 1, то есть для измерения в пределах 0. 99.9V.

Но в автомобиле напряжение редко бывает более 18V (больше 14,5V уже неисправность). И редко опускается ниже 6V, разве только падает до нуля при полном отключении. Поэтому прибор реально работает в интервале 7. 16V. Питание 5V формируется из того же источника, с помощью стабилизатора А1.

Купить конечно проще и дешевле, но мой мозг и руки ржавели от скуки…

На просторах интернета нашел схемку и прошивку, искал именно на микроконтроллере (в целях самообразования).

Специально для этого проекта, а может и для будущих, был прикуплен программатор:

Простой цифровой вольтметр ch-c3200.

Автор: Catcatcat
Опубликовано 17.01.2012
Создано при помощи КотоРед.

В этой статье рассмотрен пример создания простого вольтметра постоянного тока на печатной платы ch-c0030pcb. Дан краткий принцип построения цифровых вольтметров, описание схемы, прошивки контроллеров, а также программа на ассемблере с комментариями. Большой популярностью пользуются цифровые вольтметры среди автолюбителей для контроля напряжения бортовой сети автомобиля. Поэтому рассматриваемая конструкция, ориентирована на возможность питания от бортовой сети автомобиля (12-24 вольта) и для индикации и контроля питающего напряжения.

Для реализации этого проекта нам потребуется PIC-контроллер с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). По монтажному месту нам подойдут из серии PIC16 — PIC16F819 или PIC16F88.

Схема вольтметра.

Позиционное обозначение элементов сохранено согласно монтажной схемы платы. Питание подается на контакты 1,2 соединителя, контакты 3,4 используются для подключения индикатора или исполнительного устройства. Подается контролируемое напряжение на контакт 9. Контролируемое напряжение не должно превышать 100 вольт.Измерение напряжения. Для измерения напряжения будем использовать вход AN0. При помощи перемычек R20 и R18 сконфигурируем входную цепь. В качестве делителя входного напряжения будем использовать резисторы R1 и R2. Соотношение 20/1 позволит нам измерять постоянные напряжения до 100 вольт. В качестве опорного напряжения будем использовать напряжение стабилизатора питания контроллера.

В выбранных нами контроллерах встроен десяти разрядный АЦП, это значит, что выбранный нами диапазон опорного напряжения 5.0 вольт он «разделит» на 1024 значения. Т.е. если на вход контроллера AN0 подавать напряжение от 0 до 5 вольт, то с регистров АЦП ADRESH и ADRESL сможем сосчитать значение от 0 до 1023.

Значит, в нашем случае весовое значение одного разряда АЦП составит 5/1024 =0,0048828125 вольта.

Для вычисления напряжения необходимо полученное значение АЦП умножать на0,0048828125.

Например, при измерении мы получили значение 359. Для вычисления напряжения нам необходимо 359*0,0048828125 = 1,7529296875. Или округленно 1,8 вольта.

Но как нам измерять напряжения выше 5 вольт? Для этого и используется входной делитель на резисторах R1 и R2. Выберем R2=10 кОм, почему 10, потому если входные цепи АЦП требуют, что бы источник имел сопротивление не ниже 10 кОм. А в целях уменьшения входного тока, возьмём максимальное значение. R1 выберем равное = 200 кОм для обеспечения необходимого диапазона входного напряжения.

Коэффициент деления 200/10=20. Это значит, что напряжение, поступающее на вход делителя, будет уменьшено на его выходе в 20 раз. При максимальном входном напряжении на входе контроллера 5 вольт мы сможем измерять напряжения 5*20=100 вольт,(или для нашего случая 99,9 вольта). Такой диапазон достаточен для многих устройств, включая и автомобильную технику.

И так если мы выбрали для индикации минимального значения 0,1 вольт, то диапазон индицируемых значений составит от 0,1 до 99,9 вольт.

Для измерения переменного напряжения необходимо на вход добавить выпрямительный диод и изменить входной делитель, но в этой публикации создание вольтметра переменного тока рассматриваться не будет.

Программа.

Для работы контролера, необходимо программа, которая будет выполнять все наши требования по работе устройства. Программа написана на ассемблере с применение среды MPLAB IDE v8.83.

Наша программа кроме измерения напряжения и вывода его значения на индикатор будет выполнять и необходимые функции по контролю напряжения. Так как параметры по контролю напряжения необходимо задавать во время эксплуатации устройства, то добавим к нашему устройству кнопки управления. Кнопки управления подключаются к порту B микроконтроллера и используются для ввода параметров работы и калибровочных констант. Для сохранения параметров в отключенном состоянии используется EEPROM контроллера. Запоминание происходить при выходе из режима настройки.

Выбор PIC-контроллера.

Прошивка и текст на ассемблере выполнены для контроллера PIC16F88 , но с незначительными изменениями в программе можно приметить и PIC16F819 . Для этого в тексте программы есть пометки позволяющие переключиться с одного процессора на другой.

Сборочный чертеж верхняя сторона платы.

Сборочный чертеж нижняя сторона.

Программирование контроллера.

Программирование PIC контроллера можно выполнить непосредственно в плате, для этого можно использовать любой программатор позволяющий выполнять внутрисхемное программирование.

Для этого применяется соединитель CON1 (отверстие в плате).

Демонстрация доступа к функциям настройки параметров работы вольтметра.

Демонстрация калибровки вольтметра.

От того как правильно будет выполнена калибровка зависит точность паказаний нашего вольтметра. Для этого необходимо выполнить три правила:

1. Калибруют по максимальному значению измеряемого диапазона .
Что это значит? Если вы планируете измерять диапазон напряжений например, от 0 до 30 вольт, то необходимо выставить 30 вольт и по этому уровню калибровать вольтметр.
2. Калибровать надо по прибору более высокого класса.
Если вы желаете получить точность +/- 0,1 вольта выставить с точностью до сотых — 30,00. Реально это сделать из того что есть под руками сложно, поэтому надо попытаться установить максимально точно.
3. Подгонять показания надо как можно точнее выбирать точку смены индикации.

Как это делать посмотрите видеоролик. На ролике мы калибруем вольтметр по уровню напряжения 20 вольт.

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

Здравствуйте, уважаемые Датагорцы!
Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные стройства всегда нужно иметь разное по величине напряжения питание. Для контроля выходного питания блоков питания, а также других самодельных устройств нуждающихся в измерении с точностю до 0,1, предлагается эта схема. Хочу поделиться опытом изготовления цифрового вольтметра на основе микропроцессора РІС16F676. Делаю его для домашнего блока питания. Поскольку корпус не большой — разогнаться на особые «навороты» не получается. Места на стрелочные индикаторы недостаточно, да и маленькие вольтметры, как правило, военного образца либо не градуированы на необходимые напряжения либо не имеют нормального обзора шкалы.

Придумать все самому не получается – пока знаний программирования микропроцессоров не достаточно (только учусь), а отставать не хочется. Серфинг Интернета дал несколько разных вариантов как по сложности схемотехники и выполняемых функций, так и самих процессоров. Анализ ситуации на местных радиорынках и трезвый подход (покупать то что по карману; делать то, что реально сможешь, а процесс изготовления да время настройки не затянется на неограниченное время) остановил мой выбор на схеме вольтметра описанного на www.CoolCircuit.com.

Купив процессоры да индикаторы с общим анодом (делаю сразу два вольтметра на двухполярный блок питания) начал разводку печатной платы. Но далеко не «зашел» ибо оказалось что автор неверно указал распиновку процессора. Потраченные деньги заставили успокоиться и мысли направить в правильное русло – скачал даташит на этот РІС и начал разбираться что куда. Усилия не пропали и в результате все работает как надо. Дабы граждане, желающие использовать в своих разработках указанный цифровой вольтметр, не повторяли мои ошибки, решил поделиться своими мыслями.

Итак, нижеприведенная принципиальная схема уже исправлена. Прошивка осталась родная (main.HEX — приобщаю).


Индикаторы с общим анодом, можно отдельные (в паралель),
но проще — сборка вида CPD-05231UR, только ищите с ОА!

Те, кто процессоры «держит в руках часто» дальше могут не читать, а остальным, особенно кто в первый раз, расскажу, как все сделать хоть и не оптимально (да простят мне профессионалы стиль изложения), но в итоге правильно.
Итак, для справки: семейство процессоров РІC на 14 ножек имеют разную распиновку поэтому нужно проверить подходит ли имеющийся у Вас программатор с панельками под этот чип. Обратите внимание именно на 8-пиновую панельку, как правило, именно она и подходит, а крайние справа выводы просто висят. Я пользовался обычным программатором «PonyProg» .

Следует учесть при пограммировании РІС важно не затереть калибровочную константу внутреннего генератора чипа ибо внешний кварц здесь не используется. Она записана в последней ячейке (адресе) памяти процессора. Если использовать IcProg, выбрав тип МК, то в окне – «Адрес программного кода» в последней строке обозначенной адресом — 03F8 крайние справа четыре символа и есть указанная индивидуальная константа. (Если микросхема новая и ни разу не программированная то после кучи символов 3FFF – последним будет что то типа 3454 – это самое то).

Чтобы расчет показаний вольтметра соответствовал истине, все сделать правильно и понять процесс происходящего предлагаю хоть не оптимальный но надеюсь понятный алгоритм:

— перед программированием МК, необходимо в IcProg сначала дать команду «Читать все» и посмотреть на вышеуказанную ячейку памяти – там будет значится индивидуальная константа этого чипа. Ее надо переписать на бумажку ( в памяти не держать!- забудешь).
— загрузить программный файл прошивки МК – с расширением *.hex (в даном случае -«main.hex») и проверить какая константа записана в той же ячейке в данном программном продукте. Если она отличается – поставить курсор и ввести туда данные, ранее записанные на бумажке.
— нажимаем команду программировать — после появившегося вопроса типа: «использовать ли данные осцилятора из файла» – соглашаетесь. Ибо Вы уже проверили, что там то что надо.

Еще раз прошу прощения у тех, кто программирует много и так не делает, но я пытаюсь донести до начинающих информацию о достаточно важном программном элементе данного микропроцессора и не потерять его из-за разных иногда совсем непонятных, а то и необъяснимых потом ситуаций. Особенно если дрожащими от волнения руками воткнул чип в только что сооруженный и впервые соединенный с компом программатор и, волнуясь, нажимаешь кнопку программировать, а оное чудо техники начинает еще и непонятные вопросы задавать – вот тут то все неприятности и начинаются.

Итак, если все этапы пройдены верно, – микросхема МК готова к использованию. Дальше дело техники.
От себя хочу добавить, что транзисторы здесь не критичные – подходят любые р-n-р структуры, в т.ч. советские, в пластмассовом корпусе. Я использовал выпаянные из импортной бытовой техники после проверки на соответствие структуры проводимости. В этом случае присущ еще один нюанс – расположение вывода базы транзистора может быть по середине корпуса или с краю. Для работы схемы это безразлично, нужно только соответственно формировать выводы при пайке. Постоянные резисторы для делителя напряжения – именно указанного номинала. Если найти импортный подстроечный резистор на 50 кОм не удастся, то советского производства желательно взять чуточку больше — 68 кОм, а 47 кОм брать не рекомендую ибо в случае одновременного совпадения пониженных номиналов — потеряется расчетное соотношение сопротивлений делителя напряжения, которое может быть трудно исправить подстоечником.

Как я уже писал у моего блока питания два плеча – поэтому сделал сразу два вольтметра на одной плате, а индикаторы вывел на отдельную плату для экономии места на лицевой панели. Развел под обычные элементы. Файлы с разводкой плат, исходник и hex прилагаются в архиве. У Вас — SMD, то переделать ее не трудно, если надо обращайтесь.

Для тех, кто захочет повторить этот вольтметр и имеет, как у меня, двухполярный блок питания с общей средней точкой — напоминаю о необходимости питания обоих вольтметров от двух отдельных (гальванически разделенных) источников. Скажем — отдельных обмоток сылового трансформатора или, как вариант – импульсный преобразователь, но обязательно с двумя обмотками по 7 Вольт (нестабилизированных ). Для тех, кто будет делать «импульсник»: ток потребления вольтметра от 70 до 100 мА в зависимости от размера и цвета индикатора. Иначе никак ибо на порт МК нельзя подавать отрицательное напряжение.
Если кому понадобится и схема преобразователя, спрашивайте на форуме, я сейчас над этим вопросом работаю.

Архив с нужными даными и печатками в SLayout-5rus:
🎁datat.rar  33.04 Kb ⇣ 785

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Все своими руками Цифровой амперметр и вольтметр для блока питания • Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 23 декабря, 2013

     На рисунке 1 представлена схема цифрового амперметра и вольтметра, которая может быть использована, как дополнение к схемам блоков питания, преобразователей, зарядных устройств и т.д. Цифровая часть схемы выполнена на микроконтроллере PIC16F873A. Программа обеспечивает измерение напряжения 0… 50 В, измеряемый ток — 0… 5 А.


      Для отображения информации используются светодиодные индикаторы с общим катодом. Один из операционных усилителей микросхемы LM358 используется в качестве повторителя напряжения и служит для защиты контроллера при внештатных ситуациях. Все-таки цена контроллера не так уж и мала. Измерение тока производится косвенным образом, при помощи преобразователя ток-напряжение, выполненного операционном усилителе DA1.2 микросхемы LM358 и транзисторе VT1 – КТ515В. Почитать о таком преобразователе еще можно здесь и здесь. Датчиком тока в этой схеме служит резистор R3. Преимуществом такой схемы измерения тока состоит в том, что здесь отпадает необходимость точной подгонки миллиомного резистора. Скорректировать показания амперметра можно просто триммером R1 и в довольно широких пределах. Сигнал тока нагрузки для дальнейшей оцифровки снимается с нагрузочного резистора преобразователя R2. Напряжение на конденсаторе фильтра стоящем после выпрямителя вашего блока (вход стабилизатора, точка 3 на схеме)питания не должно быть более 32 вольт, это обусловлено максимальным напряжением питания ОУ. Максимальное входное напряжение микросхемного стабилизатора КР142ЕН12А – тридцать семь вольт.

     Регулировка вольтамперметра заключается в следующем. После всех процедур — сборки, программирования, проверки на соответствие на собранное вами произведение подают напряжение питания. Резистором R8 выставляют на выходе стабилизатора КР142ЕН12А напряжение 5,12 В. После этого вставляют в панельку запрограммированный микроконтроллер. Измеряют напряжение в точке 2 мультиметром, которому вы доверяете, и резистором R7 добиваются одинаковых показаний. После этого к выходу (точка 2) подключают нагрузку с контрольным амперметром. Равенства показаний обоих приборов в данном случае добиваются при помощи резистора R1.

     Резистор-датчик тока можно изготовить самому, используя для этого, например, стальную проволоку. Для расчета параметров этого резистора можно использовать программу «Программа для работы с проволокой» Программу скачали? Открыли? Значит так, нам нужен резистор номиналом в 0,05 Ом. Для его изготовления выберем стальную проволоку диаметром 0,7мм – у меня она такая, да еще и не ржавеющая. С помощью программы вычисляем необходимую длину отрезка, имеющего такое сопротивление. Смотрим скрин окна данной программы.

     И так нам нужен отрезок стальной нержавеющей проволоки диаметром 0,7мм и длиной всего 11 сантиметров. Не надо этот отрезок свивать в спираль и концентрировать все тепло в одной точке. Вроде все. Что не понятно, прошу на форум. Успехов. К.В.Ю. Чуть не забыл про файлы.

Скачать “Цифровой амперметр и вольтметр для блока питания” Ism_U_I_873.rar – Загружено 2047 раз – 26 КБ

Скачать “Ism_U_I_873_dly-toka-50A” Ism_U_I_873_dly-toka-50A.rar – Загружено 1190 раз – 807 Б

Просмотров:61 390


ВОЛЬТМЕТР ЦИФРОВОЙ

   Не каждый автомобиль обладает хорошим и многофункциональным бортовым компьютером, способным точно измерить и вывести на экран показания напряжения автоаккумулятора, поэтому некоторые авторадиолюбители снабжают панель простыми вольтметрами на светодиодах (разряжен-норма), которые не обеспечивают должной точности, и являются, по сути, простыми контрольками, а не вольтметрами. Здесь же описывается, как сделать качественный цифровой вольтметр с помощью PIC микроконтроллера. А на основе символьного ЖК-дисплея HD44780 будет проводиться отображение измеряемого напряжения АКБ. Конечно, кроме авто, эта схема пойдёт и в обычный регулируемый блок питания.

Схема цифрового вольтметра на PIC16F688

   Микроконтроллер, используемый в этом проекте — PIC16F688. Он имеет 12 I/O выводов, 8 из которых можгут служить в качестве входных аналоговых каналов встроенного 10-разрядного АЦП. И измеряемое напряжение подается на один из 8 аналоговых каналов. Для упрощения схемы, опорным напряжением для аналого-цифрового преобразования выбирается напряжение питания Vdd (+5 V). Резистор делителя используется на входе, чтобы сопоставить диапазон входного напряжения для АЦП с диапазоном входного напряжения (0-5 В). Испытания продемонстрировали отличную работу при входном напряжении в диапазоне от 0-20 В, но оно может быть увеличено и далее при правильном подборе резисторов.

   Так как PIC порт не может принять более 20 В, входное напряжение уменьшается с помощью простого резистивного делителя. Резисторы R1 и R2 уменьшают напряжение в диапазоне от 0-20 В. Стабилитрон, подключенный параллельно между портом AN2 и землей обеспечивает защиту PIC в случае, если входное напряжение случайно выходит за рамки 20 В. ЖК-дисплей подключен в 4-х битном режиме. Опытный образец вольтметра построенный на макетке, показан ниже, а прошивка контроллера находится здесь.

   Вы можете получить питающее напряжение +5V используя линейный стабилизатор на LM7805. Напряжение не должно колебаться, так что обычный китайский адаптер с выпрямителем не пойдёт. Точность показаний вольтметра зависит от точности резисторов на входе и стабильности опорного напряжения Vdd +5V. При измерении R1 и R2 их значения были 1267 и 3890 Ом соответственно.

Originally posted 2018-10-15 10:41:20. Republished by Blog Post Promoter

Цифровой и ламповый вольтметр автомобильный в прикуриватель своими руками: схема подключения в авто

Вольтметр автомобильный представляет собой устройство, предназначенное для измерения уровня напряжения в электрической сети автомобиля. Благодаря вольтметру автовладелец может узнать о возможных перепадах напряжения в электросети, что позволит своевременно определить поломку и устранить ее. О том, как соорудить такой девайс самостоятельно, мы расскажем ниже.

Особенности девайса

Как сделать электронный светодиодный вольтметр-термометр на микроконтроллере в машину из калькулятора своими руками? Как осуществляется подключение вольметра с амперметром в автомобиле в прикуриватель? Сначала рассмотрим основные особенности автомобильных вольтметров.

Описание

Основное назначение устройства заключается в замере параметра напряжения в автомобильной сети. Аналоговые и ламповые девайсы оборудуются шкалой со стрелочным указателем, но в машину лучше поставить цифровой гаджет. В таких приборах все параметры выводятся на дисплей. Стрелочные девайсы постепенно отходят на второй план, сегодня они являются морально устаревшими (видео опубликовано каналом Китай в SHOPe).

Разновидности

Вольтметры могут быть или стандартными, или комбинированными:

  1. Ключевой особенностью стандартных вольтметров являются довольно небольшие габариты, это дает возможность поставить девайс абсолютно в любом месте салона в авто. На практике такие устройства чаще всего подключаются к прикуривателю. При таком подключении вольтметр сможет фиксировать напряжения в сети как при заведенном, так и на заглушенном силовом агрегате. В первом случае рабочий параметр должен составить 13.5-14.5 вольт, во втором — около 12.5 В.
  2. Комбинированные устройства. Такие девайсы могут быть также оборудованы тахометрами, амперметрами и даже термометрами. Комбинированные вольтметры считаются более функциональными устройствами, поэтому они более востребованы на рынке.

Как соорудить самодельный вольтметр для машины?

Как своими руками соорудить девайс на светодиодах? Подробное руководство по разработке и подключению этого устройства представлено ниже, для начала рекомендуем узнать описание схемы.

Схема

Для изготовления девайса в соответствии со схемой вы должны как минимум обладать навыками и опытом в сооружении подобных устройств. В противном случае добиться желаемого результата будет непросто. Как вариант, всегда можно приобрести готовый вольтметр в магазине с электроникой для машин. Вы можете ознакомиться с примером разработки девайса на pic16f676 со схемой, в которой предел измерения составляет 50 вольт, этого параметра будет достаточно.

На двух резисторных элементах с маркировкой R1 и R2 устанавливается делитель напряжения, а предназначение резистора R3 заключается в калибровке устройства. Конденсаторный элемент С1 применяется для того, чтобы защитить устройство от импульсных помех, с помощью этого конденсатора также сглаживается входной сигнал. В схеме на pic имеется также устройство VD1, представляющее собой стабилитрон, который используется для того, чтобы ограничить параметр входного напряжения, в частности, речь идет о входе контроллера. Этот элемент очень важен, поскольку без него вход МК может попросту перегореть при скачках напряжения в бортовой сети.

Инвертирующее устройство вольтмера собирается на резисторных элементах R11, R12 и R13, также для нормальной работы инвертора потребуется транзистор VT1. Инвертор используется для зажигания точки на индикаторе устройства. К выходу МК нужно подсоединить индикатор с анодом, при этом желательно, чтобы последний имел низкое потребление тока (автор видео — канал By гараж #229).

Особенности подключения

Прежде чем заняться подключением устройства на контроллере к бортовой сети автомобиля, нужно понять, где будет располагаться место монтажа девайса в салоне. Выберите любое удобное место, чтобы при необходимости вы всегда могли взглянуть на дисплей вольтметра и определить напряжение в сети.

Ниже рассмотрим пример монтажа в торпеду автомобиля ВАЗ 2113 с подсоединением, сам процесс монтажа выглядит следующим образом:

  1. Итак, сначала вам нужно снять пластмассовую накладку, установленную с правой стороны от контрольного щитка, в частности, она находится над автомагнитолой. Накладка фиксируется при помощи пластмассовых креплений, так что при снятии следует быть максимально аккуратным. Если вы повредите крепления, то придется ставить новые.
  2. Затем, с помощью электрического лобзика нужно будет проделать отверстие на заглушке. Размеры отверстия должны соответствовать габаритам дисплея прибора. Будьте осторожны, поскольку надо, чтобы девайс оптимально подошел под сделанное отверстие.
  3. Монтаж прибора производится на задней стороне пластмассовой накладки, сначала устройство необходимо закрепить в посадочном месте, используя канцелярские резинки. Так надо сделать только вначале, поскольку разумеется, все время так ездить вы не сможете. Когда вольтметр будет зафиксирован, на тыльной стороне все образовавшееся пространство нужно будет залить при помощи сантехнического герметика. Вам надо добиться того, чтобы плата была надежно зафиксирована в месте посадки. После того, как герметик высохнет и вольтметр будет держаться, резинки можно убрать.
  4. Для подключения девайса к электрической сети транспортного средства можно воспользоваться выходом от компьютерного блока питания. Подойдет этот разъем или нет, зависит от вашего девайса, поэтому если штекер не подходит, то придется паять устройство. После того, как подключение будет завершено, пластиковую заглушку на место. Вокруг экрана устройства можно поставить рамку, с помощью которой улучшится вид дисплея.
    Вам необходимо добиться, чтобы вольтметр не отвлекал вас при движении, так что если яркость дисплея слишком высокая, ее нужно будет снизить. Как вариант, можно затемнить дисплей обычным женским лаком или установить на экран кусок тонировочной пленки.
  5. Питание вольметра можно взять от аккумуляторной батареи или замка зажигания. В случае с АКБ он будет работать всегда, а во втором — только после включения зажигания. Следует отметить, что второй вариант является более оптимальным, поскольку вы сможете следить за показателями напряжения, при этом не разряжая аккумулятор.

Фотогалерея «Установка девайса в центральную консоль»


Заключение

Выполнить задачу по разработке и самостоятельному подключению автомобильного вольтметра к электросети сможет далеко не каждый потребитель. Процедура разработки и подключения требует серьезных навыков в области электротехники, поэтому многие автовладельцы просто покупают готовые вольтметры. В таком случае вам надо будет просто подсоединить девайс к электросети.

Видео «Как подключить вольтметр в авто»

Как правильно выполнить эту задачу и какие нюансы при этом следует учесть — подробная инструкция с описанием рабочих моментов представлена ниже (ролик снят каналом Tver Garage).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как сделать цифровой вольтметр, схемы модуля амперметра

В этой статье мы узнаем, как создать комбинированный модуль цифрового вольтметра и цифрового амперметра для измерения постоянного напряжения и тока в различных диапазонах в цифровом виде.

Введение

Электрические параметры, такие как напряжение и ток, неразрывно связаны с электроникой и с электронными инженерами.

Любая электронная схема была бы неполной без соответствующей подачи напряжения и тока.

Наша сеть переменного тока подает переменное напряжение с потенциалом 220 В, для реализации этих напряжений в электронных схемах мы используем адаптеры питания постоянного тока, которые эффективно понижают сетевое напряжение переменного тока.

Однако большинство источников питания не включают в себя системы контроля мощности, что означает, что блоки не включают в себя измерители напряжения или тока для отображения соответствующих величин.

В основном коммерческие источники питания используют простые способы отображения напряжения, такие как калиброванный циферблат или обычные измерители с подвижной катушкой.Это может быть нормально до тех пор, пока задействованные электронные операции не являются критическими, но для сложных и чувствительных электронных операций и устранения неисправностей необходима высокопроизводительная система мониторинга.

Цифровой вольтметр и амперметр становятся очень удобными для точного контроля напряжения и тока без ущерба для параметров безопасности.

В данной статье объяснялась интересная и точная схема цифрового вольтметра и амперметра, которую можно легко собрать в домашних условиях, однако для обеспечения точности и совершенства устройству потребуется хорошо спроектированная печатная плата.

Работа схемы

Схема использует IC 3161 и 3162 для необходимой обработки уровней входного напряжения и тока.

Обработанная информация может быть непосредственно считана на трех 7-сегментных модулях отображения с общим анодом.

Схема требует хорошо регулируемого блока питания на 5 В для работы схемы и должна быть обязательно включена, поскольку для правильной работы ИС строго требуется источник питания 5 В.

Дисплеи питаются от отдельных транзисторов, которые обеспечивают яркое освещение дисплеев.

Транзисторы BC640, однако вы можете попробовать другие транзисторы, такие как 8550 или 187 и т. прикрепленные модули.

Ссылаясь на принципиальную схему ниже, модуль 3-значного цифрового дисплея построен на основе ИС CA 3162, которая является ИС аналого-цифрового преобразователя, и дополнительной ИС CA 3161, которая представляет собой ИС декодера BCD в 7 сегментов, обе эти ИС являются производства RCA.

Как работают дисплеи

Используемые 7-сегментные дисплеи имеют общий тип анода и подключаются к показанным драйверам транзисторов T1-T3 для отображения соответствующих показаний.

Схема включает в себя возможность выбора десятичной точки в соответствии со спецификациями нагрузки и диапазоном.

Например, в показаниях напряжения, когда десятичная точка светится на LD3, означает диапазон 100 мВ.

Для текущего измерения средство выбора позволяет выбрать один из нескольких диапазонов, то есть от 0 до 9.99, а другой от 0 до 0,999 ампер (по ссылке b). Это означает, что резистор, чувствительный к току, представляет собой резистор либо 0,1 Ом, либо 1 Ом, как показано на схеме ниже:

Чтобы гарантировать, что R6 не влияет на выходное напряжение, этот резистор необходимо расположить до сеть делителя напряжения, которая отвечает за управление выходным напряжением.

S1, который является переключателем DPDT, используется для выбора значения напряжения или тока в соответствии с предпочтениями пользователя.

С этим переключателем, установленным для измерения напряжения, P4 вместе с R1 обеспечивает ослабление около 100 для подаваемого входного напряжения.

Кроме того, точка D активируется при более низком уровне напряжения, что позволяет подсвечивать десятичную точку на модуле LS, и цифра «V» становится ярко освещенной.

Когда переключатель выбора удерживается в направлении диапазона ампер, падение напряжения, полученное на чувствительном резисторе, прикладывается прямо к точкам входов Hi-Low IC1, который является модулем DAC.

Значительно низкое сопротивление чувствительных резисторов обеспечивает незначительное влияние на результат делителя напряжения.

Диапазоны настройки дисплеев

В предлагаемом модуле схемы цифрового вольтметра и амперметра вы найдете 4 диапазона настройки.

P1: для обнуления текущего диапазона.

P2: для включения полной калибровки текущего диапазона.

P3: для обнуления диапазона напряжения.

P4: для обеспечения полной калибровки диапазона напряжения.

Рекомендуется настраивать предустановки только в указанном выше порядке, при этом P1 и P3 используются надлежащим образом для правильного обнуления соответствующих параметров модуля.

P1 помогает компенсировать значение потребляемого тока в режиме покоя при работе регулятора, что приводит к незначительному отрицательному отклонению во всем диапазоне напряжений, которое, в свою очередь, эффективно компенсируется P3.

Модуль отображения напряжения / тока без проблем работает от нерегулируемого источника питания (не более 35 В), обратите внимание на точки E и F на втором рисунке выше.В этом случае мостовой выпрямитель B1 можно исключить.

Система может быть спроектирована как двойная, чтобы получать одновременные показания V и I. Однако следует признать, что резистор, чувствительный к току, закорачивается посредством заземления каждый раз, когда два устройства питаются от одного и того же источника. Есть два основных способа победить это заболевание.

Первый — подключить модуль V от другого источника, а модуль l — от источника питания «хоста».Второй вариант намного более изящен и требует подключения участков E с левой стороны резистора, считывающего ток.

Однако имейте в виду, что максимально возможное показание V в этом случае превращается в 20,0 В (R6 снижает макс. L В), потому что напряжение на выводе 11 обычно не превышает 1,2 В.

Более высокие напряжения имеют тенденцию к можно показать, выбрав более низкое качество тока, т. е. R6 должен быть 0R1. Пример: R6 падает на 0,5 В при использовании тока 5 А, чтобы гарантировать, что 1,2 — 0,5 = 0,7 В по-прежнему соответствует показанию напряжения, оптимальное отображение которого в этом случае составляет 100 x 0.7: 70 В Как и раньше, сложности такого рода просто возникают, когда несколько таких устройств используются в одном источнике питания.

Дизайн печатной платы для изготовления вышеупомянутых модулей.

Дешевый самодельный вольтметр. Найдите самодельные вольтметры на сайте Alibaba.com.

0,36 Вольтметр постоянного тока с синим дисплеем. Цифровой вольтметр 0–100 В. Светодиодный цифровой вольтметр. 0

2

6,70 долларов США / кусок

Бесплатная доставка Квадратная форма постоянного тока 0-3 В Диапазон шкалы Аналоговый указатель вольтметр Панельный измеритель

8 долларов США.22

100 шт. Вольтметр постоянного тока Красный цифровой вольтметр постоянного тока 3,3-30 В Цифровой панельный измеритель Мотоцикл Цифровой вольтметр постоянного тока # 200083

435,00 долларов США / много

0,36 0-100 В постоянного тока Красный цифровой вольтметр Мини светодиодный цифровой панельный измеритель Автомобильные электромобили Цифровой вольтметр # 200521

US $ 5,43 / штука

0,36 Светодиодный цифровой вольтметр с синим дисплеем Цифровой панельный измеритель 0–100 В Измерительный вольтметр # 0

5

7,50 долларов США за штуку

0,36 Светодиодный цифровой вольтметр постоянного тока с зеленым дисплеем

7 долларов США.50 / шт.

100 шт. Цифровой вольтметр постоянного тока 2,7-30 В постоянного тока синий светодиодный вольтметр постоянного тока 0,36 мини-вольтметр автомобильный 12В 24В измеритель напряжения панельные счетчики # 200081

315,00 долларов США / много

0,36 0-100 В постоянного тока синий цифровой вольтметр мини светодиодный цифровой панельный измеритель Цифровой вольтметр для электромобилей # 200522

5,70 долларов США / кусок

Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр с желтым дисплеем 0-100 В Индикатор заряда аккумулятора автомобиля для электромобиля и т. Д. # 0

3

7 долларов США.20 / кусок

100шт цифровой вольтметр постоянного тока 0,56 цифровой вольтметр постоянного тока 12В / 24В измеритель напряжения постоянного тока 0-100В синий светодиодный цифровой вольтметр # 200820

350,00 долларов США / много

100 шт / лот панель цифрового вольтметра постоянного тока от 0В до 100В напряжение Монитор Blue LED Digital Panel Meter Voltmeter # MD0535

459,08 долл. США / много

100 шт. / Лот 0,36 0–100 В постоянного тока Синий цифровой вольтметр Мини-цифровой панельный вольтметр для автомобилей Moto And DIY Etc # 200522

294 доллара США.40 / лот

Надоело искать поставщиков? Попробуйте запрос предложений!

Запрос коммерческого предложения

  • Получите расценки по индивидуальным запросам
  • Позвольте подходящим поставщикам найти вас
  • Завершите сделку одним щелчком мыши

Настройка обработки Apperal

  • 1000 фабрик могут процитировать для вас
  • Более быстрый ответ ставка
  • 100% гарантия доставки

DC 0.56 Светодиодный цифровой вольтметр 0–100 В Желтый цифровой вольтметр с цифровой панелью # MD0537

6,44 доллара США / кусок

0,36 0–100 В постоянного тока Зеленый цифровой вольтметр Мини светодиодный цифровой панельный измеритель Автомобильные электромобили Цифровой вольтметр № 200523

5,70 долларов США / кусок

100 Шт. / Лот DC Красный светодиодный вольтметр Автомобиль Мотоцикл Электрические автомобили Цифровой дисплей 0,56 35-70V Головка цифрового вольтметра # MD0531

484,84 долл. США / много

100 шт. / Лот AC 0-599V Красный светодиодный цифровой вольтметр AC Цифровой панельный измеритель 220 В вольтметр # MD0674

726 долларов США.80 / лот

100 шт. / Лот Панель цифрового вольтметра DC 0–100 В Монитор напряжения Красный светодиод Цифровой панельный измеритель Вольтметр # MD0534

358,80 долл. США / лот

Панель цифрового вольтметра 100 шт. / Лот DC 0–100 В Монитор напряжения Желтый светодиодный цифровой Панельный вольтметр # MD0537

385,48 долл. США / лот

V38D 0,36 Цифровой вольтметр постоянного тока DC 2,7-30 В Светодиодный вольтметр Синие цифровые панельные счетчики Автомобильный 12 В 24 В вольтметр Measure 2 Line # 200081

6 долларов США.60 / шт.

Цифровой вольтметр постоянного тока 3,0-30 В постоянного тока Тестер напряжения Зеленый светодиодный вольтметр Мини-вольтметр Автомобиль 12 В 24 В 0,36 Вольтметры панели # 200082

US $ 6,60 / Шт

Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр постоянного тока 3,3-30 В Цифровой измеритель панели Красный мотоцикл Автомобильный и другой мониторинг напряжения аккумуляторной батареи # 200083

5,05 долларов США / кусок

5 шт. Вольтметр постоянного тока Цифровой вольтметр DC3.3-30V Цифровой панельный измеритель Красный мотоцикл Автомобиль и мониторинг напряжения аккумулятора # 200083

13 долларов США.00 / lot

100 PCS / LOT DC Mini Digital Panel Meter 0V -100V Желтый светодиодный цифровой вольтметр Светодиодный измеритель напряжения # 0

8

US $ 389.00 / lot

0,36 DC Цифровой вольтметр DC 0-100V Желтый светодиодный индикатор напряжения с наушником Вольтметр монитора аккумулятора мотоцикла # 0

9

6,60 доллара США / кусок

Мини цифровой вольтметр постоянного тока 0-100 В светодиодный синий дисплей Цифровой приборный щиток Монитор аккумулятора мотоцикла вольтметр с ушком # 0

8

7 долларов США.10 шт. / Лот

100 шт. / Лот 0,36 Цифровой панельный измеритель 0–100 В постоянного тока Цифровой вольтметр с синим светодиодом 0–100 В Светодиодный измеритель напряжения # 0

5

US $ 449,00 / Лот

Цифровой панельный вольтметр переменного тока 0–599 В Красный светодиодный цифровой панельный измеритель Монитор источника питания AC220V # MD0674

9,20 долларов США / кусок

100 шт / лот 0,56 Панель цифрового вольтметра 0-99V Светодиодный цифровой панельный измеритель постоянного тока Цифровой вольтметр постоянного тока Монитор мощности # MD0672

358,80 долларов США / лот

DC 0-0.Измерительный вольтметр 99 В Красный цифровой дисплей Панель Измеритель Цифровой вольтметр постоянного тока Светодиодный измеритель напряжения # 0

5

5,90 долларов США / кусок

0,36 Миниатюрная цифровая панель вольтметра постоянного тока 0-100 В постоянного тока Красный светодиодный цифровой индикатор заряда аккумулятора электромобиля № 0

1

6,70 долл. США / штука

Вас также может заинтересовать:

Цифровой вольтметр со светодиодной индикацией — Electronics-Lab.com

Авторские права на эту схему принадлежат smart kit electronics.На этой странице мы будем использовать эту схему для обсуждения улучшений и внесем некоторые изменения на основе исходной схемы.

Общее описание

Это простой в сборке, но тем не менее очень точный и полезный цифровой вольтметр. Он был разработан как панельный измеритель и может использоваться в источниках питания постоянного тока или в любом другом месте, где необходимо иметь точную индикацию присутствующего напряжения. В схеме используется АЦП (аналого-цифровой преобразователь) I.C. CL7107 производства ИНТЕРСИЛ.Эта ИС содержит в 40-контактном корпусе все схемы, необходимые для преобразования аналогового сигнала в цифровой, и может напрямую управлять серией из четырех семисегментных светодиодных дисплеев. Схемы, встроенные в ИС, представляют собой аналого-цифровой преобразователь, компаратор, часы, декодер и драйвер семисегментного светодиодного дисплея. Схема, описанная здесь, может отображать любое напряжение постоянного тока в диапазоне 0–1999 вольт.

Технические характеристики — Характеристики

Напряжение питания: ………….+/- 5 В (симметричный)
Требования к питанию:… .. 200 мА (максимум)
Диапазон измерения: ………. +/- 0-1,999 В постоянного тока в четырех диапазонах
Точность: ………………… .. 0,1%

Характеристики

  • Малый размер
  • Простая конструкция
  • Низкая стоимость.
  • Простая регулировка.
  • Легко читается на расстоянии.
  • Мало внешних компонентов.

Как это работает

Чтобы понять принцип работы схемы, необходимо объяснить, как работает ИС АЦП.Эта микросхема имеет следующие очень важные особенности:

  • Высокая точность.
  • Не подвержен влиянию шума.
  • Нет необходимости в цепи выборки и хранения.
  • Имеет встроенные часы.
  • Нет необходимости во внешних компонентах высокой точности.

Аналого-цифровой преобразователь (отныне АЦП) более известен как преобразователь с двойным наклоном или интегрирующий преобразователь. Этот тип преобразователя обычно предпочтительнее других типов, поскольку он обеспечивает точность, простоту конструкции и относительное безразличие к шуму, что делает его очень надежным.Работа схемы станет более понятной, если описать ее в два этапа. На первом этапе и в течение заданного периода входное напряжение интегрируется, а на выходе интегратора в конце этого периода есть напряжение, которое прямо пропорционально входному напряжению. В конце заданного периода на интегратор подается внутреннее опорное напряжение, и выходной сигнал схемы постепенно уменьшается, пока не достигнет уровня нулевого опорного напряжения. Эта вторая фаза известна как период отрицательного наклона, и ее продолжительность зависит от выходного сигнала интегратора в первом периоде.Поскольку продолжительность первой операции фиксирована, а продолжительность второй является переменной, можно сравнить две, и таким образом входное напряжение фактически сравнивается с внутренним опорным напряжением, а результат кодируется и отправляется на дисплей. .

Все это звучит довольно просто, но на самом деле это серия очень сложных операций, которые все выполняются ИС АЦП с помощью нескольких внешних компонентов, которые используются для настройки схемы для работы. Подробно схема работает следующим образом.Измеряемое напряжение прикладывается к точкам 1 и 2 схемы, а через схему R3, R4 и C4, наконец, прикладывается к выводам 30 и 31 ИС. Это вход микросхемы, как вы можете видеть на ее диаграмме. (ВЫСОКИЙ И НИЗКИЙ соответственно). Резистор R1 вместе с C1 используются для установки частоты внутреннего генератора (часов), которая установлена ​​примерно на 48 Гц. На этой тактовой частоте есть около трех различных показаний в секунду. Конденсатор C2, который подключен между контактами 33 и 34 ИС, был выбран для компенсации ошибки, вызванной внутренним опорным напряжением, а также для поддержания стабильного состояния дисплея.Конденсатор C3 и резистор R5 вместе составляют схему, которая интегрирует входное напряжение и в то же время предотвращает любое деление входного напряжения, делая схему более быстрой и надежной, поскольку вероятность ошибки значительно снижается. Конденсатор C5 заставляет прибор показывать ноль, когда на его входе нет напряжения. Резистор R2 вместе с P1 используются для настройки прибора во время настройки так, чтобы он отображал ноль, когда входной сигнал равен нулю. Резистор R6 регулирует ток, который может протекать через дисплеи, чтобы обеспечить достаточную яркость и не повредить их.ИС, как мы уже упоминали выше, способна управлять четырьмя общими анодными светодиодными дисплеями. Три крайних правых дисплея соединены таким образом, что они могут отображать все числа от 0 до 9, в то время как первый слева может отображать только число 1, а при отрицательном напряжении — знак «-«. Вся схема работает от симметричного источника питания 5 В постоянного тока, который подается на контакты 1 (+5 В), 21 (0 В) и 26 (-5 В) микросхемы.

Список деталей

R1 = 180k
R2 = 22k
R3 = 12k
R4 = 1M
R5 = 470k
R6 = 560 Ом

C1 = 100 пФ
C2, C6, C7 = 100 нФ
C3 = 47 нФ
C4 = 10 нФ
C5 = 220 нФ

P1 = 20k многооборотный триммер

U1 = ICL 7107

LD1,2,3,4 = MAN 6960 светодиодные дисплеи с общим анодом

0-20 В….R3 = 1,2K
0-200 В… R3 = 12K
0-2000 В .. R3 = 120K

Строительство

Прежде всего, давайте рассмотрим несколько основ построения электронных схем на печатной плате. Плата изготовлена ​​из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди, форма которой позволяет формировать необходимые проводники между различными компонентами схемы. Использование правильно спроектированной печатной платы очень желательно, поскольку это значительно ускоряет сборку и снижает вероятность ошибок.Чтобы защитить плату от окисления во время хранения и гарантировать, что она будет доставлена ​​вам в идеальном состоянии, медь лужится во время производства и покрывается специальным лаком, который защищает ее от окисления, а также облегчает пайку.

Припаивание компонентов к плате — единственный способ построить вашу схему, и от того, как вы это сделаете, во многом зависит ваш успех или неудача. Эта работа не очень сложная, и если вы будете придерживаться нескольких правил, у вас не должно возникнуть проблем. Паяльник, который вы используете, должен быть легким, а его мощность не должна превышать 25 Вт.Наконечник должен быть в хорошем состоянии и всегда оставаться чистым. Для этой цели очень удобны специально изготовленные губки, которые нужно держать во влажном состоянии, и время от времени вы можете протирать ими горячий наконечник, чтобы удалить все остатки, которые могут на нем скапливаться.
НЕ подпиливайте грязный или изношенный наконечник наждачной бумагой. Если наконечник нельзя очистить, замените его. На рынке существует множество различных типов припоя, и вы должны выбрать припой хорошего качества, который содержит необходимый флюс в своей сердцевине, чтобы каждый раз обеспечивать идеальное соединение.
НЕ используйте паяльный флюс, кроме того, который уже включен в ваш припой. Слишком большой поток может вызвать множество проблем и является одной из основных причин неисправности цепи. Если, тем не менее, вам необходимо использовать дополнительный флюс, как в случае лужения медных проводов, тщательно очистите его после завершения работы.
Для правильной пайки компонента необходимо сделать следующее:

  • Очистите выводы компонентов небольшим кусочком наждачной бумаги.
  • Согните их на правильном расстоянии от корпуса компонента и вставьте компонент на его место на плате.
  • Иногда вы можете встретить компоненты с более толстыми выводами, чем обычно, которые слишком толстые, чтобы войти в отверстия ПК. доска. В этом случае используйте мини-дрель, чтобы немного увеличить отверстия.
  • Не делайте отверстия слишком большими, так как впоследствии это затруднит пайку.

Цифровой вольтметр и амперметр ЖК-дисплей красного цвета 0-100 В 0-50 А постоянного тока с шунтом

Цифровой вольтметр и амперметр дисплей красного цвета DC 0-100 В 0-50 А с шунтом

Описание:

Это устройство позволяет измерять напряжение и ток, отображающие на дисплее значения в вольтах и ​​амперах из-за шунта, поставляемого с измерителем.

Источник : Википедия

В электронике шунт — это устройство, которое позволяет электрическому току проходить вокруг другой точки в цепи, создавая путь с низким сопротивлением. Этот термин также широко используется в фотовольтаике для описания нежелательного короткого замыкания между контактами передней и задней поверхности солнечного элемента, обычно вызываемого повреждением пластины. Слово происходит от глагола «шунтировать», означающего отвернуться или пойти другим путем.

Шунт амперметра позволяет измерять значения тока, слишком большие для непосредственного измерения конкретным амперметром.В этом случае шунт , манганиновый резистор с точно известным сопротивлением, подключается последовательно с нагрузкой, поэтому весь измеряемый ток будет проходить через него. Чтобы не нарушить цепь, сопротивление шунта обычно очень мало. Падение напряжения на шунте пропорционально току, протекающему через него, и, поскольку его сопротивление известно, вольтметр, подключенный к шунту, можно масштабировать, чтобы напрямую отображать текущее значение.

Шунты рассчитаны на максимальный ток и падение напряжения при этом токе.Например, шунт на 500 А, 75 мВ будет иметь сопротивление 0,15 миллиом, максимально допустимый ток 500 ампер, и при этом токе падение напряжения будет 75 милливольт. По соглашению, большинство шунтов рассчитаны на падение напряжения 50 мВ, 75 мВ или 100 мВ при работе на полном номинальном токе, а большинство амперметров состоят из шунта и вольтметра с отклонениями на полную шкалу 50, 75 или 100 мВ. Все шунты имеют понижающий коэффициент для продолжительного использования, 66% является наиболее распространенным. Непрерывное использование — это время работы более 2 минут, после чего необходимо применить коэффициент снижения мощности.Существуют тепловые пределы, при которых шунт больше не будет работать правильно. При 80 ° C тепловой дрейф начинает происходить, при 120 ° C тепловой дрейф представляет собой серьезную проблему, когда погрешность, в зависимости от конструкции шунта, может составлять несколько процентов, а при 140 ° C манганиновый сплав становится необратимо поврежденным из-за отжига, что приводит к в значении сопротивления, дрейфующем вверх или вниз.

Если измеряемый ток также имеет высокий потенциал напряжения, это напряжение будет присутствовать в соединительных выводах самого считывающего устройства и в нем.Иногда шунт вставляют в обратную ногу (заземленную), чтобы избежать этой проблемы. Некоторые альтернативы шунтам могут обеспечить изоляцию от высокого напряжения, не подключая счетчик напрямую к цепи высокого напряжения. Примерами устройств, которые могут обеспечить эту изоляцию, являются датчики тока на эффекте Холла и трансформаторы тока (см. Токоизмерительные клещи). Токовые шунты считаются более точными и дешевыми, чем устройства на эффекте Холла. Общая точность таких устройств составляет ± 0,1%, 0,25% и 0,5%.

Шунт типа Thomas с двойной манганиновой стенкой и шунт типа MI (улучшенная конструкция типа Thomas) использовались до 1990-х годов NIST и другими правительственными лабораториями в качестве юридического эталона ома до появления квантового эффекта Холла. Шунты типа Томаса до сих пор используются в государственных и частных лабораториях для очень точных измерений тока, поскольку использование квантового эффекта Холла — это трудоемкий процесс. Точность этих типов шунтов измеряется по шкале дрейфа ppm и суб-ppm за год установленного сопротивления.

Проводка:

  • Черный кабель (тонкий): не подключен или на регуляторе напряжения — отрицательный
  • Красный кабель (тонкий): Электропитание +
  • Черный кабель (большой): COM, для измерения
  • Красный кабель (большой): PW +, измерительное напряжение +
  • Желтый кабель (большой): IN +, измерительный ток +

Схемы соединений:

Изделие, рекомендованное для измерения напряжения и тока фотоэлектрической, аккумуляторной или электронной схемы
  • Напряжение между тонким красным и черным кабелями должно быть в пределах 4 постоянного тока.5-30V
  • Амперметр должен быть подключен последовательно к отрицательному полюсу источника питания под испытательной нагрузкой.
  • При длительном превышении 5А мы рекомендуем сваривать соединения
  • Когда черный провод не подключен, лучше обернуть лентой, чтобы избежать коротких замыканий
  • Если вы выберите использовать, например, вольтметр, мы рекомендуем, чтобы черный и желтый провод были подключены вместе, чтобы избежать предупреждений о вспышке светодиода амперметра.

Простая электрическая схема цифрового вольтметра с использованием ICL7107

В этом проекте мы собираемся построить цифровой вольтметр без использования микроконтроллера. Здесь мы используем очень популярную микросхему для измерения напряжения, а именно ICL7107 / CS7107 . Используя ICL7107, мы можем построить точный и очень недорогой вольтметр. ICL7107 — это 3,5-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который потребляет очень мало энергии. ИС имеет внутреннюю схему для управления четырьмя семисегментными дисплеями для отображения измеренного напряжения.Он также имеет схему синхронизации и источник опорного напряжения.

Вольтметр

— очень полезное устройство, которое может пригодиться во многих случаях, поэтому мы построили этот цифровой вольтметр на печатной плате , чтобы его можно было легко использовать где угодно. Ранее мы построили множество схем для измерения напряжения:

Требуется компонентов:

  1. LM555 -1
  2. ICL7107 / CS7107 -1
  3. LM7805 -1
  4. Общий анод Семисегментный светодиодный дисплей -4
  5. ПП -1
  6. Клеммная колодка 2 контакта -2
  7. 47к -1
  8. 1к -5
  9. 22к -1
  10. 10К -1
  11. 120 К -1
  12. ПОТ 5К -1
  13. 100 нФ -3
  14. 10 мкФ -2
  15. 100пФ -1
  16. 220нФ -1
  17. 47нФ -1
  18. Блок питания 9в / 12в -1
  19. светодиод -1
  20. Палочки Берга -2
  21. 40-контактный цоколь ИС -1
  22. 8-контактный цоколь ИС -1
  23. Зонд или провод
  24. 1N4148 Диод -2

Принципиальная схема

и объяснение работы:

Работа этой схемы цифрового вольтметра очень проста.АЦП внутри ИС представляет собой интегрирующий преобразователь или аналого-цифровой преобразователь двойного типа. Внутренний АЦП этой ИС считывает измеряемое напряжение, сравнивает его с внутренним опорным напряжением и преобразует его в цифровой эквивалент. Затем этот цифровой эквивалент декодируется для семи сегментных дисплеев схемой драйвера внутри ICL7107 и затем отображается на четырех семи сегментных светодиодных дисплеях. Узнайте здесь, как можно использовать АЦП для измерения напряжения, и посмотрите демонстрационное видео в конце этой статьи, где мы измерили выходную мощность Arduino для целей тестирования.

Здесь резистор R1 и конденсатор C1 используются для установки частоты внутренних часов ICL7107. Конденсатор C2 фильтрует колебания внутреннего опорного напряжения и обеспечивает стабильные показания на семи сегментных дисплеях. R5 отвечает за контроль диапазона вольтметра. (R5 = 1K для диапазона 0-20 В и 10K для диапазона 0-200 В). RV1 — это потенциометр, который можно использовать для калибровки напряжения вольтметра или для установки опорного напряжения для внутреннего АЦП.

Эта схема включает 4 семисегментных светодиодных дисплея с общим анодом и индикатором отрицательного напряжения.Эта схема должна работать при напряжении питания 5 В, поэтому мы использовали микросхему регулятора напряжения 7805 для подачи напряжения 5 В в схему, а также для предотвращения повреждения ICL7107.

Источник отрицательного напряжения: Здесь нам также нужно подать отрицательное питание на контакт номер 26 ICL7107, для которого мы использовали 555 IC. Микросхема таймера 555IC сконфигурирована здесь как мультивибратор ASTABLE. Конденсатор здесь можно заменить, однако следует выбирать максимальное отрицательное напряжение.Если выбранная емкость не подходит, то мы не сможем получить максимальное отрицательное напряжение на выходе. Здесь мы использовали 100 нФ и 10 мкФ. Посмотрите здесь, как мы можем использовать микросхему таймера 555 для генерации отрицательного напряжения.

Проектирование схем и печатных плат с использованием EasyEDA:

EasyEDA — это не только универсальное решение для создания схем, моделирования схем и проектирования печатных плат, они также предлагают недорогие услуги по поиску прототипов печатных плат и компонентов.Недавно они запустили службу поиска компонентов, где у них есть большой запас электронных компонентов, и пользователи могут заказывать необходимые компоненты вместе с заказом печатной платы.

При разработке схем и печатных плат вы также можете сделать свои схемы и печатные платы общедоступными, чтобы другие пользователи могли их копировать или редактировать и извлекать выгоду из этого. Мы также сделали общедоступными все макеты схем и печатных плат для этого цифрового вольтметра . используя ICL7071, проверьте ссылку ниже:

https: // easyeda.com / circuitdigest / Вольтметр-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

Ниже приведен снимок верхнего слоя компоновки печатной платы из EasyEDA. Вы можете просмотреть любой слой (верхний, нижний, Topsilk, нижний слой и т. Д.) Печатной платы, выбрав слой в окне «Слои».

Вы также можете просмотреть фото PCB с помощью EasyEDA:

Расчет и заказ образцов онлайн:

После завершения проектирования печатной платы вы можете щелкнуть значок Fabrication output , который перенесет вас на страницу заказа печатной платы.Здесь вы можете просмотреть свою печатную плату в Gerber Viewer или загрузить файлы Gerber вашей печатной платы. Здесь вы можете выбрать количество плат, которые вы хотите заказать, сколько слоев меди вам нужно, толщину печатной платы, вес меди и даже цвет печатной платы. После того, как вы выбрали все параметры, нажмите «Сохранить в корзину» и завершите заказ. Недавно они значительно снизили цены на печатные платы, и теперь вы можете заказать 10 шт. 2-слойных печатных плат размером 10 см x 10 см всего за 2 долларов.

Вот печатных плат , которые я получил от EasyEDA:

Ниже приведены фотографии после пайки компонентов на печатной плате :

Здесь, в этом проекте, мы измерили выходное напряжение Arduino для тестирования, посмотрите демонстрационное видео ниже.

Mini 3-значный дисплей, недорогой модуль цифрового вольтметра

tuxgraphics.org: Mini 3-значный дисплей, недорогой модуль цифрового вольтметра

http://tuxgraphics.org/electronics




Mini 3-х разрядный дисплей, недорогой модуль цифрового вольтметра

Аннотация :

Мы строим простой и недорогой трехзначный дисплей. Это модуль вольтметра, но он также имеет общее назначение. цифровые выводы ввода-вывода.Вы также можете использовать его для чтения цифровых датчик и отобразите значение.

Его можно произвольно программировать, откалиброваны и даже могут быть запрограммированы с помощью нелинейной формулы. Это дисплей, на котором вы можете определить соотношение между измеренным значением и отображаемым числом.


_________________ _________________ _________________

Проблема с большинством коммерческих модулей DVM

В наши дни вы можете купить почти в каждом местном магазине электроники. модули цифровых вольтметров (DVM-модули).Эти инструменты предназначены для размещения в любое оборудование. Однако у них есть одна большая проблема и обычно на коробке нет упоминания об этом. Если это упоминается, то обычно это делается только мелким шрифтом внутри листовку, которая идет в комплекте:

Вы не можете запитать модуль от того же источника питания, что и вы. намерены измерить.

Другими словами, что-то подобное невозможно:


Напряжение питания для модуля вольтметра должно быть независимым заземлением. бесплатный источник питания.Вы в конечном итоге создаете второй трансформатор в ваше оборудование.

Эта проблема — очень досадное ограничение этих маленьких модулей вольтметра. и основная причина, по которой вы не можете использовать их в качестве замены плагина для аналоговые инструменты с подвижной катушкой.

Решение: простая схема DVM на базе микроконтроллера

Лучшее решение проблемы — взять микроконтроллер небольшого размера. со встроенным АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и добавить дисплей.

Как прикрепить к микроконтроллеру простой и дешевый цифровой дисплей? Вот идея, которая у меня появилась недавно, и она очень хорошо работает: возьмите семисегментный Светодиодный дисплей.Единственная проблема в том, что 3 цифры обычно требуют 3×7 = 21 вывод на микроконтроллере. Способ уменьшить булавки был бы использовать семисегментные драйверы 74HC4511. Однако это добавляет сложности и Дополнительная стоимость.

Намного лучшее решение — управлять только одним семисегментным дисплеем за раз и один дисплей за другим. Если вы сделаете это достаточно быстро, то человеческий глаз увидит стоящее без мерцания трехзначное число.

Вот схематический чертеж:


Нажмите на картинку, чтобы увидеть ее в увеличенном виде.Схема диаграмма также доступна в формате PDF

Универсальный 3-значный дисплейный модуль

Это действительно намного больше, чем просто модуль DVM. Поскольку код доступен как источник, очень легко изменить математику внутри вольтметр. Вы можете определить, какой АЦП (аналого-цифровой преобразователь) чтение должно привести к тому, какое число отображается на дисплее.

Это тоже больше, чем вольтметр. Вы можете не только читать аналоговые значения, но и также цифровые датчики через контакты ввода-вывода справа.

Важно, чтобы дисплей без мерцания обновлял Светодиоды часто. Поэтому код должен быть небольшим. Чтобы прочитать АЦП и сделать некоторые дополнительные вычисления, однако, не проблема.


Потребляемая мощность 21 светодиода конечно выше, чем потребляемая мощность. ЖК-дисплей, но это не проблема, если у вас есть трансформатор внутри вашего оборудования по другим причинам. Модулям требуется чуть менее 100 мА при 5В.

Использование дисплея

АЦП внутри микроконтроллера представляет собой 10-битный преобразователь, а atmega8 имеет внутреннюю ссылку 2.56V. Чтобы иметь возможность измерять более 0-2,56 Вольт, мы ставим напряжение резисторы делителя (Ry и Rx) спереди. Импеданс АЦП это несколько Мегаомов. Другими словами, вы можете пренебречь импеданс, если вы используете резисторы в диапазоне 10–100 кОм для Ry и Rx. Соотношение между напряжением на CONN2 и показаниями цифрового АЦП следующее:
            ADCread * 2,56 В * Rx
Vmeasure = ---------------------
            1024 * (Rx + Ry)
 
Эта формула реализована в файле analog.c В зависимости от того, какой вольтметр вам нужен, вы можете выбрать подходящий значения для Rx и Ry и рассчитайте диапазон напряжений:
Калькулятор делителя напряжения Javascript.Пожалуйста, введите значение Rx и Ry в кОм без единиц (например, для 10K вы вводите 10 в форму).
Фактор (Rx + Ry) / Rx — это постоянная VDIV в аналоге. C. Вы можете изменить это по мере необходимости. Я рекомендую использовать прецизионные резисторы с металлической пленкой 1% для Rx и Ry. Для измерения напряжений в диапазоне 0-2,5 В рекомендую использовать резистор 4К7. Ry и оставьте Rx открытым. Это обеспечит некоторую защиту микроконтроллера. от случайных скачков напряжения.

Если вам нравятся статьи этого типа, загляните также на http: // shop.tuxgraphics.org. Всегда приятно видеть, что есть люди, которые поддерживают мою Работа.

Удачи и приятной пайки!

Список литературы





© Гвидо Сочер, tuxgraphics.org

16 мая 2009 г., создано tuxgrparser версии 2.57

Руководство покупателя — Conduct Science

В продаже есть разные модели, от вольтметров с пиковым откликом до устройств с измерением среднеквадратичного значения, подходящие для различных применений. Основываясь на различных характеристиках и отзывах пользователей, мы представляем на продажу лучшие вольтметры.

  1. Подключаемый монитор напряжения DROK

DROK Plug-in Voltage Monitor — это удобный прибор с диапазоном измерения 80-300 В переменного тока (110 В, 220 В). Благодаря большому ЖК-дисплею и синей подсветке этот измеритель позволяет пользователям видеть данные даже при тусклом свете и даже использовать его в качестве ночника без дополнительных затрат на электроэнергию. Обратите внимание, что этот монитор напряжения имеет низкое энергопотребление — менее 1 Вт. Кроме того, устройство имеет регулируемый потенциометр для регулировки точности.Следует отметить, что его точность составляет +/- 1,5% при эффективном показании +/- 2. И последнее, но не менее важное: с учетом того факта, что устройство удобно спроектировано в виде плоской вилки, этот измеритель идеально подходит для различных применений, таких как обычное использование, горнодобывающие предприятия и офисные системы.

  1. Цифровой измеритель байита

Bayite Digital Meter — это мощный цифровой измеритель с диапазоном измерения от 6,5 до 100 В постоянного тока. Устройство имеет большой дисплей, на котором одновременно отображаются четыре параметра: напряжение, активная мощность, ток и энергия.Обратите внимание, что он имеет точность 1% и работает на 0,2 Вт. Кроме того, имеется аварийный сигнал, указывающий, когда активная мощность превышает пороговое значение, и функции хранения данных, которые позволяют пользователям сохранять данные при отключенном питании. Хотя прибор не следует использовать на улице, чтобы предотвратить повреждение, этот счетчик идеально подходит для напряженных рабочих условий и любителей делать все своими руками.

  1. DT830B ЖК-цифровой вольтметр Амперметр Ом Мультиметр

DT830B Цифровой вольтметр с ЖК-дисплеем Амперметр Ом-мультиметр — это универсальный цифровой измеритель с широким спектром применения.Устройство обеспечивает точные показания переменного и постоянного тока с функциями проверки диодов и транзисторов; он также имеет автоматическую индикацию разряда батареи и перегрузки. Этот измеритель очень удобен благодаря большому экрану, легкому дизайну и различным функциям. Обратите внимание, что к счетчику прилагается руководство в помощь новичкам, что делает его идеальным для домашнего использования и гаражей.

  1. Цифровой мультиметр AstroAI

Цифровой мультиметр AstroAI — это мощное устройство, которое можно использовать для проверки различных параметров, таких как постоянное и переменное напряжение, постоянный и переменный ток, сопротивление, целостность цепи, емкость, частота, температура и диоды.Он также имеет возможности автоматического выбора диапазона и истинного среднеквадратичного значения, а также функции сохранения данных и индикатор низкого заряда батареи. Обратите внимание, что рабочая среда для этого устройства составляет 32 ° F ~ 104 ° F (0 ° C ~ 40 ° C), а температура его хранения составляет 14 ° F ~ 122 ° F (-10 ° C ~ 50 ° C). Благодаря большому экрану и двум встроенным предохранителям для максимальной безопасности этот измеритель идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации, коммерческих помещений, автомобильных приложений и домашнего использования.

  1. Extech EX330 12-функциональный мини-мультиметр плюс бесконтактный детектор напряжения

Extech EX330 12-функциональный мини-мультиметр плюс бесконтактный детектор напряжения — это точный прибор с точностью до 0.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *