Миниатюрный вольтметр на микроконтроллере ATtiny13
Причиной, побудившей разработать этот прибор, стала необходимость создать компактный вольтметр из деталей, находившихся в определенный момент времени под рукой.
Принципиальная схема
Его я собрал из микроконтроллера ATtiny13-20SU и дешифратора К176ИД2 по схеме, изображённой на рис. 1. Прибор из меряет постоянное напряжение Uх положительной полярности от 0 до 99,9 В, отображая результат на трёхразрядном семиэлементном светодиодном индикаторе HG1 с общими катодами разрядов.
Рис. 1. Принципиальная схема вольтметра на микроконтроллере ATtiny13.
Если входное напряжение превышает 99,9 В, начинает мигать символ 0 во втором разряде индикатора. Остальные два разряда при этом погашены.
При измерении напряжения менее 1 В разряды единиц и десятков вольт погашены программно. Программа для микроконтроллера написана на языке ассемблера в среде разработки AVR Studio 4.19.
Рис. 2. Готовый вольтметр на микроконтроллере.
В связи с недостаточным числом линий ввода-вывода у использованного микроконтроллера его вход RESET сконфигурирован как вход АЦП ADC0, куда и подано через резистивный делитель R1R2 и фильтр R3C2 измеряемое напряжение.
Поэтому коды программы необходимо загружать в микроконтроллер в режиме параллельного или HVSP программирования. Схема подходящего программатора есть в [1], а управляющая им программа avrpp.exe и инструкции по её использованию — в архиве [2). Проверено, что программа работает под управлением 32-разрядной версии Windows 7.
Рис. 2. Схема параллельного программатора для AVR микроконтроллеров (elm-chan.org).
Однако для подключения программатора необходим компьютер с портом LPT, иначе в слот PCI нужно будет вставить контроллер такого порта.
Программный драйвер доступа к порту LPT, находящийся в архиве (3), должен быть установлен в системе вручную с добавлением данных в реестр и последующей перезагрузкой операционной системы.
Детали и печатная плата
Вольтметр смонтирован на печатной плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис.
3. Основная часть деталей смонтирована на стороне печатных проводников, а подборный резистор R1, оксидный конденсатор C3 и светодиодный индикатор — на обратной стороне платы.
Рис. 3. Печатная плата для вольтметра на микроконтроллере.
Прежде чем монтировать микросхему DD2, нужно установить проволочную перемычку, одна из контактных площадок для которой будет закрыта корпусом дешифратора.
Печатная плата, прошивка, программа и драйвер — Скачать.
M. Озолин, с. Красный Яр Томской обл. Радио-06-19.
Литература:
- AVR HVS Programmer. — elm-chan.org/works/avrx/report_e.html.
- AVRXTOOL32. — elm-chan.org.
- GIVEIO.SVS. — kernelchip.ru.
АмперВольтметр на attiny13 — Микроконтроллеры и Технологии
Этот проект возник из любопытства – что мы можем сделать на таком маленьком микроконтроллере? Оказывается, много чего. В этом проекте микроконтроллер будет измерять напряжение, ток и температуру, пересчитывать их и выводить на ЖК дисплей формата 16×1.
Дисплей использует 6 контактов, поэтому вывод RESET придется сконфигурировать как обычный порт ввода/вывода. Это следует делать ПОСЛЕ программирования. Измерение напряжения осуществляется с помощью резистивного делителя. Измерения в диапазоне от 0 до 99.9 В выполняются с точностью 0.1 В. Ток измеряется путем измерения падения напряжения на шунтирующем резисторе сопротивлением 0.1 Ом. Диапазон измерения составляет от 0 до 9.99 А, точность 0.01 А. Температура измеряется с помощью аналогового датчика LM35 в диапазоне от 0 до 99.9 °С с точностью 0.01 °С. В качестве о напряжения для АЦП используется внутренний источник опорного напряжения микроконтроллера ATtiny13, его напряжение составляет 1.1 В. Таким образом, для измерения тока нам не придется использовать операционный усилитель (и отрицательное напряжение питания для него), а вычисления становятся гораздо проще.
Такому простому устройству свойственны небольшие недостатки. Измерение происходит на тех же самых выводах, по которым передаются данные для ЖК-дисплея, а выводам дисплея требуется ток около 80 мкА, чтобы подтянуть их к земле. Резистор сопротивлением 100 Ом в резистивном делителе плохо справляется с этой функцией, и на нем остается около 7 мВ относительно земли. Эти 7 мВ просто вычитаются из результата измерений, из за чего возникает погрешность и результат измерений получается нелинейным. Эта погрешность наиболее сильно проявляется в диапазоне измеряемых напряжений от 0 до 5 В.
Помните, что для измерения больших токов и напряжений мощности шунтирующего и добавочного резисторов должны быть соответствующими. Устройство калибруется с помощью двух подстроечных потенциометров. Контраст ЖК дисплея не регулируется, он задан с помощью двух резисторов, получаемое напряжение равно приблизительно 1 В. Большинство ЖК дисплеев хорошо работают с этим напряжением, но при желании вы можете установить свое значение. Ток измеряется относительно шины земли. Земля источника питания соединяется с землей на плате. Шунтирующий резистор подключается между землей (на схеме GND) и входом -V. Если вы захотите запитать это устройство от источника измеряемого напряжения, просто подключите вход стабилизатора напряжения ко входу +V. Не забывайте, что максимальное напряжение, которое вы можете подать на вход стабилизатора 7805, составляет 30 В. Таким образом, если вы захотите измерять более высокие напряжения или измерять напряжение в диапазоне от 0 В, понадобится отдельный источник питания для устройства. В этом случае перережьте дорожку под потенциометром калибровки напряжения, измеряемое напряжение подключите к контакту +V, а затем подключите источник питания к контакту ZAS на плате.
Плата спроектирована так, чтобы разместить на ней стабилизатор 7805 в корпусе TO252, но на ней можно без проблем поставить микросхему 78L05 в корпусе TO92. Общий ток, потребляемый устройством, включая подсветку ЖК-дисплея, составляет около 30 мА, так что стабилизатора 78L05 вполне хватит.
Диапазон измеряемых напряжений : 0 — 99 Вольт, с дискретностью 0,1 Вольт
Диапазон измеряемого тока : 0 — 9,9 Ампер (С шунтом 0,1 Ом)
Диапазон измеряемых температур : 0 — 99° С, с дискретностью 0,1° С
Программирование: порт сброса (reset) микроконтроллера должен быть запрограммирован как обычный порт (fuse RSTDISBL).
В архив добавлен файл tiny13lcd_9_64-sample, это обновленная версия программы для микроконтроллера, производящая 64 измерения и отображающая их среднее значение.
Источник: elektroda.eu
| Архив для статьи «АмперВольтметр на attiny13» | |
| Описание: | |
| Размер файла: 74.18 KB Количество загрузок: 5 986 | Скачать |
Схема. Вольтметр на микроконтроллере ATtiny2313
Принцип работы вольтметра основан на методе преобразования измеряемого напряжения в частоту с помощью однократного интегрирования. Это позволяет, по сравнению с микроконтроллерами, имеющими встроенные десятиразрядные АЦП, получить большую разрешающую способность в широком интервале измеряемого напряжения. Подсчет частоты, переключение пределов и вывод результатов измерения на светодиодный индикатор осуществляет микроконтроллер. Он работает по программе, коды которой приведены в таблице.
:020000020000FC
:100000002FC0189518955AC11895E9C1ADC018951B
:100010001895189518951895189518951895189578
:06002000189518951895D3
:10006000F8944FED4DBF41E948B944274BBF4FEFDE
:1000800041BD9927442740936900409367004DBDC7
:100090004CBD40936A0042E049BF44E043BF40E0AA
:1000A00040936B0040E040936C0040E24093680056
:1000B00040EC4093700049EF4093710044EA409354
:1000C000720040EB4093730049E94093740042E9A9
:1000D0004093750042E84093760048EF40937700E4
:1000E00040E84093780040E94093790048E8409325
:1000F0007A0043E840937B0046EC40937C0041EA61
:1001000040937D0046E840937E004EE840937F0098
:10011000789440E84093610040EC4093620049E9E4
:100120004093630049EF409364004FEF40936900B0
:10013000409169004423E1F76BD102D00000FDCF6C
:1001400090FD089500916800002309F00895F89447
:100150001FB69160002708BF0AE809BF02E00EBD84
:1001600095981FBE78940895A8951FB60F931F9376
:100170002F933F934F935F93AF93BF93209168006A
:10018000222319F02A9520936800209169002223E8
:1001900019F02A952093690020916A0088942E33E3
:1001A00038F4239520936A002FEF209360000DC050
:1001B00088942A3738F4239520936A0022272093C5
:1001C000600003C0222720936A0004E011E0BB27EF
:1001D000A1E622B3207F212B22BB3D9140916700F5
:1001E000342B38BB54E04FEF4A9544230000000005
:1001F000D9F75A955523B9F7110F0A95002349F7F6
:100200002FEF28BB22B3207F22BBBF91AF915F911C
:100210004F913F912F911F910F911FBE18951FB6BF
:1002200088249924AA24BB240091650010916600BB
:10023000202F312F8894084E134020FOB394202FA4
:10024000312FF9CF8894022F132F0446104020F04D
:10025000A394202F312FF9CF8894022F132F0A4017
:10026000104020F09394202F312FF9CF8894022F43
:10027000132F802EBB27A1E6FF27E0E7E80D0081C2
:100280000D93E0E7E90D00810D93E0E7EA0D0081B1
:100290000D93E0E7EB0D00818894003C11F491FD93
:1002A0000FEF0C9392FB26F000270093670004C029
:1002B00000916000009367001FBE08951FB68F92E3
:1002C0009F92AF92BF920F93lF932F933F934F93Al
:1002D0005F93AF93BF93EF93FF9300270EBD0DBDC8
:1002E0000CBD02E009BF959A0CE00093680004B5CC
:1002F00015B591FB4EF12FE037E28894200B310BBE
:100310002F778894420B504018F0042F152F09C0F6
:1003200088940027112705C08894020F2227121FE6
:1003 300038F0009365001093660071DF77D03EC0FF
:100340008894949A92603AC024ED33E08894200B0C
:10035000310B20F094989D7F9B7F30C02FE037E2D7
:100360008894200B310B08F19B7F949A9260209126
:100370006C0027FF0EC0402F512F2F778894420B1F
:10038000504018F0042F152F09C08894002711271A
:1003900005C08894020F2227121F38F000936500D1
:1003A000109366003CDF42D009C0889494600FE04F
:1003B00017E2009365001093660031DF9E7FFF9186
:1003C000EF91BF91AF915F914F913F912F911F910D
:1003D0000F91BF90AF909F908F901FBE18951FB642
:1003E0000F9300270EBD0DBD0CBD0093650000935B
:1003F000660002E009BF0CE000936800959A0A9538
:100400000EDF9E7F0CE0009368000F911FBE1895D1
:100410004F93AF93BF934FEFBB27AlE64D934D93FF
:100420004D934C93BF91AF914F91089591FB36F04E
:10043000009164000F770093640005C00091630091
:080440000F770093630008959B
:00000001FF
Схема устройства показана на рис. 1 Весь интервал измеряемого напряжения 0…99,99 В разбит на два участка — 0…9,999 и 10,00…99,99 В, которые переключаются автоматически Входное сопротивление на первом участке составляет 470 кОм, на втором — около 100 кОм, абсолютная погрешность измерения на первом участке составляет ±3 мВ. Напряжение питания вольтметра — 15…20 В, потребляемый ток — 60 мА. Период повторения измерений — 100 мс, максимальное время одного цикла преобразования при входном напряжении 9,999 В — 10 мс. При превышении измеряемым напряжением 99,99 В на индикаторе отображается число «9999», мигающее с частотой 2 Гц.
Измерительная часть устройства состоит из интегратора, собранного на элементах DA1, R3, R4, С2, VT1, делителя напряжения на элементах R2, R5, VT2, компаратора напряжения DA3 и работает следующим образом. В момент запуска преобразования с линии порта PD5 (вывод 9) микроконтроллера DD1 на затвор транзистора VT1 поступает низкий логический уровень и он закрывается. В тот же момент программа записывает число 0x02 в управляющий регистр TCCR1B микроконтроллера DD1, что разрешает работу счетчика TCNT1 от импульсов с тактовой частотой контроллера, деленной на восемь, что составляет 1 МГц. Элементы DA1, R3, R4 образуют источник стабильного тока, от которого заряжается конденсатор С2. Компаратор DA3 сравнивает линейно нарастающее напряжение на этом конденсаторе с измеряемым (входным), поступающим на его неинвертирующий вход. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение на этом входе компаратора, защищая его от перегрузки.
Как только нарастающее напряжение превысит измеряемое, на выходе компаратора DA3 установится низкий логический уровень. Спад сигнала на входе ISP (вывод 11) контроллера DD1 приведет к записи в регистр ICR1 содержимого счетного регистра TCNT1, запрос на прерывание по событию «захват» и вызов подпрограммы обработки прерывания. Если измеренное значение напряжения превысит 9,999 В, подачей высокого уровня на затвор транзистора VT2 с линии порта PD4 микроконтроллера DD1 будет включен резистивный делитель напряжения R2R5 Для исключения непрерывного переключения участков измерения на их границе программой предусмотрена зона гистерезиса шириной в 199 мВ.
На точность измерения напряжения влияют, главным образом, такие факторы, как нелинейность стабилизатора тока на стабилизаторе DA1, задержка переключения и напряжение смещения нуля компаратора DA3, сопротивление сток—исток открытого транзистора VT1, ТКЕ конденсатора С2. На втором участке на погрешность влияет точность сопротивлений резисторов R2 и R5. Меньшее влияние оказывают температурный и временной дрейфы частоты кварцевого резонатора ZQ1. Все они заметно ухудшают точность измерения в интервале от 0 до 100 мВ. Нестабильности кварцевого резонатора ZQ1, стабилизатора DA1 и ТКЕ конденсатора С2 носят случайный характер поэтому программной компенсации не поддаются. Но погрешности, вносимые компаратором и полевым транзистором VT1, систематические, поэтому их можно скомпенсировать программным путем Для этого после каждого цикла измерения программа прибавляет к полученному значению константу, вычисляемую в процессе налаживания.
В работе прибора возможна ситуация, при которой прерывание по «захвату» может не наступить. Например, если вход вольтметра соединен с общим проводом или измеряемое напряжение равно нулю, а смещение нуля компаратора DA3 таково, что на его выходе постоянно присутствует низкий логический уровень, то спада сигнала на входе ISP микроконтроллера DD1 не будет и возникнет прерывание по переполнению таймера TCNT1 вместо прерывания по событию «захват». В такой ситуации подпрограмма обработки прерывания по переполнению таймера TCNT1 присвоит измеренному значению нулевое значение.
Конденсатор С7 установлен для подавления выброса напряжения при переключении компаратора DA3, что приводит к ложному возникновению прерывания по событию «захват» В этот момент счетный регистр TCNT1 пуст и на индикатор выводится значение «0,000». Однако подобный эффект наблюдался у компараторов только одной фирмы-производителя, и, скорее всего, установка конденсатора С7 не потребуется.
Большинство деталей, за исключением индикаторов HG1, HG2, смонтированы на основной печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, чертеж которой показан на рис. 2, а вид смонтированной платы — на рис. 3 Светодиодные индикаторы монтируют на дополнительной монтажной плате и соединяют с основной изолированными проводами.
Применены постоянные резисторы С2-23, Р1 -4, подстроечный — проволочный многооборотный СП5-2. Резисторы R2, R5 необходимо подобрать с допуском не более 0,5 %, причем резистор R2 можно составить из двух, соединенных последовательно Кроме того, сопротивления резисторов R2 и R5 могут немного отличаться от указанных на схеме, главное, чтобы выполнялось соотношение R2 R5=9 Оксидные конденсаторы — импортные конденсатор С2 — металлопленочный на напряжение 100 В, также импортный, от его ТКЕ зависит температурная стабильность вольтметра, поэтому применение керамических конденсаторов недопустимо. Отличные результаты дает применение конденсаторов серий К73-16, К73-17, однако они имеют большие габариты, что потребует доработки печатной платы. Конденсаторы С9, С10 — КД-2, С1, С4, С6—С8 — керамические для поверхностного монтажа типоразмера 0805.
Микроконтроллер DD1 ATtiny2313-20РI можно заменить на AT90S2313 без каких-либо изменений в программе. При питании вольтметра напряжением, большим 15В. стабилизатор КР142ЕН5А необходимо заменить на L7805CV, который допускает работу при входном напряжении до 35 В. Кварцевый резонатор ZQ1 — РК374 или аналогичный импортный, его частота может лежать в диапазоне 7,5…8,5 МГц, точное значение 8 МГц не принципиально. Индикаторы HG1, HG2 — сдвоенные красного свечения с общим анодом, если применить аналогичные Е20362 зеленого свечения, необходимо уменьшить сопротивление резисторов R6—R13 до 100 Ом. Полевые транзисторы VT1, VT2 — любые n-канальные переключательные с изолированным затвором, рассчитанные на управляющие сигналы с ТТЛ уровнями и с сопротивлением канала открытого транзистора не более нескольких Ом. Транзисторы КТ3102А можно заменить на любые из этой серии либо заменить на транзисторы серии КТ503, подобрав экземпляры с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Стабилитрон VD1 — любой малогабаритный с напряжением стабилизации 12… 13 В и током утечки не более 10 мкА.
Налаживание вольтметра заключается в установке резистором R3 тока зарядки конденсатора С2. Напряжение питания вольтметра может быть в интервале 15…20 В и не стабилизированным, что не влияет на точность измерения во время налаживания и последующей эксплуатации. На вход от внешнего источника подают стабилизированное напряжение в интервале 9…9,8 В, контролируемое образцовым вольтметром В качестве такого вольтметра желательно использовать модели которые могут измерять напряжение до 10 В с точностью в 1 мВ. Резистором R3 уравнивают показания налаживаемого и образцового вольтметров. Затем напряжение на входе уменьшают, добиваясь индикации минимального измеряемого напряжения. Здесь возможны два варианта: при нулевом напряжении на входе налаживаемый вольтметр будет показывать 4…50 мВ или же он покажет «0,000» раньше, чем напряжение на входе уменьшится до нуля. По этим результатам вычисляют константу. И в первом и во втором случаях она равна разности показаний. Но в первом случае ее необходимо вычитать из показаний вольтметра, а во втором — прибавлять к ним.
Под константу в программе выделен 1 байт Старший разряд отводится под знак, поэтому максимальное число, на которое можно изменить показания вольтметра, равно 127. Если константу необходимо вычесть, в старший разряд байта записывают 1, если прибавить — 0. Предположим, вольтметр вместо нуля показывает 0,017 В. В двоичном коде число 17 выглядит как 00010001. Поскольку это число необходимо вычитать из показаний, в старший разряд запишем 1 и получим поправку 10010001 или 91 в шестнадцатеричной форме счисления. Эту константу следует записать в файл ATtiny2313.asm, а именно в строке 221 заменить значение 0x00 на 0x91
Для компенсации показаний вольтметра при работе с делителем, когда измеряемое напряжение лежит в интервале 10,00…99,99 В, исходную константу, в нашем примере 17, необходимо разделить на 10 и округлить до целого значения (до 2), т. е. до 00000010. Добавив знак в старший разряд, получим 10000010, т. е 82 в шестнадцатеричной форме исчисления. Эту константу записывают в файле ATtiny2313.asm, заменив в строке 223 число 0x00 на 0x82 После внесения изменений в файл ATtiny2313.asm его необходимо заново откомпилировать и получившимся файлом ATtiny2313.hex перепрограммировать микроконтроллер В завершение настройки, подавая напряжение от внешнего источника в интервале 9…9,8 В, повторной подстройкой резистором R3 добиваются показаний вольтметра, идентичных эталонному вольтметру.
При программировании микроконтроллера устанавливают его конфигурацию: SPMEN=1, DWEN=1, EESAVE=1, SPIEN=0, WDTON=1, BODLEVEL0…2=111, RSTDISBL=1, CKDIV8=1, CKOUT=1, SUT0,1 = 11. CKSEL0…3=1111, где 0 означает, что разряд запрограммирован, а 1 — нет.
Прилагаемые файлы: vmeter3.zip
С. БЕЛЯЕВ, г. Тамбов
«Радио» №2 2010г.
Похожие статьи:
USB программатор микроконтроллеров AVR — AVR910
Частотомер на микроконтроллере
Миниатюрный вольтметр на микроконтроллере
Лабораторный блок питания на микроконтроллере
Преобразователь USB-COM-LPT на микроконтроллере
Бегущие огни на микроконтроллере АТ89С4051
Часы с термометром и барометром на микроконтроллере ATmega8
Автомат световых эффектов на микроконтроллере
Универсальный таймер на PIC-контроллере
Музыкальный звонок на микроконтроллере
Post Views: 4 973
Вольтметр(амперметр)на микроконтроллере Attiny2313 / Микроконтроллеры / Блоги по электронике
Предлагаю вашему вниманию конструкцию цифрового вольтметра, который также может быть переделан в амперметр. Схема была взята из журнала Радио №2 за 2010 год. Схема представлена на рисункеВольтметр предназначен для измерения напряжения до 0-99,99 в, этот интервал разбит на два участка – 0-9,999в и 10-99,99 в. Переключение с одного диапазона на другой –автоматическое. Входное сопротивление на первом участке – 470 кОм, на втором – около 100 кОм, абсолютная погрешность измерения на первом участке составляет ±3мв, напряжение питания – 15-20 в, потребляемый ток – 60мА(зависит от примененного семисегментного индикатора). Период повторения измерения – 100мс, максимальное время одного цикла преобразования при входном напряжении 9,999 в – 10мс. При превышении измеряемым напряжением 99,99 в на индикаторе отображается число «9999», которое мигает с частотой 2Гц. Полярность входного напряжения — положительная.
Принцип работы вольтметра основан на методе преобразования измеряемого напряжения в частоту с помощью однократного интегрирования. Это позволяет по сравнению с микроконтроллерами, имеющими встроенные десятиразрядные АЦП, получить большую разрешающую способность в широком интервале измеряемого напряжения. Подсчет частоты, переключение пределов и вывод результатов измерения на светодиодный индикатор осуществляет микроконтроллер. Подробное описание работы можно прочитать в статье, в прилагаемом файле, так же исходный код и файл прошивки
depositfiles.com/files/9p9spo2oo
Теперь про доработку этого вольтметра. Резистор делителя напряжения R2 я сделал составным – резистор ПТМН – 0,5Вт 100кОм, ±0,25% и последовательно с ним многооборотный подстроечный СП5-2 на 22 кОм, резистор R5 поставил подстроечный СП3-39А на 15 кОм. Это было сделано для точного подбора сопротивления делителя напряжения при настройке вольтметра.
Вольтметр собран на печатной плате. Плата была перерисована из статьи в программе sprint layout, файл печатки прилагается ниже
depositfiles.com/files/rsbo4oebv
а вот печатка для SMD компонентов
depositfiles.com/files/zi6xq8x7f
Микроконтроллер прошивался при помощи программатора STK 200/300, в программе CodeVisionAVR.
Фьюзы для CodeVisionAVR
Фьюзы для Pony Prog
Питается вольтметр от трансформаторного блока питания с стабилизатором напряжения на микросхеме 7815, собранном по типовой схеме. Блок питания собран на печатной плате, так же на плате находится составной резистор R2 и R5. Файл печатной платы ниже.
depositfiles.com/files/nsaa4kzkj
Фото основной платы вольтметра
Фото блока питания
И теперь все в сборе
Настройка вольтметра заключается в установке резистором R3 тока зарядки конденсатора C2 и подбор сопротивления делителя напряжения. Предварительно делитель подстроечными резисторами настраивается – резистор R2 на сопротивление 117 кОм, резистор R5 на сопротивление 13 кОм. На вход прибора подают стабилизированное напряжение в интервале 9…9.8 в, контролируя образцовым вольтметром. Резистором R3 уравнивают показания налаживаемого и образцового вольтметров. Увеличивают напряжение до тех пор, пока вольтметр не переключится на второй диапазон измерений. Если показания вольтметра «зависли» при этом, то резисторами R2 и R5 добиваются переключения вольтметра на второй диапазон, после этого нужно повторить регулировку резистором R3. Подают на вольтметр максимально возможное напряжение до 100 в и резисторами R2 и R5 корректируют показания. Далее подают на вход от 5 до 10 в и при необходимости корректируют показания резистором R3. Проверяется показания вольтметра во всем диапазоне.
Фото показаний вольтметра на первом диапазоне и образцового прибора Щ301-1.
Фото показаний вольтметра на втором диапазоне и образцового прибора Щ301-1.
Вольтметр, собранный по этой схеме показал высокую точность показаний, по сравнению с китайскими мультиметрами, его можно применять и как лабораторный.
Для данного вольтметра корпус не изготавливался, вольтметр был встроен в корпус электролизера, для контроля напряжения на электродах, вместо штатного стрелочного вольтметра.
Так же данная схема вольтметра может быть переделана в амперметр.
Схема изменений приведена ниже
Показания могут лежать в диапазоне от 0,00 до 99,99А.
Децимальная точка зафиксирована, старший разряд при показаниях, меньших 10А не горит.
Делитель изъят, вместо С4 стоит танталовый конденсатор К53-4 6,8мкФ — для усреднения. В сток транзистора VT1 добавил резистор 1ом, ёмкость-то большая, хоть немного ограничивает пиковый ток разряда.
Для имеющегося шунта необходимо пересчитать ёмкость С2: Сх=(Uпоказ./Uшунт)*С2, где Сх, мкФ — искомая ёмкость конденсатора, Uпоказ., мВ — требуемое максимальное показание амперметра, Uшунт, мВ — напряжение на шунте, соответствующее максимальному измеряемому току, С2 — 2,2мкФ. Пусть на шунте падает 300мВ. Для 10А получается: (1000/300)*2,2 = 7,33 мкФ. Ёмкость лучше округлить в большую сторону, до 8,2мкФ. Номинал резистора R4 придется подобрать, он будет меньше, чем в исходной схеме. Немного измененная прошивка прилагается ниже (так же и исход)
depositfiles.com/files/r753yeofl
Ну вот и все! Оценивайте, комментируйте, критикуйте!
⚡️Амперметр для автомобильного зарядного устройства на ATtiny13
Светодиоды не отличаются большой мощностью, но использовать их в слаботочных электрических цепях допустимо и целесообразно. В качестве примера можно рассмотреть схему получения цифрового амперметра для определения силы тока в аккумуляторной батарее автомобиля, при номинальном диапазоне значений в 40…60 мА.
Количество использованных светодиодов определит пороговое значение тока, при котором в работу будет включаться один из светодиодов. В качестве операционного усилителя можно использовать LM3915, либо подходящий по параметрам микроконтроллер. На вход будет подаваться напряжение через любой низкоомный резистор.
Удобно отражать результаты измерения в виде столбчатой диаграммы, где весь, практически используемый диапазон тока будет разделяться на несколько сегментов по 5…10 мА. Плюсом LED является то, что в схеме можно использовать элементы разного цвета – красного, зелёного, синего и т.д.
Для работы цифрового амперметра потребуются следующие компоненты:
- Микроконтроллер типа PIC16F686 с АЦП на 16 бит.
- Настраиваемые джамперы для выхода конечного сигнала. Можно, как альтернативу, применить DIP-переключатели, которые используются в качестве электронных шунтов или сигнальных замыканий в обычных электронных цепях.
- Источник питания постоянного тока, который рассчитан на рабочее напряжение от 5 до 15 В (при наличии стабильного напряжения, что контролируется вольтметром, подойдёт и 6 В).
- Контактная плата, где можно разместить до 20 светодиодов типа SMD.
Электрическая схема амперметра на LED источниках
Микросхема СА3162Е
Также BY42A можно встретить в двух вариантах исполнения платы, но цветовая маркировка проводов остается прежней. Для снижения влияния температуры окружающей среды на измерения, добавочный резистор изготавливают из материала обладающего малым температурным коэффициентом сопротивления. Подключение может осуществляться через специальный гнездовой разъем, или при помощи спайки. В них находится преобразователь входного сигнала в угол поворота стрелки, показывающий на шкале величину измеряемого напряжения.
Еще для снижения температурного фактора при измерениях, последовательно с катушкой амперметра включают добавочный резистор из материла такого же рода. Подключение При помощи вольтметра можно измерить текущее напряжение в сети электроснабжения.
Ясно, что пару ампер можно легко померять обычным дешёвым мультиметром, а как быть с 10, 15, 20 и более ампер? Показания шкалы также умножаются на n. Самодельный автомобильный вольтметр на микросхемах. При неправильном подключении табло прибора будет показывать нулевые значения.
Получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного: меньше потерь энергии, С помощью трансформаторов мы можем легко менять напряжение переменного тока.
Микросхема САЕ для цифровых вольтметра и амперметра Существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Измерительные трансформаторы на схемах изображают как обычные трансформаторы. Нюанс при подключении китайского вольтметра амперметра
Гальванометр в качестве амперметра
Гальванометр можно использовать как амперметр, если прибор установлен в параллельной связи с небольшим сопротивлением, именующимся шунтирующим. Дело в том, что сопротивления шунта маленькое, из-за чего амперметр может вычислять ток намного четче.
Допустим, нам нужен амперметр, фиксирующий полномасштабное отклонение для 1 А и содержит тот же гальванометр на 25 Ом с чувствительностью 50 мкА. Так как R и r параллельны, напряжение на них одинаково.
IR = IGr
Так что: IR = IG/I = R/r.
Решая для R и отмечая, что IG составляет 50 мкА, а I – 0.999950 А, получим:
| Обзор |
|
| Параллельное и последовательное соединение резисторов |
|
| Правила Кирхгофа |
|
| Вольтметры и амперметры |
|
| Схемы RC |
|
Вольтметр и амперметр для блока питания из мультиметра M830B
Вольтметр и амперметр для блока питания из мультиметра
Идея переделки мультиметра для контроля напряжения и тока, возникла во время изготовления блока питания. Для индикации напряжения предполагалась применить стрелочный индикатор. Уже и разобрал его, нарисовал новую шкалу, но подумал и решил, что цифровой индикатор будет гораздо лучше смотреться. Как-то в журнале «Радио» была статья переделки компьютерного блока питания и там для контроля выходного напряжения и тока применялась микросхема АЦП КР572ПВ2А, а для отображения информации служили светодиодные цифровые индикаторы. Так как стоимость микросхемы, индикаторов и деталей сравнима с ценой мультиметра, то было принято решение о переделке мультиметра для контроля напряжения и тока в блоке питания.
Основным смыслом переделки было уменьшение размеров платы с индикатором, т.е. просто часть платы надо было отрезать. Для переделки был приобретен самый простой и дешевый китайский мультиметр M830B. Схему мультиметра M830B можно скачать в нашем файловом архиве. Предел измерения величины напряжения нашей конструкции составит 200 В, а предел по току 10 А. Для выбора режима измерения «Напряжение» — «Ток» используется переключатель S1 с двумя группами контактов. На схеме показано положение переключателя в режиме измерения напряжения.
Вначале надо разобрать мультиметр и вытащить плату. Вид платы со стороны деталей вы можете увидеть на фотке.
Наша конструкция будет размещена на дв ух платах. Одна плата с индикатором, другая плата с деталями входной части мультиметра и дополнительным ст абилизатором на 9 вольт. Схема второй платы приведена на картинке. В качестве резисторов делителя используются выпаянные резисторы с платы мультиметра. Их обо значение на схеме, соответствует обозначени ям на плате мультиметра M830B.
Также на схеме пр иведены дополнительные пояснения. Буквы в кружочках соответствуют точкам подключения одной платы к другой. Для питания конструкции используется маломощный стабилизатор напряжения, который подключается к отдельной обмотке трансформатора.
Собственно при ступим.
Выпаиваем R1 8, R9, R6, R5. Рез и с то ры R 6 и R5 сохраняем для входной части нашей конструкции.
Отрезаем верхний контакт R10 от схемы и вырезаем часть дорожки(на фотке помечено крестиками). Выпаиваем R10.
Выпаиваем R12 и R11.
R12 и R11 соединяем последовательно. И припаиваем одним концом к верхнему контакту R10, а другим к отрезанной от R10 дорожке. Выпаиваем R20 и запаиваем его на место R9.
Выпаиваем R16 и сверлим для него новые отверстия (см. фотку)
Переворачиваем плату индикатором к себе.
Ближний от индикатора контакт R9(теперь там R20) отрезаем от схемы(помечено крестиком). Дальние от индикатора контакты R9(теперь там R20) и R19 соединяем вместе (со стороны индикатора), на фотке обозначено красной перемычкой.
Верхний контакт R10 (там теперь R11 и R12) соединяем с нижним контактом R13, на фотке обозначено красной перемычкой.
Удаляем часть дорожек помеченных крестиками. И припаиваем перемычку к ближнему от индикатора контакту R9(теперь там R20), взамен удаленной дорожки.
Удаляем помеченные крестиком дорожки, и подготавливаем контактные пятачки для распайки со второй платой, на фотке указаны стрелочками.
Припаиваем перемычку.
Припаиваем контактные провода от второй платы, соблюдая соответствие букв(a-A, b-B и т.д.)
На этой фотке конструкция встроена в блок питания, для которого и создавалась. При подключенной нагрузке, нажатием кнопки «Напряжение-Ток», на индикаторе высвечивается значение протекающего тока.
Амперметр для зарядного устройства
Нелишним будет знать, как сделать из вольтметра амперметр и применить его в процессе контролирования силы тока при зарядке аккумуляторных батарей.
Необходимый стрелочный вольтметр проверяется на способность стрелки полностью отклонятся вдоль измерительной шкалы. Следует убедиться в отсутствии добавочных сопротивлений или внутреннего шунта.
До этого был рассмотрен расчетный метод подбора шунтирующего резистора, в этом случае самодельный амперметр получается сугубо практическим путем, с помощью добавочного изм. прибора или тестера с пределом измерения до 8 А.
Соединяется в простую схему зарядный выпрямитель, дополнительный образцовый амперметр, проводник для будущего шунта и заряжаемая аккумуляторная батарея.
Для изготовления шунта для амперметра 10А своими руками на концах неизолированного толстого медного проводника длиною до 80 см выгибаются кольцеобразные дуги под крепеж болтом. После чего подсоединяется последовательно с образцовым изм. прибором в электрическую цепь выпрямитель — аккумулятор.
Принципиальная схема
В предлагаемом приборе свечение светодиода свидетельствует о том, что направление тока через аккумуляторную батарею соответствует его разрядке. Схема амперметра показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема самодельного амперметра для автомобиля.
Прибор состоит из стабилизатора напряжения на стабилитроне VD1 и транзисторе VT2, балансного усилителя постоянного тока на транзисторах VT1 и VT3 и порогового устройства на транзисторе VT4, в коллекторную цепь которого включён светодиод HL1.
Поскольку усилитель на транзисторах VT1 и VТ3 балансный, он имеет сравнительно небольшой температурный дрейф нуля. Резистор R2 — стандартный шунт с падением напряжения 75 мВ при токе 40 А.
При неработающем генераторе через шунт R2 протекает ток от аккумуляторной батареи в бортсеть автомобиля, при этом транзистор VT3 открывается и его коллекторный ток увеличивается, а падение напряжения на подстроечном резисторе R7 растёт. Когда начинает работать генератор, ток через шунт течёт от бортсети в батарею.
При этом увеличиваются коллекторный ток транзистора VT1 и падение напряжения на резисторе R1. Стрелка миллиамперметра PA1 с нулём посередине шкалы отклоняется пропорционально протекающему через шунт току в сторону того из резисторов R1, R7, падение напряжения на котором больше.
Перемещением движка подстроечного резистора R7 регулируют порог срабатывания светодиодного индикатора тока аккумуляторной батареи. Если этот порог соответствует нулевому току через шунт R2, то светодиод будет включён, когда батарея разряжается, и выключен, когда она заряжается. При необходимости можно, конечно, установить и другой порог.
Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству — подборка схем
Мы выбрали 4 самых распространенных вольтамперметров, которые используют умельцы в своих устройствах. Диапазоны измерений большинства приборов составляют 0-100 В, а также имеют встроенный шунт на 10 А. Принцип подключения у них очень похож, но есть свои нюансы.
TK1382 схема подключения
Вольтамперметр TK1382 можно купить по цене 3,5-5 у.е. Прибор имеет два калибровочных резистора: подстройка напряжения, подстройка тока.
Измеряемое напряжение 0-100 В; ток 0-10 А. Питание прибора должно находиться в рамках 4,5-30 В.
YB27VA схема подключения
Вольтметр амперметр YB27VA имеет аналогичные параметры по диапазону измерений тока и напряжения. Единственным отличием становиться другая компоновка платы и цветовая маркировка проводов.
Примерная цена составляет 3,5-4,5 у.е., на плате также присутствуют подстроечные резисторы.
DSN-VC288 схема подключения
Вольтметр амперметр DSN-VC288 также является одним из самых популярных у радиолюбителей. Цена его колеблется в пределах 4 у.е.
Многие, кто сталкивался с такими приборами жалуются на плохое качество калибровочных резисторов.
Универсальные приборы измерений
Универсальные приборы измерений подходят больше для бытового использования. Компараторы в устройствах часто устанавливаются не большой чувствительности. Таким образом, допустимая ошибка лежит в районе 0.5%. Счетчики используются трехразрядного типа. Резисторы применяются на базе конденсаторов. Триоды встречаются как фазового, так и импульсного типа.
Максимальное разрешение приборов не превышает 12 мА. Сопротивления шунта, как правило, лежит в районе 3 Ом. Допустимая влажность для устройств составляет 7 %. Предельное давление в данном случае зависит от установленной системы защиты.
Как переделать вольтметр постоянного напряжения в переменное
Показанная на рисунке №1 схема – это вольтметр постоянного тока. Чтобы его сделать переменным или, как говорят специалисты, пульсирующим, необходимо в конструкцию установить выпрямитель, с помощью которого постоянное напряжение преобразуется в переменное. На рисунке №2 вольтметр переменного тока показан схематически.
Данная схема работает так:
- когда на левом зажиме находится положительная полуволна, то открывается диод D1, D2 в этом случае закрыт;
- напряжение проходит через амперметр к правому зажиму;
- когда положительная полуволна находится на правом конце, то D1 закрывается, и напряжение через амперметр не проходит.
В схему обязательно добавляется резистор Rд, сопротивление которого рассчитывается точно так же, как и остальные элементы. Правда, его расчетное значение делится на коэффициент, равный 2,5-3. Это в том случае, если в вольтметр устанавливается однополупериодный выпрямитель. Если используется двухполупериодный выпрямитель, то значение сопротивления делится на коэффициент: 1,25-1,5. Кстати, схема последнего изображена на рисунке №3.
Для сборки вольтметра необходимы следующие компоненты:
- микросхемы СА31162 и КР514ИД2;
- транзисторы КТ361 – 3 шт.;
- резисторы постоянные мощностью 0,125 Вт, номиналом: 1кОм – 4 шт.; 470 Ом – 7 шт.; 470 кОм – 1 шт.; 4,7 кОм – 1 шт.; 820 кОм – 1 шт.;
- переменные резисторы: 5,1 кОм (регулировка режима «предел») и 47 кОм (регулировка «установка нуля»)
- конденсаторы: 0,22 мФ – 2шт.; 6800 пФ; электролитический на 100 мФ*150 В;
- индикаторы АЛ324Б – 3 шт.
Детали можно брать б/у, с выводами достаточной длины для успешного монтажа. Транзисторы ключей подбираются с одинаковыми сопротивлениями переходов или с близкими значениями.
Последовательность размещения и монтажа амперметра
Входной сигнал по току (не более 1 А) подаётся от стабилизированного блока питания через шунтирующий резистор, допустимое напряжение на котором не должно быть более 40…50 В. Далее, проходя через операционный усилитель, сигнал поступает на светодиоды. Поскольку значение тока во время прохождения сигнала изменяется, то соответственно будет изменяться и высота столбика. Управляя током нагрузки, можно регулировать высоту диаграммы, получая результат с различной степенью точности.
Монтаж платы с SMD-компонентами, по желанию пользователя, можно размещать либо горизонтально, либо вертикально. Смотровое окошко перед началом тарировки необходимо перекрывать тёмным стеклом (подойдёт фильтр с кратностью 6…10 х от обычной сварочной маски).
Тарировка цифрового амперметра состоит в подборе минимального значения нагрузки по току, при которой светодиод будет светиться. Варьирование настройки производится экспериментально, для чего в схеме предусматривается резистор с небольшим (до 100 мОм) сопротивлением. Погрешность показаний такого амперметра обычно не превышает нескольких процентов.
Вы знали, что можно переделать старый вольтметр в амперметр? Как это сделать — смотрите видео:
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.
Амперметр подключается к электрической цепи последовательно
То есть у нас есть провод, по нему течет электрический ток от источника этого самого тока к потребителю, которым может выступать электрический прибор.
Чтобы измерить ток амперметром, нам необходимо обесточить (отключить) источник питания. Затем необходимо разорвать цепь – в прямом и переносном смысле. Грубо говоря, разрезать провод.
Теперь у нас получится два провода. Берем амперметр, подключаем к прибору две половины разрезанного провода. Нужно учесть тот факт, что ток, протекающий в цепи должен быть меньше максимально измеряемого тока прибора. Максимально измеряемый ток прибора должен быть написан на самом приборе или в документации к нему.
Максимальный ток в цепи можно рассчитать, зная напряжение, нагрузку и сечение провода. Провода должны быть изолированы (покрыты изоляцией), а на концах зачищены.
После того, как провода подключены и надежно закреплены в амперметре, можно включать питание и прибор покажет величину тока в цепи, который и пройдет через амперметр.
Но так никто не делает, потому что разрезанные провода до добра не доводят.
У амперметра малое внутреннее сопротивление, это сделано для того, чтобы оно минимально влияло на величину измеряемого тока. При подключении амперметра в цепь переменного тока не имеет значения, куда подключать прибор.
При подключении амперметра в цепь постоянного тока, если стрелка будет отклоняться в другую сторону, или же будет показывать ноль – следует поменять полярность, поменять провода местами.
Подключение амперметра через шунт
Если ток в цепи окажется больше, чем ток прибора, то можно рассчитать и использовать шунт для измерения тока большей величины. В этом случае цепь разделится на две ветви. У одной будет малое сопротивление амперметра, а у второй большое сопротивление подобранного шунта. Большой ток разделится пропорционально сопротивлениям и по амперметру пройдет малый ток, по шунту – большой. (Более подробно об этом явлении).
Двухдиапазонный цифровой вольтметр на микроконтроллере Atmega8
В это статье приводится пример простой схемы цифрового вольтметра способного производить измерения в двух диапазонах. Основа вольтметра – микроконтроллер Atmega8 фирмы ATMEL Corporation.
Технические показатели цифрового вольтметра
- Уровень измеряемого напряжения – 0…100 вольт.
- Число диапазонов — 2 (0…10 В, 10…100 В).
- Сопротивление входа — приблизительно 300 кОм.
- Автоматическое переключение между диапазонами.
Описание работы
Схема достаточно проста. Поскольку в схеме вольтметра применена динамическая индикация отпала необходимость в токоограничивающих резисторах в цепи индикатора BT-M51DRD.
В случае если возникнет необходимость поднять входное сопротивление вольтметра (хотя 300 кОм вполне достаточно), то для этого нужно будет заменить операционный усилитель LM358 на другой с входной частью на полевых транзисторах, к примеру, ОУ TL082. Так же будет необходимо пересчитать и делители напряжений на входе на резисторах R1, R4 и R2, R6. В качестве источника опорного напряжения применен управляемый стабилизатор TL431. Фильтр для АЦП микроконтроллера Atmega8 выполнен на L1C3.
В конструкции цифрового вольтметра применены SMD резисторы и конденсаторы размера 0805. Индикатор с общим анодом. Плата изготовлена по технологии ЛУТ на двухстороннем текстолите.
Работа микроконтроллера Atmega8 в данном устройстве организована от внутреннего 8 МГц генератора. В печатке не предусмотрен разъем для внутрисхемного программирования. Просто подпаиваем провода от AVR программатора к соответствующим контактам на плате. Для сигналов RESET и MOSI на плате подготовлены 2 контактные площадки. Для сигнальных линий MISO и SCK можно взять выводы 2 и 3 индикатора.
Фьюзы при программировании микроконтроллера выставляем следующим образом:
Порядок настройки
Первым делом путем подбора сопротивления резистора R23 выставляем образцовое опорное напряжение на ножке 21 (AREF) в районе 2,5…2,6 вольт. Далее подбираем сопротивления для каждого из диапазонов (первый – R17, второй – R16), чтобы отображаемое напряжение точно соответствовало фактическому. Уменьшение данных сопротивлений уменьшает показание на индикаторе. От подобранных номиналов зависит точность измерения цифрового вольтметра.
Скачать прошивку (886 bytes, скачано: 879)
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Источник: radiokot.ru
ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ATTINY
Целью написания данной статьи является разработка встраиваемого цифрового вольтметра для измерения сетевого напряжения 220 В. Все началось с того, что у моего товарища возникла необходимость контролировать напряжение сети, для этого есть много способов. Самый простой – это контроль с помощью китайского цифрового мультиметра, т.к. он обеспечивает с приемлемой точностью измерение напряжения переменного тока. Не совсем удобно, его нужно периодически подключать к измеряемой цепи, а постоянное подключение нецелесообразно, т.к. бесполезно расходуется энергия «Кроны», а попытки запитать мультиметр от сетевого адаптера питания на 9 В и измерения напряжения сети привели к выходу мультиметра из строя. Второй способ – купить готовое устройство – реле напряжения щитового исполнения типа «Барьер». Тут есть некоторые факторы – в распределительном щитке не осталось лишнего места для установки хоть самого маломощного реле напряжения (2 модуля), и слегка завышенная цена на эти устройства. Покупные стрелочные вольтметры не обеспечивают приемлемой точности. Значит – есть выход из положения – изготовить цифровой встраиваемый вольтметр. Но и тут есть два варианта – изготовить на базе специализированной БИС АЦП КР572ПВ2 и изготовить на МК с встроенным АЦП. Первый вариант не устроил меня сразу, 40-выводный ДИП-корпус, два напряжения питания +5 В и -5 В, статическая индикация, сложная разводка платы, много навесных компонентов и т.п. Второй вариант – МК с встроенным АЦП.
Был выбран второй вариант – собрать цифровой вольтметр сетевого напряжения на микроконтроллере ATTINY26, который содержит 10-разрядный АЦП, трехразрядный светодиодный индикатор с динамической индикацией, линейный стабилизатор 7805, ну еще несколько токоограничительных резисторов. Конечно, большая часть рассыпухи используется для работы бестрансформаторного БП. Ниже приведена схема. Для удобства чтения схемы условно разделил схему источника питания и цифровую часть.
Детали: все диоды в схеме использованы типа 1N4007, но подойдут и любые другие с прямым током от 0,5 А и обратным напряжением 400 В, конденсатор C1 – обязательно пленочный, 1,5 мкФ 400 В, но лучше 630 В (надежнее). Все выводные резисторы, кроме R2 рассчитаны на 0,125-0,25 Вт, R2 – на 1-2 Вт, SMD резисторы применены типоразмера 1206. Подстроечный резистор RV1 лучше применить многооборотный типа 3296, это позволит более точно откалибровать вольтметр по образцовому вольтметру. Стабилитрон D1 мощностью 0,5 Вт 8,2 В, можно и на другое напряжение стабилизации, не рекомендую ниже 7,5 В и выше 10 В. Конденсаторы электролитические выбраны на 16 В, керамические SMD 100 нФ типоразмер 0805. МК – Attiny26 в дип-20 корпусе, светодиодный индикатор ТОТ3361 красного цвета свечения, такие светодиоды раньше применяли в телефонах с АОН «Русь 27». Для удобства подключения питающих проводов применен двухконтактный клеммник на плату.
Сборка. Итак, приступаем к сборке цифрового вольтметра на микроконтроллере, рисунок платы прилагается ниже.
Устройство собрано на плате из односторонне фольгированного текстолита, размером 83х30 мм. Все выводные детали размещаем со стороны компонентов.
Гасящий конденсатор С1 1,5 мкФ 400 В размещаем со стороны монтажа.
Все запаяно, проверено на предмет обрыва/КЗ. В микроконтроллере программируются фьюзы так, что он тактировался от внутреннего RC-генератора 8МГц, т.е установить фьюзы CKSEL = 0100. Остальные фьюзы можно не трогать. Можно включать в сеть для проверки и настройки.
Внимание: данное устройство не имеет гальванической развязки от питающей сети, а значит, все перепайки в схеме производить только после отключения схемы от сети, а настройку производить с помощью отвертки с хорошо изолированной ручкой
Производим пробное включение, собранное без ошибок устройство начинает работать сразу. Убедились, что на светодиодах есть какие-нибудь цифры, хоть далекие от идеала. Потом в ту же розетку включаем цифровой мультиметр для измерения действующего напряжения сети и с помощью движка подстроечного резистора (с соблюдением правил техники безопасности) устанавливаем на индикаторе напряжение, соответствующее показаниям контрольного вольтметра (мультиметра). После этого несколько раз проверяем соответствие показаний показаниям контрольного вольтметра. В случае необходимости корректируем все тем же подстроечником. На фото ниже показано работающее устройство.
Судя по яркости, не мешало бы применить светофильтр, это повысит контрастность изображения и читаемость в светлое время суток. Габариты собранного устройства 83х30х20 мм, что позволяет установить его в пластиковый квартирный щиток. А роль светофильтра выполняет его крышка с темного прозрачного пластика. Вот и все, цифровой вольтметр сетевого напряжения на микроконтроллере ATTINY26 готов к применению. В архиве прилагается схема, рисунок печатной платы в формате Sprint Layout 5.0, а также исходный код на CodeVision AVR 1.25, прошивка МК. Скачать файлы можно на ФОРУМЕ
Материал предоставил i8086.
100+ Проектов на ATtiny13 — Лукаш Подкалицкий
ATtiny13 — мой любимый крошечный uC. Поэтому я решил спроектировать и собрать более 100 проектов на основе этого чипа. Почему мне нравится ATtiny13?
- Расширенная архитектура RISC (до 1MIPS / 1 МГц, простой в освоении Ассемблер — всего 120 инструкций)
- совместим по выводам с серией ATtiny * 5, поэтому, если 1 Кбайт флэш-памяти и / или 64 байта ОЗУ окажутся слишком ограниченными, их легко заменить до 8 Кбайт без изменения макета
- диапазон рабочего напряжения (1.От 8 В до 5,5 В) и промышленный диапазон температур (от -40 ° C до + 85 ° C)
- базовых периферийных функций, таких как таймер, 4-канальный АЦП, сторожевой таймер или аналоговый компаратор
- Компилятор AVR-GCC и многие другие бесплатные инструменты разработчика с открытым исходным кодом
- очень-очень низкая цена за такую вычислительную мощность!
Вот руководство по ATtiny13, плата для разработки ATtiny13, небольшие руководства о том, как скомпилировать и записать код на ATtiny13 (ANSI C) и как установить ассемблер AVR (AVRA) в Linux.
Проектов
[001] ATtiny13 — мигает с функцией задержки.
[002] ATtiny13 — мигает светодиод с функцией задержки (программная ШИМ)
[003] ATtiny13 — случайным образом мигает светодиод с ГПСЧ на основе LFSR
[004] ATtiny13 — мигает с таймером OVF ( Overflow)
[005] ATtiny13 — мигает со сторожевым таймером
[006] ATtiny13 — мигает с таймером COMPA
[007] ATtiny13 — тональный генератор
[008] ATtiny13 — программный UART (регистратор отладки)
[009] ATtiny13 — псевдослучайный номеров (облегченная библиотека)
[010] ATtiny13 — управление светодиодной RGB-подсветкой (необычные световые эффекты)
[011] ATtiny13 — ИК-пульт для управления светодиодами (протокол NEC)
[012] ATtiny13 — ИК-пульт для управления светодиодной RGB-подсветкой (протокол NEC)
[013] ATtiny13 — ИК-приемник / протоанализатор NEC
[014] ATtiny13 — Лучшая температура в помещении на DS18B20
[015] ATtiny13 — двухтональный сигнал тревоги
[016] ATtiny13 — цифровой вольтметр постоянного тока с MAX7219
[017] ATtiny13 — цифровой Амперметр постоянного тока с MAX7219
[018] ATtiny13 — танцевальные огни с FFT
[019] ATtiny13 — простой таймер на TM1637
[020] ATtiny13 — драйвер ШИМ светодиода питания
[021] ATtiny13 — простой текстовый интерфейс командной строки (интерфейс командной строки) через UART
[022] ATtiny13 — код Морзе (мигающий свет)
[023 ] ATtiny13 — индикатор уровня заряда батареи
[024] ATtiny13 — простой логический датчик
[026] ATtiny13 — дискотека с использованием FFT
[028] ATtiny13 — текущие цифры на TM1637
[029] ATtiny13 — регистратор температуры с использованием LM35 и программного обеспечения UART
[ 030] ATtiny13 — считывание температуры и влажности из DHT11
[031] ATtiny13 — аппаратный ШИМ
[032] ATtiny13 — отображение точек и цифр на 7-сегментном светодиодном ламповом дисплее
[033] ATtiny13 — Светодиодная лента WS2812 — мигающий
[034] ATtiny13 — радуга на одиночном светодиоде WS2812
[035] ATtiny13 — радуга на нескольких светодиодах WS2812
[036] ATtiny13 — круговой нарезчик светодиодов WS2812
[037] ATtiny13 — PI (импульсный индукционный) металлоискатель
[040] ATtiny13 — случайное мерцание пикселей на матричном светодиодном дисплее 8 × 8
[043] ATtiny13 — мигание с функцией задержки (версия на ассемблере)
[044] ATtiny13 — мигание с таймером OVF (версия на ассемблере)
[045] ATtiny13 — мигание с таймером COMPA (версия на ассемблере)
[047] ATtiny13 — управление шаговым двигателем 28BYJ-48
[ 048] ATtiny13 — случайное мигание светодиода с ГПСЧ на основе BBS
[050] ATtiny13 — переключатель хлопка хлопка
[052] ATtiny13 — 8-битный моно усилитель класса D
[060] ATtiny13 — Пример управления шаговым двигателем с помощью метода Wave-Step с использованием L298N
[061] ATtiny13 — Пример управления шаговым двигателем с помощью метода Full-Step с использованием L298N
[062] ATtiny13 — Пример управления шаговым двигателем с помощью метода Half-Step с использованием L298N
[063] ATtiny13 — Пример управления шаговым двигателем с помощью метода Half-Step и PWM
[064] ATtiny13 — Пример управления шаговым двигателем с помощью A4988
[065] ATtiny13 — Контроллер линейного модуля ЧПУ (вперед, назад) с помощью A4988 ( tba6560 и др.)
[066] ATtiny13 — Пример управления двигателями постоянного тока с помощью L298N
План реализации составляет ~ 65%. Некоторые проекты находятся в стадии реализации, а некоторые готовы к публикации. Я буду обновлять эту страницу!
Список TODO
У вас есть идея для следующего проекта на ATtiny13? Отправьте тему проекта в комментарии или напишите мне! ([email protected])
- одиночный светодиодный кристалл (шарлиплексирование)
- двойные светодиодные кристаллы (шарлиплексирование)
- тройной светодиодный кубик (шарлиплексирование)
- Робот-следящий за линией
- Робот для обхода препятствий
- Детектор ЭМП
- усовершенствованный 4-канальный переключатель тарелки
- Пульт дистанционного управления Canon (разъем 2.5 мм)
- Пульт ДУ Canon (инфракрасный RC6)
- простой пульт дистанционного управления и 4-канальный приемник (инфракрасный порт: RC5 или NEC)
- электронных игральных костей с использованием светодиодов WS2811 Счетчик импульсов
- — счетчик импульсов TTL, 7-сегментный светодиодный модуль и кнопка сброса Генератор импульсов
- — простой генератор импульсов TTL Матричная клавиатура
- — однопроводная, АЦП
- Ведомое устройство OneWire
- контроллер умной настольной лампы
-
светильники дискотеки (модернизированная версия) -
ПИ Металлоискатель -
Переключатель хлопков-хлопков.
Общественные проекты
Учебники
Библиотеки
- attiny13-software-uart-library — Программная библиотека UART ATtiny13.
- attiny-random-library — 16-битная библиотека PRNG (генератор псевдослучайных чисел) ATtiny13 / 25/45/85, основанная на алгоритме Галуа LFSR.
- attiny-max7219-led-tube-display-library — 7-сегментный светодиодный ламповый дисплей для ATtiny13 / 25/45/85 (MAX7219 / MAX7221).
- attiny-max7219-matrix-8-led-display-library — Библиотека драйвера матричного светодиодного дисплея ATtiny13 / 25/45/85 8 × 8 (MAX7219 / MAX7221).
- attiny-74hc595-library — Библиотека регистров сдвига ATtiny13 / 25/45/85 74hc595.
- attiny-tm1638-library — это библиотека tinyAVR (ATtiny13, ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85 и другие) для модулей светодиодных контроллеров на базе микросхемы TM1638.
- attiny-tm1637-library — TinyAVR — ATtiny13, ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85 — библиотека для 7-сегментных дисплейных модулей на базе TM1637.
- attiny-ds18b20-library — это библиотека tinyAVR (ATtiny13, ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85 и др.) Для датчика температуры DS18B20.
- attiny-onewire-library — это библиотека tinyAVR (ATtiny13, ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85 и т. Д.) Для доступа к устройствам с использованием протокола OneWire (1-Wire).
Простой вольтметр, макс. 30 В с использованием ATtiny OLED Arduino
Простой вольтметр, макс. 30 В, с использованием ATtiny OLED Arduino — Вы можете использовать метод АЦП для самостоятельного использования с 0 В hingga 30V DC. Untuk dapatmbaca dari 0-30V saya menggunakan резистор пембаги теганган. Дари Хасил Пембагиан теганган Ини Сая Конверсикан Ке Нилаи Теганган ян акан дитампилкан ке OLED.
Progam.
/ * * SSD1306xLED - Драйверы для SSD1306 с управляемыми матричными OLED / PLED дисплеями 128x64 * * @ файл: font6x8.h * @created: 12.08.2014 * @ автор: Невен Боянов * * Взломано Энди Джексоном, чтобы разрешить доступ к двум играм (изначально на веб-сайте webboggles.com). * одновременно помещается на ATTiny85 - поэтому несколько символов отсутствуют * и пара была перемещена, чтобы ограничить количество необходимого переназначения программного обеспечения * для сопоставления значений ASCII с местоположениями в этом массиве. * * Исходный код доступен по адресу: https: // bitbucket.org / tinusaur / ssd1306xled * * / // ------------------------------------------------ ---------------------------- #include// ------------------------------------------------ ---------------------------- / * Стандартный шрифт ASCII 6x8 * / static const uint8_t ssd1306xled_font6x8 [] PROGMEM = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // sp / * 0x00, 0x00, 0x00, 0x2f, 0x00, 0x00, //! 0x00, 0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00, // " 0x00, 0x14, 0x7f, 0x14, 0x7f, 0x14, // # 0x00, 0x24, 0x2a, 0x7f, 0x2a, 0x12, // $ 0x00, 0x62, 0x64, 0x08, 0x13, 0x23, //% 0x00, 0x36, 0x49, 0x55, 0x22, 0x50, // & 0x00, 0x00, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00, // ' 0x00, 0x00, 0x1c, 0x22, 0x41, 0x00, // ( 0x00, 0x00, 0x41, 0x22, 0x1c, 0x00, //) 0x00, 0x14, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x14, // * 0x00, 0x08, 0x08, 0x3E, 0x08, 0x08, // + 0x00, 0x00, 0x00, 0xA0, 0x60, 0x00, //, * / 0x00, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, // - 0x00, 0x00, 0x60, 0x60, 0x00, 0x00, //.0x00, 0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C, // w вместо / // 0x00, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, // / 0x00, 0x3E, 0x51, 0x49, 0x45, 0x3E, // 0 0x00, 0x00, 0x42, 0x7F, 0x40, 0x00, // 1 0x00, 0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46, // 2 0x00, 0x21, 0x41, 0x45, 0x4B, 0x31, // 3 0x00, 0x18, 0x14, 0x12, 0x7F, 0x10, // 4 0x00, 0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39, // 5 0x00, 0x3C, 0x4A, 0x49, 0x49, 0x30, // 6 0x00, 0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03, // 7 0x00, 0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, // 8 0x00, 0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1E, // 9 0x00, 0x00, 0x36, 0x36, 0x00, 0x00, //: / * 0x00, 0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00, //; 0x00, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00, // < 0x00, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, 0x14, // = 0x00, 0x00, 0x41, 0x22, 0x14, 0x08, //> 0x00, 0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06, //? 0x00, 0x32, 0x49, 0x59, 0x51, 0x3E, // @ * / 0x00, 0x7C, 0x12, 0x11, 0x12, 0x7C, // A 0x00, 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36, // B 0x00, 0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x22, // C 0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x22, 0x1C, // D 0x00, 0x7F, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41, // E 0x00, 0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x01, // F 0x00, 0x3E, 0x41, 0x49, 0x49, 0x7A, // G 0x00, 0x7F, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7F, // H 0x00, 0x00, 0x41, 0x7F, 0x41, 0x00, // Я 0x00, 0x20, 0x40, 0x41, 0x3F, 0x01, // J 0x00, 0x7F, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41, // K 0x00, 0x7F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, // L 0x00, 0x7F, 0x02, 0x0C, 0x02, 0x7F, // M 0x00, 0x7F, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7F, // N 0x00, 0x3E, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3E, // O 0x00, 0x7F, 0x09, 0x09, 0x09, 0x06, // P 0x00, 0x3E, 0x41, 0x51, 0x21, 0x5E, // Q 0x00, 0x7F, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46, // R 0x00, 0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31, // S 0x00, 0x01, 0x01, 0x7F, 0x01, 0x01, // Т 0x00, 0x3F, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3F, // U 0x00, 0x1F, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1F, // V 0x00, 0x3F, 0x40, 0x38, 0x40, 0x3F, // W 0x00, 0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63, // X 0x00, 0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07, // Y 0x00, 0x61, 0x51, 0x49, 0x45, 0x43, // Z / * 0x00, 0x00, 0x7F, 0x41, 0x41, 0x00, // [ 0x00, 0x55, 0x2A, 0x55, 0x2A, 0x55, // 55 0x00, 0x00, 0x41, 0x41, 0x7F, 0x00, //] 0x00, 0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04, // ^ 0x00, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40, // _ 0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x00, // ' * / 0x00, 0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78, // а 0x00, 0x7F, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38, // b 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x20, // c 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x48, 0x7F, // d 0x00, 0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18, // e 0x00, 0x08, 0x7E, 0x09, 0x01, 0x02, // f 0x00, 0x18, 0xA4, 0xA4, 0xA4, 0x7C, // г 0x00, 0x1C, 0xA0, 0xA0, 0xA0, 0x7C, // y (вместо h) // 0x00, 0x7F, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, // h 0x00, 0x00, 0x44, 0x7D, 0x40, 0x00, // я 0x00, 0x40, 0x80, 0x84, 0x7D, 0x00, // j 0x00, 0x7F, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00, // k 0x00, 0x00, 0x41, 0x7F, 0x40, 0x00, // l 0x00, 0x7C, 0x04, 0x18, 0x04, 0x78, // м 0x00, 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78, // n 0x00, 0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38, // о 0x00, 0xFC, 0x24, 0x24, 0x24, 0x18, // p 0x00, 0x18, 0x24, 0x24, 0x18, 0xFC, // q 0x00, 0x7C, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08, // г 0x00, 0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20, // с 0x00, 0x04, 0x3F, 0x44, 0x40, 0x20, // т 0x00, 0x3C, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7C, // u 0x00, 0x1C, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1C, // v // 0x00, 0x3C, 0x40, 0x30, 0x40, 0x3C, // w // 0x00, 0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44, // x // 0x00, 0x1C, 0xA0, 0xA0, 0xA0, 0x7C // y }; // ------------------------------------------------ ----------------------------
Программатор дворников на Attiny13 | Форум по электронике
Это проект программируемых дворников для Fiat Seicento.Стандартный регулятор срабатывает каждые 4 с, и представленное устройство является хорошей альтернативой оригинальному генератору импульсов. Программатор прост по конструкции и функционален.
Самое главное при установке программатора в свой автомобиль — защитить оригинальные элементы автомобиля — модуль двигателя и его электронику. Не используйте дополнительные переключатели.
Система не меняет работу дворников, а дополняет ее. Программатор активируется на позиции с интервалом (система активируется вместо оригинальной).Спринклер используется для программирования интервала времени. Программа избегает ограничения оригинального прерывателя на 4 секунды — минимальное время в настоящее время составляет около 2 секунд. Это защита от наложения импульса до того, как стеклоочиститель закончит курс. Программа позволяет использовать более короткий импульс программирования, но все же увеличивает его до 2 секунд. В случаях переключения на непрерывные дворники, а затем возврата к интервалу, он запоминается, а затем вычисляется время, когда оно было сохранено. Эта опция чрезвычайно полезна во время обгона, когда вы приближаетесь к другой машине перед вами, и дождь из-под колес сильнее.Максимальный интервал между двумя последовательными активациями составляет 20 секунд — его можно увеличить, но опыт показывает, что этого достаточно.
После активации стеклоочистителей, дворники запускаются один раз и светодиод быстро мигает — начинается обратный отсчет. Если на ороситель в течение 20 секунд нет импульса — программа автоматически переходит в рабочий режим с включением дворников каждые 20 секунд. Если пульс появится раньше, это запомнится. С этого момента дворники работают через запомненный интервал времени (светодиод показывает срабатывание реле).
После того, как вы установили интервал, вам нужно только снова щелкнуть спринклер (который запускает обратный отсчет одним движением дворников), чтобы создать новый временной интервал.
После переключения барабана стеклоочистителей в режим непрерывной работы основная программа прерывается до тех пор, пока барабан не вернется в положение прерывателя. Затем он начинает работать с заданным интервалом. Если интервал не был зафиксирован, он будет ждать импульса, который его зафиксирует. При непрерывной работе светодиод не горит, даже если реле включено.
После загрузки программы в Attiny13 вы должны установить fusebit для деления тактовой частоты, чтобы она не делилась на 8, потому что программа была написана для 9,6 МГц, а не 1,2 МГц.
Вместо стабилитрона 5,1В можно использовать стабилизатор 7805. Системы ввода представляют собой простые ограничители тока и напряжения.
Реле должно быть оснащено двумя парами контактов и выдерживать ток не менее нескольких ампер.
Фотографии:
Ссылка на оригинальную ветку (полезное приложение) — Programator wycieraczek na ATTINY13 do Fiata Seicento
Светодиодный светильник для камеры на Attiny13 (повышающий преобразователь)
Это полезное устройство для всех, кому нужно иметь маленький и не тяжелый светодиодный светильник, который должен быть аварийным светом для камеры, такой как Panasonic.Эта лампа весит всего 48 г, а ее размеры составляют 60x30x30 мм + высота подставки 35 мм.
Предполагалось создать устройство, которое может питаться от общего аккумулятора, который также питает Gh3 (самодельный соединитель из переработанного аккумулятора-заменителя). Потребление тока должно было быть до 200 мА, что в этой системе (преобразователь примерно 18,5 В) и шести теплых диодах соответствует примерно 4 Вт, и этого достаточно, потому что дополнительно должен светиться только передний план.КПД повышающего преобразователя составил 81%. Может питаться от 4,5 В до 10 В.
изготовлены методом термотрансферной печати. Конвертер был разработан в Attiny13 с повышением стандартной конфигурации (частота манипуляции около 19 кГц). Программа написана на BASCOM и скомпилирована, она занимает около 55% памяти.
Мощность регулируется одной кнопкой. При включении по умолчанию установлена меньшая мощность около 1 Вт (потребление тока около 50 мА) — с помощью кнопки вы можете переключить ее на 4 Вт (около 200 мА) или обратно на 1 Вт.Это предотвращает скачок напряжения, если аккумулятор слабее и нужно что-то зажечь. Переключение между режимами плавное (плавное увеличение тока для уменьшения скачков напряжения), включение света также имеет плавный пуск. Устройство обеспечивает полное заполнение кадра 16/9 и на практике работает отлично.
В конструкции использованы четырехслойные диоды, состоящие из четырех очень ярких составляющих теплого оттенка. Их суммарный ток составляет 80 мА. Использовался дроссель 2А, но мог быть и 0,5А.Дроссель определяет размер печатной платы, который может быть вдвое меньше (его размеры: 25×30 мм). Все компоненты преобразователя, включая катушку и транзистор, остаются холодными, поэтому нет необходимости использовать радиаторы. Корпус представлял собой прямоугольный колпачок дезодоранта, который был немного срезан.
Это пример снимка, сделанного с расстояния 3 м и 1 м при ISO3200 F3,5 S1 / 50.
Прикрепление к исходной теме включает схему в Eagle и загрузку.
Ссылка на оригинальную ветку (полезное приложение) — Lampka LED do kamery na Attiny13 (przetwornica step-up)
ATtiny13 / 13a / 25/45/85 Programming Shield — Arduino Project Hub
ATtiny13 / 13a / 25/45 / 85
Запрограммируйте ATtiny с помощью Arduino.Требуется минимальный опыт пайки.
НазначениеВ отличие от Arduino UNO, ATtiny не может принимать программы через USB. UNO использует ATmega16U2, вторичный MCU, для преобразования последовательного порта через USB в UART для программирования ATmega328. Мы воспользуемся преимуществами ATmega16U2 на UNO для программирования ATting13A.
Рекомендуются базовые знания электроники, включая умение пользоваться мультиметром или читать схемы.
Характеристики- Arduino UNO shield
- Разъем для простой установки и снятия
- Разъемы для тестирования
Подключения можно найти здесь или ниже.
- Контакт 1 ATtiny (PB5) <--> Контакт Arduino D10
- Контакт 2 ATtiny (PB3) <--> x
- Контакт 3 ATtiny (PB4) <--> x
- Контакт 4 ATtiny (GND) <--> Arduino GND
- ATtiny pin 5 (PB0) <--> Arduino pin D11
- ATtiny pin 6 (PB1) <--> Arduino pin D12
- ATtiny pin 7 (PB2) <--> Arduino pin D13
- ATtiny pin 8 (Vcc) <--> Arduino + 5V
Для дополнительной информации следуйте приведенной ниже схеме выводов.
Ниже приведена коллекция фотографий, на которых я продвигался через сборку щита.
Дремель или вращающийся инструмент быстро справляется с FR4 / перфорированными плитами. Наждачная бумага также эффективна для удаления заусенцев и закругления краев.
ПайкаРазъем DIP8 позволяет быстро подключать и отключать ATtiny. Строки женских заголовков необязательны. Его цель — иметь возможность немедленно проверить контакты.
Моя плата была односторонней, что заставило меня проявить творческий подход к пайке контактов, которые входят в Arduino UNO.
Если вы используете полосовую доску, обязательно вырежьте следы там, где должно заканчиваться соединение. С другой стороны, монтажные платы потребуют перемычек для соединения.
Добавьте электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ между контактом сброса Arduino и землей. Складывание конденсатора уменьшает занимаемую им площадь. Подтвердите все соединения и обрывы мультиметром в режиме непрерывности.
* ДОПОЛНИТЕЛЬНО * Я установил светодиод с последовательным резистором на вывод 2, он же PB3 / D3.
Щит будет выглядеть примерно так, как показано на картинках ниже.
Код загрузки1. Arduino как ISP
- Подключите UNO, выберите правильный COM-порт и плату.
- Arduino IDE>
Файл>Примеры>ArduinoISP>ArduinoISP>Загрузить
2. Установка пакета оборудования ATtiny
-
Диспетчер файловURL > Вставить:
https: // raw.githubusercontent.com/sleemanj/optiboot/master/dists/package_gogo_diy_attiny_index.json -
OK -
Инструменты>Board>Findards Manager>Board3. Сконфигурируйте настройки
- Убедитесь, что ваши настройки соответствуют изображению ниже. Я использовал ATtiny13A.
4. Код теста
- Загрузите эскиз «ATtiny Blink», указанный в нижней части руководства, и загрузите его.
- Посмотрите, переключается ли светодиод каждую секунду.
Поздравляем! Щит готов. Если вы хотите распечатать корпус, используемый на UNO, вы можете найти его здесь (обратите внимание, что он был разработан для настоящих плат без нескольких рядов выводов заголовка). Удачной работы.
Аналоговые часы вольтметра »maxEmbedded
Сегодняшний гостевой пост написан Сэмом Феллером, создателем аналоговых вольтметрических часов модели AWK-105, которые сейчас доступны на Kickstarter (до 14 января 2015 года).Часы основаны на микроконтроллере ATtiny и серьезно оптимизируют энергопотребление для работы от батареи AA.
Энергосбережение на ATtiny
Одной из основных целей проекта аналоговых часов вольтметра было создание автономных настольных часов, которые могли бы работать от батареи. Сами два аналоговых измерителя потребляют в среднем 100 мкА, поэтому попытка растянуть до 6-12 месяцев от одной батареи AA (около 2300 мАч) означала, что они должны быть максимально эффективными с AVR ATtiny44, который управляет устройством.
Печатная плата рабочего прототипа
Низко висящие фрукты
Низко висящий плод энергосбережения — это максимально возможное удержание процессора в спящем режиме. ATtiny может запускать аппаратные регистры таймера при выключенном процессоре. Воспользовавшись этим, один набор регистров фактически может генерировать сигналы ШИМ для управления счетчиками часов, пока ЦП находится в спящем режиме! Другой регистр таймера генерирует прерывания, чтобы каждую секунду разбудить ЦП, чтобы запустить логику, которая считает время и настраивает дисплеи.Затем ЦП возвращается в спящий режим до следующего прерывания.
Ниже и медленнее
Следующим местом, где нужно было искать простую экономию энергии, были напряжение питания и тактовая частота микросхемы. Мы используем повышающий преобразователь, чтобы получить постоянное напряжение питания 2,0 В от батареи (которое может падать по мере разряда), и мы отключили внутренние часы, которые поступают с завода на 8 МГц по умолчанию, в пользу внешних часов. осциллятор на 32,768 кГц. Работа при более низких напряжениях и скоростях более энергоэффективна.
Чтение заметок
На этом этапе нам нужно было начать читать заметки по дизайну (этот документ в формате .pdf) от Atmel, чтобы найти дополнительные способы экономии энергии. Мы начали отключать все периферийные устройства, которые не использовались … UART, преобразователь AtoD, все это было отключено переключением битов в настройках регистров.
Быть немного умным
Две ручки управления часами были реализованы с помощью квадратурного энкодера (для входов относительного движения для регулировки времени) и потенциометра (для входов абсолютного движения для выбора между режимами сохранения времени и калибровки).Квадратурный энкодер может генерировать прерывания, что отлично с точки зрения энергоэффективности, но потенциометр необходимо опрашивать.
Для экономии энергии верхняя шина напряжения цепи резисторного делителя потенциометра фактически запитывается от вывода микроконтроллера. Вывод включается, когда сгенерированный таймером прерывание вызывает пробуждение ЦП и выключается, прежде чем он снова переходит в спящий режим. Кроме того, преобразователь AtoD, который считывает напряжение с потенциометра, фактически включается и выключается! Это был лучший компромисс для сохранения энергоэффективности при сохранении ручки управления потенциометром, которая нам понравилась.
Прошивка
Блог, Git и веб-сайт
Если вам нужны дополнительные технические подробности и информация, загляните в мой блог и просмотрите код в моем репозитории git. Прокрутка моего сайта тоже была бы крутой идеей!
Заключение и спасибо!
Одна из замечательных особенностей Arduino заключается в том, насколько просто она может упростить программирование микроконтроллера, скрывая большую часть низкоуровневой логики. Когда вы готовы стать более продвинутым и хотите приступить к проектированию встраиваемых устройств для сред с ограниченным энергопотреблением, вам необходимо знать базовые методы и иметь удобную распечатку заметок по проектированию для доступа к регистрам низкого уровня.
Большое спасибо maxEmbedded за то, что пригласил меня в качестве приглашенного писателя и за написание фантастических руководств, которые помогли мне начать работу.
Сэм Феллер
Неуклюжий инженерНравится:
Нравится Загрузка …
СвязанныеOLED USB измеритель напряжения и тока — ОБНОВЛЕНО!
Эти устройства можно купить за несколько евро, но я самодельщик и хотел попробовать заставить их работать с небольшим OLED-дисплеем, микроконтроллером ATtiny85 и несколькими пассивными компонентами.
Эти устройства можно купить за несколько евро, но я — домашний мастер и хотел попробовать заставить их работать с небольшим OLED-дисплеем, микроконтроллером ATtiny85 и несколькими пассивными компонентами.
Благодаря этим библиотекам, TinySSD1306 и TinyWireM, для управления функциями отображения через интерфейс I2C и эффективной процедуры сглаживания, которые можно найти в сети, я не получил точного прибора, но результат мне показался интересным.
Основная идея состоит в том, чтобы считывать падение напряжения на низкоомном резисторе последовательно с нагрузкой на стороне земли, благодаря АЦП Attiny85, установленному как режим униполярного дифференциального преобразования, 20-кратное усиление, Vref 1.1В внутренний, для расчета тока через нагрузку.
С 0,1 Ом Rsense вы можете считывать максимальный ток около 500 мА с разрешением 10 мА до насыщения входа АЦП. Для более высоких токов АЦП настроен на унитарное усиление, своего рода автоматический выбор диапазона.
Максимальное показание может составлять 10 А, но необходимо учитывать рассеиваемую мощность Rsense и текущую емкость разъемов USB, поэтому я думаю, что 1 А — это достаточно тихо.
Для считывания напряжения АЦП устанавливается в режим однократного преобразования, а делитель входного напряжения устанавливается на уровне Vcc от вывода vccOut, который остается заземленным во время измерения тока.
Показания тока и напряжения происходят последовательно в контуре с задержкой, определяющей количество показаний, которое в основном зависит от процедуры отображения. Функция сглаживания помогает получить более стабильную визуализацию данных. Точность также зависит от фактических значений Vref и делителя напряжения, которые можно экспериментально изменить для улучшения.
ОБНОВЛЕНИЕ 13-02-2016
— Добавлен регулятор напряжения 3,3 В для изоляции источника питания микроконтроллера от шины USB Vcc, что улучшает стабильность внутреннего опорного напряжения и, следовательно, точность измерения.
— Добавлен МОП-транзистор для управления делителем напряжения и рассчитан его снова, чтобы получить полезный диапазон измерения от 4,00 до 6,00 вольт (для лучшего объяснения работы прилагается снимок экрана).
— Добавлено измерение мгновенной мощности (ватт) и полного электрического заряда (мАч).
— Небольшие исправления кода.
Подробнее в комментариях к коду и в таблице данных Attiny85.
Код был написан с использованием Arduino IDE 1.6.6 плюс ATtiny Boards Manager и загружен через USBasp.
