Содержание
Устройство собрано на микроконтроллере ATMEGA-8 и светодиодном индикаторе с общим катодом MT-30361, ниже в архиве имеются 2 варианта прошивок, для индикатора с ОК и ОА.
- Напряжение питания: 6..14 В
- Потребляемый ток: 42 мА
- Число разрядов индикатора: 3
- Диапазон измерения: от 0 до 50 В
- Шаг измерения: 0,1 В
- Расчетная погрешность 0,4%
- Предусмотрена защита от подачи напряжения питания и измеряемого напряжения обратной полярности.
- Для уменьшения размеров устройства применяются SMD компоненты.
Входное напряжение питания ограничивается и стабилизируется на уровне 5В микросхемой DA1. Диод VD1 служит для защиты от перепутывания полярности напряжения питания. Стабилитрон VD2 защищает вход микроконтроллера от превышения напряжения и напряжения обратной полярности.
Измеряемое напряжение через делитель R1 R2 R3 поступает на вход АЦП микроконтроллера и преобразуется в цифровой код. Для сглаживания пульсаций код усредняется по 16 замерам. Конденсатор С4 подавляет помехи в источнике опорного напряжения АЦП. Измеренный код масштабируется и величина напряжения раскладывается на десятичные разряды (десятки, единицы и десятые доли вольт). Полученные величины поочередно выводятся в соответствующие разряды индикатора методом динамической индикации. Резисторы R5..R12 ограничивают ток сегментов индикатора до безопасных значений.
Детали и настройка.
Чип резисторы R1, R2 желательно применить полупрецизионные размера 0805 или 0603 с допуском 1%. Резистор R3 подстроечный импортный номиналом 1,5-2кОм типа 3329H или 3329H-1.
Чип резисторы R4-R12 размера 0805 с допуском ±5%. Чип конденсаторы С1 и С2 керамические размера 1206, С1 емкостью не менее 10 мкФ с рабочим напряжением от 25 до 50В. Конденсатор C2 не менее 10 мкФ с рабочим напряжением 10..16В. Также можно применить танталовые чип конденсаторы емкостью 10..22мкФ размера "A". Рабочее напряжение конденсатора С1 не менее 25В, а конденсатора С2 не менее 10В.
Чип конденсатор С3 керамический размера 0805, конденсатор С4 размера 0603. Диод VD1 любой подходящий по размерам с барьером Шоттки. Чип стабилитрон VD2 BZV55C5V1 в корпусе SOD-80. Стабилизатор DA1 типа L7805ABD2T в корпусе D2PAK или MC7805BDTG в корпусе DPAK.
Светодиодный индикатор с общим катодом МТ-30361 (E30361-L-G-8-w) зеленого или МТ-30361 (E30361-L-C-8-w) красного свечения. Заменив прошивку можно применить и индикаторы с общим анодом. Микроконтроллер DD1 любые из серии ATMEGA-8 в корпусе TQFP-32.
Для настройки устройства на его вход подают образцовое напряжение 25В и регулируя R3 добиваются совпадения показаний вольтметра с образцовым напряжением. После этого ось подстроечного резистора контрится каплей краски.
Несколько слов по поводу конденсатора С4. В большинстве случаев вольтметр нормально работает и без него, однако с некоторыми экземплярами микроконтроллера Atmega8A при отсутствии входного напряжения вольтметр может показывать не нулевое напряжение. Это происходит из-за влияния помех на источник опорного напряжения 2.56В. При подключении С4 помехи полностью устраняются.
Вид собранной платы
Программа написана на языке С для компилятора WinAVR-20090313. Заводские настройки фьюз-бит при программировании менять не требуется.
Код и прошивки выложен для варианта индикатора с общим катодом: скачать.
| C этой схемой также часто просматривают: |
Вольтметр на светодиоде
Вольтметр с точностью 0,1 В
Стрелочный вольтметр с растянутой шкалой 10-15 В
ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520
Автомобильные часы-термометр-вольтметр
Переносная колонка для MP-3 плеера на LM386
Упрощенный тестер LAN-кабеля на МК Atmega8
Автозапуск автомобиля – проще простого!
Модуль согласования уровней 3.3 и 5 вольт
–>
Arduino
Аудио
В Вашу мастерскую
Видео
Для автомобиля
Для дома и быта
Для начинающих
Зарядные устройства
Измерительные приборы
Источники питания
Компьютер
Медицина и здоровье
Микроконтроллеры
Музыкантам
Опасные, но интересные конструкции
Охранные устройства
Программаторы
Радио и связь
Радиоуправление моделями
Световые эффекты
Связь по проводам и не только.
Телевидение
Телефония
Узлы цифровой электроники
Фототехника
Шпионская техника
| Реклама на KAZUS.RU |
| Последние поступления |
Подключение энкодера к микроконтроллеру PIC
Счётчик людей в помещении, управляющий освещением
Велокомпьютер на микроконтроллере PIC16F628A
Устройство ввода-вывода на микроконтроллера
Два термометра на PIC16F628A и DS18B20
Светодиодные часы с циферблатом
Двоичные часы
Два вывода микроконтроллера PIC управляют шестью светодиодами
Цифровой программируемый таймер на микроконтроллере PIC16F628A
Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313
Наверное в жизни каждого радиолюбителя бывает ситуация когда надо одновременно измерять напряжение сразу в двух и более местах. Такое случилось и у меня. Конечно всё просто, можно взять два вольтметра и проблема решена! А если вольтметр (а у меня мультиметр) один? Покупать второй для меня не выход, поэтому я решил собрать себе простенький двухканальный вольтметр.
За основу я взял распространённый микроконтроллер ATmega8 с АЦП и кучей портов ввода-вывода, показания я решил выводить на однострочный ЖК индикатор WH1601 c HD44780 совместимом контроллером. Преобразование напряжения для считывания МК занимаются резисторные делители R8, R7, R9, R10. Подстроечные резисторы R11, R12 нужны для точной подстройки вольтметра, R1 – устанавливает контрастность ЖК индикатора. Резистор R6 устанавливает на выводе RESET микроконтроллера логическую "1", это нужно для того чтобы предотвратить случайный сброс МК. Конденсаторы C1, C2 подавляют возможные помехи по питанию.
Данный вольтметр может измерять постоянный ток, напряжение в интервале от 0 до 30 вольт. Напряжение питания устройства может быть в интервале от 3,7 до 5,5 вольт.
Контроллер нужно прошить прошивкой VOLTMETERM8.HEX, она прилагается в файлах к статье. После прошивки не забудте установить следующие фьюз-биты (для программы SinaProg):
Если микроконтроллер новый и не разу до этого не прошивался, то фьюз-биты ставить не нужно.
После сборки и прошивки, устройство нужно наладить, для нужно сначала настроить контрастность ЖК индикатора до приемлемого уровня подстроечным резистором R1. После чего добиться точных показаний вольтметров при помощи подстроечных резисторов: R11 – первый канал, R12 – второй канал.
На фото выше мультиметр подключён параллельно второму каналу устройства.
Я собрал этот двухканальный вольтметр на макетной плате с механическими контактами, но также я спроектировал печатную плату в программе SprintLayout 4.0. Файл печатной платы PCB.lay находится в файлах к статье.
Прошивку для микроконтроллера я писал в среде BASCOM-AVR, исходники можно найти в файлах к статье. Программа занимает всего 23% Flash памяти МК, так что есть поле для творчества. Для любителей Proteus есть проект в нём.
Дата публикации: 15 января 2010 .
Это мультиметр предназначен для измерения напряжения и тока в блоках питания. Шунт от 0,05 Ома до 2 Ом должен быть включен последовательно с нагрузкой. Может питаться от измеряемого напряжения основного блока питания в пределах 12-30 Вольт.
Одна из дополнительных функций мультиметра является то, что он может контролировать (включение и выключение) вентилятора для охлаждения основного радиатора. Мощностной порог, при котором включается вентилятор можно настроить с помощью кнопки One Touch (на схеме SB1).
Технические характеристики
– собран на микроконтроллере ATmega8 фирмы ATMEL , он используется для обработки всех функций мультиметра;
– измеряемое напряжение 0-30V;
– дискретность измеряемого напряжения 10mВ;
– измеряемый ток тока 0-99А;
– дискретность измеряемого тока 10mA (в зависимости от текущего значения резистора*);
– одностороняя печатная плата;
– взаимодействие со стандартными ЖК на основе контроллера HD44780.(Можно подключить дисплеи с количеством знакомест:8х2 , 16х1, 16х2)
* Внутренняя дискретность тока вычисляеися по формуле:
дискретность [мА] = 1 / (R [ом] * 3,2)
Если внутренняя дискретность хуже, чем 10mA, мультиметр отображает текущую внутреннюю дискретность, если он лучше – с одной 10mA. Кроме того падение напряжения на шунте резистора не должно превышать 2.4V, так R [ом] должно быть меньше, чем 2.4/Imax [A]
Программирование
Микроконтроллер Atmega8 программируется одной из нескольких прошивок исходя из-за параметров: тип дисплея, возможность индикации сопротивления нагрузки и емкости заряжаемого аккумулятора. Контроллер программируется для работы от внутреннего генератора частотой 1MHz, также рекомендуется выставить пороговое отключение микроконтроллера на 4 Вольта.
Установка fuse-битов
Таблица прошивок
 |
ЖК-16×1 |
| АмперВольтметр на Atmega8 LCD 1×16 | |
| Описание: | |
| Размер файла: 6.2 KB Количество загрузок: 6 495 | Скачать |
показывает сопротивление нагрузки
Емкость в мАч при зарядке Li-Pol аккумуляторов
ЖК-16×2
показывает сопротивление нагрузки и емкость в мАч при зарядке Li-Pol аккумуляторов
Настройка
При нормальной работе нажатие на кнопку SB1 не дает никакой реакции. Чтобы войти в режим программирования на выключенном приборе нажмите и удерживайте кнопку S1, подайте питание и через 2 с. отпустите кнопку, на дисплее высветиться www.elfly.pl – Вы вошли в режим программирования.
1. Первый параметр это опорное напряжение, оно является основным фактором влияющим на погрешность измерения поэтому Vref варьируется в довольно широком диапазоне. По умолчанию Vref=2,56V, вы можете измерить опорное напряжение между землей и 21 выводом контроллера(Aref) и потом записать этот параметр в настройки. После не нажимайте кнопку в течение 5-8 с. при этом будет выведен следующий параметр.
2. Введите сопротивление шунта если оно известно.
3. Порог автоматического включения вентилятора охлаждения если он подключен.
Зарядное устройство – пример использования ампервольтметра