Circuit voltmetru LED. Voltmetru digital DIY. Diagrama dispozitivului selectiv

Este imposibil să găsești totul pe cont propriu - încă nu am suficiente cunoștințe despre programarea microprocesoarelor (doar învăț), dar nu vreau să rămân în urmă. Navigarea pe internet a oferit mai multe opțiuni diferite atât în ​​ceea ce privește complexitatea circuitelor și funcțiile efectuate, cât și procesoarele în sine. O analiză a situației de pe piețele locale de radio și o abordare sobră (cumpără ceea ce îți poți permite; fă ce poți face în mod realist, iar procesul de fabricație și timpul de configurare nu se vor întinde pe o perioadă nelimitată de timp) am ales voltmetrul circuit descris pe www.CoolCircuit.com.

Deci cele de mai jos schema de circuit a fost deja corectata. Firmware-ul rămâne original (main.HEX - atașez).

Cei care „țin des procesoarele în mână” s-ar putea să nu citească mai departe, dar pentru restul, mai ales cei care o fac pentru prima dată, vă voi spune cum să faceți totul, deși nu în mod optim (fie ca profesioniștii să mă ierte stilul de prezentare), dar până la urmă corect.
Deci, pentru referință: familia de procesoare PIC cu 14 picioare au pinout-uri diferite, așa că trebuie să verificați dacă programatorul pe care îl aveți cu socluri este potrivit pentru acest cip. Atenție la priza cu 8 pini, de regulă, acesta este ceea ce se potrivește, iar știfturile din extrema dreaptă doar atârnă. Am folosit programatorul obișnuit PonyProg.

La programarea PIC-ului trebuie luat în considerare faptul că este important să nu se suprascrie constanta de calibrare a oscilatorului intern al cipului deoarece aici nu se folosește cuarțul extern. Este scris în ultima celulă (adresă) din memoria procesorului. Dacă utilizați IcProg selectând tipul MK, apoi în fereastra - „Adresa codului programului” în ultima linie indicată de adresa - 03F8, cele patru simboluri din extrema dreaptă sunt constanta individuală specificată. (Dacă microcircuitul este nou și nu a fost niciodată programat, atunci după o grămadă de simboluri 3FFF - ultimul va fi ceva de genul 3454 - acesta este).

Pentru ca calculul citirilor voltmetrului să corespundă adevărului, să facă totul corect și să înțeleagă procesul a ceea ce se întâmplă, propun un algoritm care cel puțin nu este optim, dar sper de înțeles:

Înainte de a programa MK, trebuie mai întâi să dați comanda „Read all” în IcProg și să priviți celula de memorie de mai sus - constanta individuală a acestui cip va fi listată acolo. Trebuie rescris pe o bucată de hârtie (nu o păstrați în memorie! Veți uita).
- încărcați fișierul programului firmware MK - cu extensia *.hex (în acest caz - „main.hex”) și verificați ce constantă este scrisă în aceeași celulă în acest produs software. Dacă este diferit, plasați cursorul și introduceți acolo datele notate anterior pe o bucată de hârtie.
- apăsați comanda programului - după ce apare o întrebare de genul: „ar trebui să folosesc datele oscilatorului din fișier” - de acord. Pentru că ai verificat deja că ceea ce ai nevoie este acolo.

Încă o dată, îmi cer scuze celor care programează mult și nu o fac așa, dar încerc să transmit începătorilor informații despre un element software destul de important al acestui microprocesor și să nu-l pierd din cauza diverselor uneori complet de neînțeles, sau chiar mai târziu situații inexplicabile. Mai ales dacă, cu mâinile tremurând de emoție, ai înfipt un cip într-un programator care tocmai fusese construit și conectat la un computer pentru prima dată și, nervos, apeși butonul programului, iar acest miracol al tehnologiei începe să pună întrebări de neînțeles. - de aici încep toate necazurile.

Deci, dacă toate etapele sunt finalizate corect, cipul MK este gata de utilizare. Atunci e o chestiune de tehnică.
În numele meu, aș dori să adaug că tranzistorii nu sunt critici aici - orice structuri pnp sunt potrivite, inclusiv. Sovietică, într-o cutie de plastic. Le-am folosit pe cele lipite de la electrocasnicele de import după ce am verificat coerența cu structura conductibilității. În acest caz, mai există o nuanță - locația pinului de bază a tranzistorului poate fi în mijlocul carcasei sau pe margine. Acest lucru nu face nicio diferență pentru funcționarea circuitului; trebuie doar să formați pinii în consecință atunci când lipiți. Rezistoare fixe pentru divizorul de tensiune - exact valoarea specificată. Dacă nu găsiți un rezistor trimmer de 50 kOhm importat, atunci este recomandabil să luați un trimmer de fabricație sovietică mai mult - 68 kOhm, dar nu vă recomand să luați 47 kOhm, deoarece dacă valorile mai mici coincid la în același timp, raportul calculat al rezistențelor divizorului de tensiune se va pierde, ceea ce poate fi dificil de corectat cu un trimmer.

După cum am scris deja, sursa mea de alimentare are două brațe - așa că am făcut doi voltmetre pe o singură placă deodată și am pus indicatoarele pe o placă separată pentru a economisi spațiu pe panoul frontal. Împărțit pentru elemente obișnuite. Fișierele cu aspectul plăcii, sursa și hexadecimal sunt atașate în arhivă. Aveți SMD, așa că nu este dificil să îl refaceți, dacă este necesar, vă rugăm să ne contactați.

Pentru cei care doresc să repete acest voltmetru și, ca și mine, au o sursă de alimentare bipolară cu un punct de mijloc comun, vă reamintesc de necesitatea de a alimenta ambele voltmetre din două surse separate (separate galvanic). Să spunem - înfășurări separate ale unui transformator de putere sau, opțional, un convertor de impulsuri, dar întotdeauna cu două înfășurări de 7 volți fiecare (nestabilizat). Pentru cei care vor realiza un „dispozitiv cu impulsuri”: consumul de curent al voltmetrului este de la 70 la 100 mA, în funcție de dimensiunea și culoarea indicatorului. Nu există altă cale, deoarece tensiunea negativă nu poate fi aplicată la portul MK.
Dacă cineva are nevoie de un circuit convertor, întrebați pe forum, lucrez la această problemă acum.

Arhivă cu datele și sigiliile necesare în SLayout-5rus:
▼

Un kit vă va ajuta să îl asamblați; un link către acesta va fi la sfârșitul articolului. Acest ampermetru este util pentru diverse produse de casă unde trebuie să controlați amperajul. Carcasa proiectantului radio este realizată special cu zăvoare pentru instalare pe un scut sau panou, ceea ce este un plus cert.

Înainte de a citi articolul, vă sugerez să vizionați un videoclip cu un proces detaliat de asamblare și verificarea funcționării kit-ului.

Pentru a face un ampermetru cu propriile mâini, veți avea nevoie de:
* Kit kit
* Fier de lipit, flux, lipit
* Multimetru
* Dispozitiv de lipit a treia mână
* șurubelniță cu cruce
* Freze laterale

Primul pas.
Întreaga instalare va fi efectuată pe o placă de circuit imprimat, pe care sunt marcate toate componentele, deci în acest caz nu sunt necesare instrucțiuni, calitatea de fabricație a plăcii în sine este la un nivel ridicat și are și găuri metalizate.

Pe lângă placa în sine, nu există multe componente radio, cum ar fi condensatoare, un microcircuit și o priză pentru aceasta, o carcasă cu filtru de lumină roșie și alte componente.

Pasul doi.
În primul rând, instalăm rezistențe pe placă. Pentru a instala rezistențe, trebuie să măsurați valorile acestora, acest lucru se poate face folosind un multimetru, o diagramă de referință cu coduri de culori sau un calculator online. După ce am determinat rezistența fiecărui rezistor, le instalăm în locurile lor, conform marcajelor de pe placă, și îndoim cablurile pe partea din spate, astfel încât piesele să nu cadă la lipire.

Introducem condensatori ceramici nepolari conform marcajelor digitale de pe carcasa lor si de pe placa in sine. În continuare, introducem diodele, una dintre ele este evidențiată pe tablă cu o dungă îndrăzneață, care este și imprimată cu negru pe corpul diodei, celelalte trei sunt toate la fel și nu le puteți confunda, apoi setăm inductanța.

Pasul cinci.
Pentru a testa acest constructor radio, trebuie să conectați firele la sursa de alimentare; o baterie 18650 va fi suficientă pentru aceasta și conectați dispozitivul testat la intrarea dispozitivului.

Mulți electricieni casnici sunt nemulțumiți de testerele de producție industrială, așa că se gândesc cum să facă și cum să îmbunătățească funcționalitatea testerului de producție industrială. În acest scop, se poate realiza un șunt special.

Înainte de a începe, ar trebui să calculați șuntul pentru microampermetru și să găsiți un material cu conductivitate bună.

Desigur, pentru o mai mare precizie a măsurătorilor, puteți cumpăra pur și simplu un miliampermetru, dar astfel de dispozitive sunt destul de scumpe și sunt rareori folosite în practică.

Recent, au apărut la vânzare testere concepute pentru înaltă tensiune și rezistență. Nu necesită șunt, dar costul lor este foarte mare. Pentru cei care folosesc un tester clasic fabricat în vremurile sovietice, sau folosesc unul de casă, un șunt este pur și simplu necesar.

Selectarea unui ampermetru de curent nu este o sarcină ușoară. Majoritatea dispozitivelor sunt produse în Occident, în China sau în țările CSI, iar fiecare țară are propriile cerințe individuale pentru ele. De asemenea, fiecare țară are propriile valori admisibile ale curentului continuu și alternativ, cerințe pentru prize. În acest sens, atunci când conectați un ampermetru de fabricație occidentală la un echipament casnic, se poate dovedi că dispozitivul nu poate măsura corect curentul, tensiunea și rezistența.

Pe de o parte, astfel de dispozitive sunt foarte convenabile. Sunt compacte, echipate cu încărcător și ușor de utilizat. Un ampermetru cu cadran clasic nu ocupă mult spațiu și are o interfață clară vizual, dar adesea nu este proiectat pentru rezistența de tensiune existentă. După cum spun electricienii experimentați, „nu sunt suficienți amperi” pe scară. Dispozitivele astfel proiectate necesită în mod necesar manevră. De exemplu, există situații în care trebuie să măsurați o valoare de până la 10a, dar nu există un număr 10 pe scara instrumentului.

Iată pe cele principale dezavantajele unui ampermetru de fabrică clasic fără șunt:

• Eroare mare în măsurători;
• Gama de valori măsurate nu corespunde aparatelor electrice moderne;
• Calibrarea mare nu permite măsurarea unor cantități mici;
• Când încercați să măsurați o valoare mare a rezistenței, dispozitivul iese din scară.

Un șunt este necesar pentru a măsura corect în cazurile în care ampermetrul nu este proiectat să măsoare astfel de mărimi. Dacă un meșter de acasă se ocupă adesea de astfel de cantități, este logic să faci un șunt pentru un ampermetru cu propriile mâini. Derivarea îmbunătățește semnificativ acuratețea și eficiența muncii sale. Acesta este un dispozitiv important și necesar pentru cei care folosesc adesea testerul. Este folosit de obicei de proprietarii clasicului ampermetru 91s16. Iată principalele avantaje ale unui șunt de casă:

Procedura de fabricatie

Chiar și un boboc la o școală profesională sau un electrician amator începător se poate descurca cu ușurință să facă un șunt pe cont propriu. Dacă este conectat corect, acest dispozitiv va crește foarte mult precizia ampermetrului și va dura mult timp. În primul rând, este necesar să se calculeze șuntul pentru un ampermetru DC. Puteți învăța cum să faceți calcule prin Internet sau din literatura de specialitate adresată electricienilor de acasă. Puteți calcula șuntul folosind un calculator.

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să înlocuiți anumite valori în formula finală. Pentru a utiliza schema de calcul, trebuie să cunoașteți tensiunea și rezistența reală pentru care este proiectat un anumit tester și, de asemenea, să vă imaginați intervalul la care trebuie să extindeți capacitățile testerului (acest lucru depinde de ce dispozitive un electrician acasă). cel mai adesea are de-a face cu ).

Perfect pentru a face astfel de materiale:

• Clemă de oțel;
• Rolă de sârmă de cupru;
• Manganin;
• Sârmă de cupru.

Poti achizitiona materiale din magazine specializate sau poti folosi ceea ce ai acasa.

De fapt, un șunt este o sursă de rezistență suplimentară, echipat cu patru cleme și conectat la aparat. Dacă se folosește sârmă de oțel sau cupru pentru a-l face, nu-l răsuciți într-o spirală.

Este mai bine să-l așezați cu atenție sub formă de „valuri”. Dacă șuntul este dimensionat corect, testerul va funcționa mult mai bine decât înainte.

Metalul folosit la realizarea acestui dispozitiv trebuie să conducă bine căldura. Dar inductanța, dacă un electrician de acasă se confruntă cu fluxul unui curent mare, poate afecta negativ rezultatul și poate contribui la distorsiunea acestuia. Acest lucru trebuie reținut și atunci când faceți un șunt acasă.

Dacă un electrician acasă decide să cumpere un ampermetru disponibil în comerț, ar trebui să aleagă unul cu o calibrare fină, deoarece va fi mai precis. Atunci, poate, nu veți avea nevoie de un șunt de casă.

Când lucrați cu testerul, trebuie să urmați măsurile de siguranță de bază. Acest lucru va ajuta la prevenirea vătămărilor grave cauzate de șoc electric.

Dacă testerul iese sistematic la scară, nu ar trebui să îl utilizați.

Este posibil ca dispozitivul să fie defect sau să nu poată afișa rezultatul corect al măsurătorii fără echipament suplimentar. Cel mai bine este să achiziționați ampermetre moderne, produse pe plan intern, deoarece acestea sunt mai potrivite pentru testarea aparatelor electrice de nouă generație. Înainte de a începe să lucrați cu testerul, ar trebui să citiți cu atenție instrucțiunile de utilizare.

Un șunt este o modalitate excelentă de a optimiza munca unui electrician la domiciliu atunci când testează circuitele electrice. Pentru a realiza acest dispozitiv cu propriile mâini, veți avea nevoie doar de un tester de producție industrială funcțional, materiale disponibile și cunoștințe de bază în domeniul ingineriei electrice.

VOLTMETRU și AMPERmetru digital pentru alimentare de laborator (unipolară și bipolară) pe un cip specializat ICL7107

S-a întâmplat că a fost nevoie să se producă un ampermetru și un voltmetru pentru sursele de alimentare de laborator. Pentru a rezolva problema, am decis să cercetez internetul și să găsesc o schemă ușor repetabilă, cu un raport optim preț-calitate. Au fost gânduri de a face un ampermetru și un voltmetru de la zero pe baza unui LCD și a unui microcontroler (MK). Dar mă gândesc pentru mine, dacă este un microcontroler, atunci nu toată lumea va putea repeta designul - la urma urmei, aveți nevoie de un programator și nici măcar nu vreau să cumpăr sau să fac un programator pentru programare o dată sau de două ori. Și probabil că nici oamenii nu o vor dori. În plus, toate microcontrolerele (cu care m-am ocupat) măsoară semnalul de intrare cu polaritate pozitivă în raport cu firul comun. Dacă trebuie să măsurați valori negative, va trebui să aveți de-a face cu amplificatoare operaționale suplimentare. Cumva toate acestea au fost stresante! Ochiul mi-a căzut pe cipul ICL7107, răspândit și accesibil. Costul său s-a dovedit a fi jumătate din costul MK. Costul unui LCD cu 2x8 caractere s-a dovedit a fi de trei ori mai mare decât costul numărului necesar de indicatoare LED cu șapte segmente. Și îmi place strălucirea indicatoarelor LED mai mult decât LCD-ul. De asemenea, puteți utiliza un m/skh KR572PV2 similar, chiar mai ieftin, produs pe plan intern. Am găsit diagramele pe Internet și am continuat să verific funcționalitatea! A existat o eroare în diagramă, dar a fost corectată. S-a dovedit că la calibrarea citirilor, ADC-ul m/sx funcționează destul de precis, iar acuratețea citirilor va satisface complet chiar și cel mai pretențios utilizator. Principalul lucru este să luați un rezistor de reglare multi-turn de bună calitate. Numărarea este foarte rapidă - fără frâne. Există un dezavantaj semnificativ - sursa de alimentare bipolară ± 5V, dar această problemă poate fi rezolvată cu ușurință folosind o sursă de alimentare separată pe un transformator de putere redusă cu stabilizatori pozitivi și negativi (voi da diagrama mai târziu). Pentru a obține -5V, puteți folosi un microcircuit specializat ICL7660 (vizibil în fotografia din partea de sus a paginii) - lucruri cool! Dar are un preț adecvat doar într-un pachet SMD, iar într-un DIP obișnuit mi s-a părut puțin scump și este mult mai dificil de cumpărat decât stabilizatorii liniari convenționali - este mai ușor să faci un stabilizator negativ. S-a dovedit că ICL7107 măsoară perfect atât tensiunile pozitive, cât și negative în raport cu firul comun și chiar și semnul minus este afișat în prima cifră. De fapt, în prima cifră doar semnul minus și numărul „1” sunt folosite pentru a indica polaritatea și valoarea sutelor de volți. Dacă pentru o sursă de alimentare de laborator nu este necesară o indicație de tensiune de 100V și nu este necesară indicarea polarității tensiunii, deoarece totul ar trebui să fie scris pe panoul frontal al sursei de alimentare, atunci primul indicator nu poate fi instalat deloc. Pentru un ampermetru situația este aceeași, dar doar „1” din prima cifră va indica faptul că a fost atins un curent de zece Amperi. Dacă sursa de alimentare are un curent de 2...5A, atunci nu puteți instala primul indicator și economisi bani. Pe scurt, acestea sunt doar gândurile mele personale. Schemele sunt foarte simple și încep să funcționeze imediat. Trebuie doar să setați citirile corecte pe voltmetrul de control folosind o rezistență de reglare. Pentru a calibra ampermetrul, va trebui să conectați o sarcină la sursa de alimentare și să utilizați ampermetrul de control pentru a seta citirile corecte pe indicatoare și gata! Pentru a alimenta ampermetrele într-un circuit de alimentare bipolar, sa dovedit că cel mai bine este să utilizați un transformator de rețea mic separat și stabilizatori cu un fir comun izolat de firul comun al sursei de alimentare în sine. În acest caz, intrările ampermetrelor pot fi conectate la șunturile de măsurare „la întâmplare” - m/sx va măsura căderile de tensiune „pozitive” și „negative” pe șunturile de măsurare instalate în orice parte a circuitului de alimentare. Acest lucru este deosebit de important atunci când ambii stabilizatori dintr-o sursă de alimentare bipolară sunt deja conectați printr-un fir comun fără șunturi de măsurare. De ce vreau să fac o sursă separată de energie redusă pentru contoare? Ei bine, și pentru că dacă alimentați contoarele de la transformatorul sursei de alimentare în sine, atunci când primiți o tensiune de 5 V din 35 V, va trebui să instalați un calorifer suplimentar, care va genera și multă căldură, deci este mai bine să folosiți transformatoare mici sigilate pe o placă mică. Și în cazul unei surse de alimentare cu o tensiune mai mare de 35 V, să zicem 50 V, va trebui să luați măsuri suplimentare pentru a vă asigura că pentru cinci stabilizatoare de tensiune la intrare tensiunea nu este mai mare de 35 V. Puteți utiliza stabilizatoare de comutare de înaltă tensiune cu generare scăzută de căldură, dar acest lucru crește costul. Pe scurt, dacă nu un lucru, atunci altul ;-)

Circuitul voltmetrului:

Circuitul ampermetrului:

Vedere foto a plăcii de circuit imprimat a unui voltmetru și ampermetru (dimensiunea plăcii 122x41 mm) cu indicatoare LED cu șapte segmente de tip E10561 cu cifre de 14,2 mm înălțime. Alimentarea pentru voltmetru și ampermetru este separată! Acest lucru este necesar pentru a asigura capacitatea de a măsura curenții într-o sursă de alimentare bipolară. Șuntul ampermetrului este instalat separat - o rezistență de ciment de 0,1 Ohm/5 W.

Schema celei mai simple surse de alimentare de la rețea pentru alimentarea comună și separată a voltmetrelor și a fiecărui ampermetru (poate o idee aiurea, dar funcționează):

Și o vedere foto a plăcilor de circuite imprimate folosind transformatoare compacte sigilate 1,2...2 W (dimensiunea plăcii 85x68 mm):

Circuit convertizor de polaritate de tensiune (ca opțiune pentru obținerea -5 V de la +5 V):

Video cu funcționarea voltmetrului

Video cu muncaampermetru

Nu voi face kituri sau plăci, dar dacă cineva este interesat de acest design, puteți descărca desenele plăcilor de circuit imprimat.

Vă mulțumim tuturor pentru atenție! Noroc, pace și bunătate acasă! 73!

Baza dispozitivului - microcontroler(în arhivă). LED-urile sunt conectate la ieșirile sale prin rezistențe limitatoare de curent R5 - R12, care stabilesc luminozitatea dorită a liniei LED. Circuitul voltmetru LED este alimentat printr-un stabilizator de +5V, care poate fi înlocuit sau îndepărtat cu totul dacă sursa de alimentare sunt baterii cu tensiunea necesară.

Domeniul de funcționare al indicatorului este setat cu ajutorul butoanelor MIN și MAX. Pentru a seta nivelul minim și maxim al tensiunii măsurate, trebuie:

Setați pragul de tensiune inferior la intrare, la care toate LED-urile ar trebui să se stingă.
- Apăsați butonul MIN. Toate LED-urile ar trebui să se stingă.
- Setați pragul de tensiune superior la care se aprind toate LED-urile.
- Apăsați butonul MAX. Toate LED-urile ar trebui să se aprindă.
- Dacă limita superioară este mai mică decât limita inferioară, atunci este indicată o condiție de eroare - LED-urile sunt aprinse pe rând.