Все своими руками Цифровой вольтметр | Все своими руками
Цифровой вольтметр имеет два предела измерения, от 00,00… 10,23 В, второй предел измерения от 000,0… 102,3 В. Переключение пределов осуществляется при помощи переключателя. Основой схемы вольтметра является микроконтроллер PIC16F676.
Данные об измеряемом напряжении выводятся на однострочный жидкокристаллический индикатор. Электрическая схема вольтметра показана на рисунке 1.
В качестве источника опорного напряжения для модуля аналого-цифрового преобразования используется внешний источник с выходным напряжением 1,023 вольта. Такая величина опорного напряжения при десятиразрядном модуле АЦП данного микроконтроллера, позволяет производить оцифровку входного сигнала с точностью до 0,001 вольта. Десять разрядов АЦП, это в двоичной системе счисления — 11 1111 1111, а в десятичной – 1023, т.о. 1,023 вольта делим на 1023, получаем значение напряжения одного разряда, т.е. 0,001 вольта.
В качестве стабилизатора напряжения питания применена
Общее напряжение питания схемы можно регулировать подстроечным резистором R3. Резистор R8 включен последовательно со светодиодом подсветки LCD. Меняя его величину, можно изменять уровень освещенности индикатора. Контрастность выводимых символов на индикаторе зависит от напряжения, подаваемого на вывод V0 LCD.
Переключатель S1 служит для переключения измеряемого напряжения на тот или иной вход АЦП микроконтроллера. Если контакт переключателя находится в нижнем положении, то измеряемое напряжение через делитель напряжения 1:10, состоящий из резисторов R2 и R5, подается на еще один повторитель, собранный на втором ОУ микросхемы DA2. Применение ОУ, включенного по схеме повторителя со 100% отрицательной обратной связью, позволяет резко уменьшить шумовую составляющую измеряемого напряжения, еще не маловажное назначение данного повторителя, это защита входов микроконтроллера. По идее, такой же каскад надо ввести и в цепь измерения напряжения до 100 вольт. При верхнем положении переключателя, измеряемое напряжение через делитель 1:100, R1 и R4, подается на вход RA2 микроконтроллера DD1.
Скачать файл прошивки можно здесь. Успехов. К.В.Ю.
ciyfrovoi_voltmert (984 Загрузки)
Просмотров:8 867
Метки: вольтметр, цифровой
Все своими руками Цифровой амперметр и вольтметр для блока питания • Все своими руками
Опубликовал admin | Дата 23 декабря, 2013
Рубрика: Измерения
На рисунке 1 представлена схема цифрового амперметра и вольтметра, которая может быть использована, как дополнение к схемам блоков питания, преобразователей, зарядных устройств и т.
д. Цифровая часть схемы выполнена на микроконтроллере PIC16F873A. Программа обеспечивает измерение напряжения 0… 50 В, измеряемый ток — 0… 5 А.
Для отображения информации используются светодиодные индикаторы с общим катодом. Один из операционных усилителей микросхемы LM358 используется в качестве повторителя напряжения и служит для защиты контроллера при внештатных ситуациях. Все-таки цена контроллера не так уж и мала. Измерение тока производится косвенным образом, при помощи преобразователя ток-напряжение, выполненного операционном усилителе DA1.2 микросхемы LM358 и транзисторе VT1 – КТ315В. Почитать о таком преобразователе еще можно здесь и здесь. Датчиком тока в этой схеме служит резистор R3. Преимуществом такой схемы измерения тока состоит в том, что здесь отпадает необходимость точной подгонки миллиомного резистора. Скорректировать показания амперметра можно просто триммером R1 и в довольно широких пределах. Сигнал тока нагрузки для дальнейшей оцифровки снимается с нагрузочного резистора преобразователя R2.
Регулировка вольтамперметра заключается в следующем. После всех процедур — сборки, программирования, проверки на соответствие на собранное вами произведение подают напряжение питания. Резистором R8 выставляют на выходе стабилизатора КР142ЕН12А напряжение 5,12 В. После этого вставляют в панельку запрограммированный микроконтроллер. Измеряют напряжение в точке 2 мультиметром, которому вы доверяете, и резистором R7 добиваются одинаковых показаний. После этого к выходу (точка 2) подключают нагрузку с контрольным амперметром. Равенства показаний обоих приборов в данном случае добиваются при помощи резистора R1.
Резистор-датчик тока можно изготовить самому, используя для этого, например, стальную проволоку.
И так нам нужен отрезок стальной нержавеющей проволоки диаметром 0,7мм и длиной всего 11 сантиметров. Не надо этот отрезок свивать в спираль и концентрировать все тепло в одной точке. Вроде все. Что не понятно, прошу на форум. Успехов. К.В.Ю. Чуть не забыл про файлы.
Ism_U_I_873_dly-toka-50A (1742 Загрузки)
Просмотров:64 335
Метки: амперметр, Вольтметры, Цифровой амперметр, Цифровой вольтметр
Цифровой вольтметр со светодиодным дисплеем — принципиальные схемы, схемы, электронные проекты
вы здесь: домашняя страница :: проекты :: Инструменты и измерения :: измерительные приборы :: Цифровой вольтметр со светодиодным дисплеем
лицевая сторона
Авторские права на эту схему принадлежат к смарт-киту электроники.
На этой странице мы будем использовать эту схему для обсуждения улучшений и внесем некоторые изменения на основе оригинальной схемы.
Общее описание
Это простой в сборке, но тем не менее очень точный и полезный цифровой вольтметр. Он был разработан как панельный измеритель и может использоваться в источниках питания постоянного тока или в любом другом месте, где необходимо иметь точную индикацию присутствующего напряжения. В схеме используется АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) I.C. CL7107 производства INTERSIL. Эта ИС объединяет в 40-контактном корпусе все схемы, необходимые для преобразования аналогового сигнала в цифровой, и может напрямую управлять серией из четырех семисегментных светодиодных дисплеев. Схемы, встроенные в ИС, представляют собой аналого-цифровой преобразователь, компаратор, часы, декодер и драйвер семисегментного светодиодного дисплея. Схема, описанная здесь, может отображать любое постоянное напряжение в диапазоне 0-1999 вольт.
Технические характеристики. Характеристики
Напряжение питания: …… +/- 5 В (симметричное)
Требования к питанию: ….. 200 мА (максимум)
Диапазон измерения : ………. +/- 0–1999 В пост. тока в четырех диапазонах
Точность: ………………….. 0,1 %
ХАРАКТЕРИСТИКИ
— Небольшой размер
— Простая конструкция
— Низкая стоимость.
— Простая регулировка.
— Несколько внешних компонентов.
Как это работает
Чтобы понять принцип работы схемы, необходимо объяснить, как работает микросхема АЦП. Эта ИС имеет следующие очень важные характеристики:
— Высокая точность.
— На него не влияет шум.
— Нет необходимости в схеме выборки и удержания.
— Имеет встроенные часы.
— Нет необходимости во внешних компонентах высокой точности.
Схема (фиксированная 22-2-04)
Схема контактов 7-сегментного дисплея MAN6960
Аналого-цифровой преобразователь (далее АЦП) более известен как преобразователь с двойной крутизной или интегрирующий преобразователь.
Этот тип преобразователя обычно предпочтительнее других типов, поскольку он обеспечивает точность, простоту конструкции и относительную независимость от шума, что делает его очень надежным. Работу схемы лучше понять, если описать ее в два этапа. На первом этапе и за заданный период входное напряжение интегрируется, а на выходе интегратора в конце этого периода появляется напряжение, прямо пропорциональное входному напряжению. В конце заданного периода на интегратор подается внутреннее опорное напряжение, и выход схемы постепенно уменьшается, пока не достигнет уровня нулевого опорного напряжения. Эта вторая фаза известна как период отрицательного наклона, и ее продолжительность зависит от выходного сигнала интегратора в первый период. Поскольку продолжительность первой операции является фиксированной, а продолжительность второй переменной, можно сравнить их, и таким образом входное напряжение фактически сравнивается с внутренним эталонным напряжением, а результат кодируется и отправляется на дисплей.
.
обратная сторона
Все это звучит довольно просто, но на самом деле это серия очень сложных операций, которые все выполняются микросхемой АЦП с помощью нескольких внешних компонентов, которые используются для настройки схемы для работы. Подробно схема работает следующим образом. Измеряемое напряжение прикладывается к точкам 1 и 2 схемы и через цепь R3, R4 и C4, наконец, прикладывается к контактам 30 и 31 микросхемы. Это вход микросхемы, как видно из ее схемы. (IN HIGH и IN LOW соответственно). Резистор R1 вместе с C1 используется для установки частоты внутреннего генератора (тактового генератора), который установлен примерно на 48 Гц. При такой тактовой частоте примерно три разных показания в секунду. Конденсатор C2, подключенный между выводами 33 и 34 микросхемы, был выбран для компенсации ошибки, вызванной внутренним опорным напряжением, а также для поддержания стабильного состояния дисплея. Конденсатор C3 и резистор R5 вместе составляют схему, которая выполняет интеграцию входного напряжения и в то же время предотвращает любое разделение входного напряжения, делая схему более быстрой и надежной, поскольку вероятность ошибки значительно снижается.
Конденсатор С5 заставляет прибор показывать ноль при отсутствии напряжения на его входе. Резистор R2 вместе с P1 используются для настройки прибора во время настройки, чтобы он отображал ноль, когда на входе ноль. Резистор R6 регулирует ток, протекающий через дисплеи, чтобы обеспечить достаточную яркость без их повреждения. Микросхема, как мы уже упоминали выше, способна управлять четырьмя светодиодными дисплеями с общим анодом. Три крайних правых дисплея соединены так, что могут отображать все числа от 0 до 9.в то время как первый слева может отображать только цифру 1 и при отрицательном напряжении знак «-». Вся схема работает от симметричного ρ Питание 5 В постоянного тока, которое подается на контакты 1 (+5 В), 21 (0 В) и 26 (-5 В) микросхемы.
Конструкция
Прежде всего, давайте рассмотрим некоторые основы создания электронных схем на печатной плате. Плата изготовлена из тонкого изоляционного материала, покрытого тонким слоем проводящей меди, форма которой позволяет сформировать необходимые проводники между различными компонентами схемы.
Использование правильно спроектированной печатной платы очень желательно, так как это значительно ускоряет сборку и снижает вероятность ошибок. Для защиты платы при хранении от окисления и гарантии того, что она попадет к вам в идеальном состоянии, при производстве медь лужится и покрывается специальным лаком, предохраняющим ее от окисления, а также облегчающим пайку.
Припаивание компонентов к плате — единственный способ собрать схему, и от того, как вы это сделаете, во многом зависит ваш успех или неудача. Эта работа не очень сложная, и если вы будете придерживаться нескольких правил, у вас не должно возникнуть проблем. Паяльник, который вы используете, должен быть легким, а его мощность не должна превышать 25 Вт. Наконечник должен быть в порядке и всегда должен содержаться в чистоте. Для этого очень удобны специально изготовленные губки, которые держат во влажном состоянии и время от времени можно протирать ими горячий наконечник, чтобы удалить все остатки, которые имеют свойство скапливаться на нем.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ обрабатывать напильником или наждачной бумагой грязный или изношенный наконечник. Если наконечник невозможно очистить, замените его. На рынке представлено множество различных типов припоев, и вы должны выбрать качественный припой, который содержит необходимый флюс в своей сердцевине, чтобы каждый раз обеспечивать идеальное соединение.
НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ флюс для пайки, кроме того, который уже включен в ваш припой. Слишком большой поток может вызвать много проблем и является одной из основных причин неисправности схемы. Если все-таки вам придется использовать дополнительный флюс, как это бывает при лужении медных проводов, то после окончания работы очень тщательно очистите его.
Для правильной пайки компонента необходимо выполнить следующие действия:
— Зачистить выводы компонента небольшим кусочком наждачной бумаги.
— Согните их на правильном расстоянии от корпуса компонента и вставьте компонент на место на плате.
— Иногда вы можете найти компонент с более толстыми проводами, чем обычно, которые слишком толсты, чтобы войти в отверстия ПК.
доска. В этом случае используйте мини-дрель, чтобы немного увеличить отверстия. Не делайте отверстия слишком большими, так как впоследствии это затруднит пайку.
Размещение деталей
Размеры печатной платы: 77,6 мм x 44,18 мм или увеличьте до 35% где лидерство выходит из доски. Наконечник утюга должен касаться грифеля чуть выше п.к. доска.
— Когда припой начнет плавиться и течь, дождитесь, пока он равномерно покроет область вокруг отверстия, а флюс закипит и выйдет из-под припоя. Вся операция не должна занимать более 5 секунд. Снимите утюг и дайте припою остыть естественным образом, не дуя на него и не перемещая компонент. Если все сделано правильно, то поверхность стыка должна иметь блестящий металлический блеск, а его края должны плавно заканчиваться на выводе компонента и дорожке платы. Если припой выглядит тусклым, потрескавшимся или имеет форму капли, значит, вы сделали сухое соединение, и вам следует удалить припой (с помощью насоса или фитиля для припоя) и переделать.
— Следите за тем, чтобы гусеницы не перегревались, так как их очень легко снять с доски и сломать.
— Когда вы припаиваете чувствительный компонент, рекомендуется удерживать вывод со стороны компонента с помощью пары плоскогубцев, чтобы отвести любое тепло, которое может повредить компонент.
— Убедитесь, что вы не используете больше припоя, чем необходимо, так как вы рискуете закоротить соседние дорожки на плате, особенно если они расположены очень близко друг к другу.
— Когда вы закончите работу, отрежьте лишние выводы компонентов и тщательно очистите плату подходящим растворителем, чтобы удалить все остатки флюса, которые могут остаться на ней.
Как рекомендуется начать работу с определения компонентов и разделения их на группы. В конструкции этого проекта есть два момента, на которые следует обратить внимание:
. Во-первых, микросхемы дисплея размещены с медной стороны платы, а во-вторых, соединение перемычек, отмеченное пунктирной линией на стороне компонентов, на той же стороне.
место, где расположены дисплеи, не является единственной перемычкой, но ее следует менять в зависимости от использования прибора. Эта перемычка используется для управления десятичной точкой на дисплее.
Если вы собираетесь использовать прибор только для одного диапазона, вы можете установить перемычку между крайним правым отверстием на плате и отверстием, соответствующим нужному положению десятичной точки для вашего конкретного приложения. Если вы планируете использовать вольтметр в разных диапазонах, вам следует использовать однополюсный трехпозиционный переключатель, чтобы переместить десятичную точку в правильное место для выбранного диапазона измерений. (Этот переключатель желательно совместить с переключателем, который фактически используется для изменения чувствительности прибора).
Помимо этого соображения и того факта, что небольшой размер платы и большое количество соединений на ней требуют очень тонкого паяльника, конструкция проекта очень проста.
Вставьте гнездо IC и припаяйте его на место, припаяйте контакты, продолжайте резисторами, конденсаторами и многооборотным подстроечным резистором P1.
Переверните плату и очень аккуратно припаяйте микросхемы дисплея с медной стороны платы. Не забудьте проверить стыки основания микросхемы, так как один ряд будет закрыт дисплеями, и будет невозможно увидеть какую-либо ошибку, которую вы могли допустить после того, как припаяли дисплеи на место.
Значение R3 фактически определяет диапазон измерения вольтметра, и если вы предусмотрите какие-либо средства для переключения различных резисторов вместо него, вы сможете использовать прибор в диапазоне напряжений.
Сменные резисторы см. в таблице ниже:
0–2 В ………… R3 = 0 Ом 1 %
0–20 В ………… R3 = 1,2 кОм 1 %
0–200 В ………. R3 = 12 кОм 1 %
0–2000 В ……… R3 = 120 кОм 1 %
При наличии закончил всю пайку на плате и вы уверены, что все в порядке можно вставлять микросхему на место. ИС представляет собой КМОП и очень чувствительна к статическому электричеству. Он упакован в алюминиевую фольгу для защиты от статических разрядов, и с ним следует обращаться очень осторожно, чтобы не повредить его.
Старайтесь не касаться его контактов руками и держите цепь и ваше тело под потенциалом земли, когда вы вставляете ее на место.
Подключите схему к подходящему источнику питания ρ 5 В постоянного тока и включите питание. Дисплеи должны немедленно загореться и сформировать число. Замкните накоротко вход (0 В) и регулируйте подстроечный резистор Р1 до тех пор, пока на дисплее не появится точно «0».
Части
R1 180K
R2 22K
R3 12K
R4 1M
R5 470K
R6 560 Ом
C1 100PF
C2, C6, C7 100NF
C3 47NF
C4 10NF
C5 220NF
C3 47NF
C4 10NF
220NF
C3 47NF
C4.0005 P1 20k триммер многооборотный
U1 ICL 7107
LD1,2,3,4 MAN 6960 светодиодные индикаторы с общим анодом
Если не работает
Проверьте свою работу на наличие возможных сухих соединений, перемычек между соседними дорожками или остатков паяльного флюса которые обычно вызывают проблемы.
Еще раз проверьте все внешние подключения к цепи и от нее, чтобы увидеть, нет ли там ошибки.
— Убедитесь, что все компоненты отсутствуют или вставлены не в те места.
— Убедитесь, что все поляризованные компоненты припаяны правильно. — Убедитесь, что источник питания имеет правильное напряжение и правильно подключен к вашей цепи.
— Проверьте свой проект на наличие неисправных или поврежденных компонентов.
Образец источника питания 1
Образец источника питания 2
автор: Smart Kit
e-mail:
веб-сайт: http://www.electronics-lab.com
Соберите мультиметр своими руками | Цифровой вольтметр и амперметр
Все мы знаем о мультиметрах, таких как вольтметры (вольтметры) и амперметры (амперметры).
Вольтметр — это не что иное, как устройство, используемое для измерения напряжения между двумя заданными клеммами. Помимо основного использования, цифровые вольтметры также используются в качестве панельных счетчиков для систем автоматизации и робототехники.
С другой стороны, амперметр — это прибор, используемый для измерения электрического тока в цепи. Электрический ток, проходящий через амперметр, измеряется в амперах (А).
На рынке можно найти как аналоговые, так и цифровые амперметры и вольтметры. Но вы можете легко создать свой собственный вольтметр и амперметр по очень низкой цене, используя несколько простых и распространенных микросхем и микроконтроллеров.
В этой статье мы покажем, как сделать собственный цифровой вольтметр и амперметр на базе микроконтроллера PIC с семисегментным дисплеем, с помощью которого можно точно измерять напряжение и силу тока.
Так чего же ты ждешь? Давайте сделаем один, следуя инструкциям ниже.
1. Как собрать собственный цифровой вольтметр
Здесь мы продемонстрировали, как собрать цифровой вольтметр для измерения постоянного напряжения без тестирования мультиметром. Это простая схема цифрового вольтметра, которая может измерять напряжение от 0 до 9 В.
Основной частью этой схемы является микросхема драйвера дисплея с пунктирной полосой LM3914.
Входное напряжение, подаваемое на эту микросхему, генерирует выходной сигнал, который преобразуется в двоичное значение. Это делается кодером приоритета IC 74147.
Для отображения этого вольтметра вам потребуется драйвер семисегментного дисплея с общим анодом IC 7447. Однако точность этой схемы цифрового вольтметра ограничена чувствительностью 1 В.
Схема цифрового вольтметра
Компоненты, необходимые для любителей электроники
- IC LM3914
- 74147 ИЦ
- ИК 7404
- 7447 ИК
- 7810
- Резисторы (1,2 кОм, 3,3 кОм, 220)
- Общий анод Семисегментный дисплей
Принцип работы цифрового вольтметра
- IC LM 3914 представляет собой драйвер дисплея с точками в виде полос, который имеет 10 выходных контактов (от 1 до 10). Эта ИС имеет 10 компараторов с опорным напряжением каждый (от 1/10 до 10/10 опорного напряжения)
- Низкий уровень на выходе каждого компаратора, если измеряемое напряжение больше опорного напряжения соответствующего компаратора.
- Выход этой ИС подключен к кодировщику приоритетов ИС 74147, который преобразует его в соответствующее двоичное значение.
- Поскольку двоичный выход инвертирован, в этом вольтметре используется инвертор IC 7404, прежде чем он передается драйверу семисегментного дисплея IC 7447.
- Здесь все питание ИС составляет +5В, поэтому для этого вы можете использовать 7805, подключенный аналогично 7810 на принципиальной схеме.
Распиновка компонентов
Спасибо www.elektropage.com Спасибо www.etechnog.com Спасибо www.elektropage.com Спасибо www.elektropage.comВесь процесс изготовления цифрового вольтметра подробно описан выше. Вам просто нужно ознакомиться с набором интегральных схем, связанных с этим вольтметром, и вы сможете сделать свою собственную.
2. Цифровой вольтметр с использованием микроконтроллера PIC 16F877A и семисегментного дисплея (0–30 В)
Здесь мы объясняем детали конструкции цифрового панельного вольтметра с использованием микроконтроллера PIC16F877A.
Он может измерять напряжение от 0 до 30 В постоянного тока. Для цифрового дисплея вольтметра предусмотрены семисегментные блоки, которые обеспечивают четкую видимость цифр с большого расстояния по сравнению с ЖК-дисплеем.
Программа для цифрового вольтметра скомпилирована с помощью Micro C. Теперь давайте посмотрим, как мы можем ее построить.
Принципиальная схема цифрового вольтметра с использованием микроконтроллера Pic
На следующем рисунке показана принципиальная схема панели цифрового вольтметра с микроконтроллером Microchip PIC.
Компоненты, необходимые для цифрового вольтметра с использованием микроконтроллера Pic
- Микроконтроллер PIC16F877A
- Транзистор (BC548 x4)
- Резистор (1 кОм x 5; 10 кОм; 100 кОм; 22 кОм)
- Семисегментный дисплей x8
- Кристалл (20 МГц)
- Конденсатор (10 мкФ, 33 ПФ x2)
Работа с цифровым вольтметром с помощью микроконтроллера Pic
- Программирование PIC довольно просто, если у вас есть идеальный компилятор C, такой как Micro C pro , MPLAB Hi-tech C, и т. д.
- PIC16F877A имеет встроенный модуль АЦП (аналого-цифровой преобразователь), я использовал АЦП для считывания значений входного напряжения.
д.Измерение напряжения и разработка схемы делителя напряжения
- Прежде всего, позвольте мне обсудить, как мы можем измерить напряжение. На самом деле АЦП PIC может измерять от 0 В до +5 В, но здесь наш диапазон напряжений составляет от 0 В до +30 В.
- Следовательно, мы не можем подать входное напряжение напрямую на выводы АЦП контроллера. Вместо прямого питания входное напряжение уменьшается с помощью комбинации резисторов делителя напряжения .
Максимально допустимое падение напряжения составляет 5 В.
У нас есть R 1 = 110 кОм , но стандартный резистор 110 кОм недоступен, поэтому используйте последовательную комбинацию 100 кОм и 10 кОм .
Примечание. – Если вы хотите увеличить диапазон ввода, скажем от 0 В до 100 В измените приведенные выше уравнения соответствующим образом.
Расчет фактического (реального) входного напряжения из цепи делителя напряжения
- В соответствии с нашей принципиальной схемой микроконтроллер PIC считывает напряжение на резисторе 22 кОм. Рассчитать напряжение на резисторе 22 кОм по правилу делителя напряжения.
Преобразование значений АЦП в входное напряжение
- АЦП микроконтроллера PIC представляет собой 10-разрядный АЦП, что означает, что выход АЦП может варьироваться от 0 до 1023 максимум, а вход варьируется от 0 до 5 В.
- То есть, когда входное напряжение равно +5 В, значение АЦП равно 1023, когда входное напряжение равно 0 В, значение АЦП будет равно 0. это можно сделать, умножив значение АЦП на константу K .
- Это будет 5-значное значение в милливольтах , чтобы получить реальное значение, введите точку (.) после первых двух цифр. У нас есть 4 семисегментных дисплея, чтобы удалить последнюю цифру, просто разделите на 10.
Например, предположим, что значение АЦП равно 1023
В фактическое = 1023*4,89*6 милливольт=30014 милливольт
Это число отображается на ЖК-дисплее после деления на 10, что равно 3001. позволяют контакту DP (точка) 2-го блока получать реальное напряжение.
Преобразование числа в данные из семи сегментов
- Я разделил это значение на четыре цифры с помощью модульного деления, т. е. 3001 преобразуется в 3, 0, 0, 1.
- То есть 4-я цифра = значение%10, 3-я цифра = (значение/10)%10, 2-я цифра = (значение/100)%10, 1-я цифра = (значение/1000)%10.
3001%10=1;
(3001/10)%10=0;
3001/100)%10=0;
3001/100)%10=3
Следовательно, 3001 делится на 3, 0, 0, 1 и отображается как 30.01 на семи сегментах.
- Эти отдельные значения преобразуются в соответствующие семисегментные данные и отображаются с помощью метода Семисегментное мультиплексирование .
Местные цифровые вольтметры могут только проверять напряжения. Но если вы хотите использовать его для более сложных проектов, таких как робототехника, то вы можете легко модифицировать вольтметр или сделать его более удобным для пользователя, используя микроконтроллер PIC и семисегментный дисплей.
3. Цифровой амперметр с использованием микроконтроллера PIC 16F877A и семисегментного дисплея (от 0 до 10 А)
Мы собираемся показать вам процесс сборки цифрового амперметра, который измеряет ток от 1 до 10 ампер. Чтобы сделать этот цифровой амперметр, вам понадобится микроконтроллер PIC 16F877A и семисегментный дисплей (от 0 до 10 А). Вы можете использовать его для простого измерения тока, протекающего через нагрузку/цепь, а семисегментный дисплей отображает его в цифровом виде.
Давайте подробно рассмотрим процесс изготовления цифрового амперметра ниже.
Схема цифрового амперметра с использованием микроконтроллера Pic
Когда нагрузкой является светодиод, вы можете подключить любую нагрузку.
Необходимые компоненты
- PIC16F877A
- Транзистор (BC548 x8)
- Резистор (1K x8, 10K, 100K x2, 22K, 330×2, 0,47/2 Вт)
- Семисегментный дисплей x8
- Кристалл (20 МГц)
- Конденсатор (10 мкФ, 33 ПФ x2)
Рабочий
- PIC имеет внутренний модуль АЦП (аналого-цифрового преобразователя), который мы использовали здесь для считывания аналогового значения тока.
- В нашей статье о цифровом вольтметре мы видели расчет напряжения с помощью цепей делителей потенциала. Теперь давайте посмотрим на математический расчет тока. Текущий расчет может быть немного запутанным по сравнению с напряжением. Модуль АЦП
- PIC может измерять от 0 до +5 В, поскольку напряжение Vcc равно +5 В постоянного тока.
Расчет тока через нагрузку
- Входной ток не подается напрямую на микроконтроллер, используемый в этом проекте схемы цифрового амперметра, он уменьшается с помощью резистора 0,47 Ом; падение напряжения на резисторе 0,47 Ом считывается АЦП.
- Затем значение АЦП умножается на константу, называемую константой АЦП, для получения реального значения тока.
Сопоставление значения Adc с входным током
- Выходной сигнал 10-разрядного АЦП микроконтроллера PIC может варьироваться от 0 до 1023, а входной — от 0 до +5 В.
- Следовательно, мы должны преобразовать 0 → 1023 в 0 → 5, что можно сделать, умножив значение АЦП на константу K.).
- Эту константу можно получить из уравнения
. Например, значение АЦП равно 1023 (Vadc=5V& v = 10233).
Умножьте это 10,63 на 100, чтобы получить 1063. Эти значения можно разделить и отобразить на семисегментном экране.
Разделение значений
Итак, у нас есть 1063, а реальное значение равно 10,63, поэтому включите сегмент точки (.) во втором блоке отображения.
Затем выполнить модульное деление,
1063%10 = 3
(1063/10)%10 = 6
(1063/100)%10 = 0
(1063/1000)%10 = 1
Следовательно, мы разделили все цифры.
