Ne vazhdojmë të merremi me opsionet e zbatimit për një voltmetër - një ampermetër i bazuar në një mikroprocesor.
Mos harroni arkivin me dosjet, do të na duhen sot.
Nëse dëshironi të vendosni tregues të mëdhenj, do të duhet të zgjidhni çështjen e kufizimit të konsumit aktual përmes porteve MK. Në këtë rast, është e nevojshme të vendosni tranzistorë tampon në çdo pjesë të treguesit.
Tregues të mëdhenj
Pra, skema e konsideruar më parë do të marrë formën e treguar në Fig. 2. Tre transistorë VT1-VT3 të fazës tampon janë shtuar për çdo pjesë të treguesit. Faza e instaluar e tamponit përmbys sinjalin e daljes së MK. Prandaj, voltazhi i hyrjes i bazuar në VT2 është i kundërt në lidhje me kolektorin e tranzistorit të specifikuar, që do të thotë se është i përshtatshëm për të furnizuar një presje në dalje. Kjo bën të mundur heqjen e tranzistorit VT1, i cili më parë ishte në qark në Fig. 1, duke e zëvendësuar këtë të fundit me një rezistencë shkëputëse R12. Mos harroni se vlerat e rezistorëve në qarqet bazë të transistorëve VT1-VT3 gjithashtu kanë ndryshuar.
Nëse dëshironi të vendosni tregues me dimensione jokonvencionale të mëdha, atëherë do t'ju duhet të vendosni rezistorë me rezistencë të ulët (1 - 10 Ohm) në qarkun e kolektorit të këtyre transistorëve për të kufizuar rritjet e rrymës kur ato janë të ndezura.
Logjika e MK-së për këtë opsion ka nevojë vetëm për një ndryshim të vogël në program për sa i përket përmbysjes së sinjalit dalës të kontrollit të bitit, përkatësisht portave RA0, RA1, RA5.
Le të shqyrtojmë vetëm atë që do të ndryshojë, përkatësisht nënprogramin e njohur tashmë për ne me emrin e kushtëzuar "Funksioni i formimit dinamik të ekranit" në Listimi numër 2(shih dosjen "tr_OE_30V" në arkiv ose pjesën e parë të artikullit):
16. indikator i zbrazët ()( 17. ndërsa (shfaq_shifror< 3) { 18. portc = 0b111111; // 1 ->C 19. nëse (shfaq_shifror == 2)( vonesë_ms(1); ) 20. porta = 0b100111; 21. trego_shifror = trego_shifror + 1; 22. kaloni (trego_shifror) ( 23. rasti 1: ( 24. nëse (shifra1 == 0) ( ) tjetër ( 25. Cod_to_PORT(DIGIT1); 26. PORTA &= (~(1<<0)); //0 ->A0 27. ) pushim;) 28. rasti 2: ( 29. Cod_to_PORT(DIGIT2); 30. PORTA &= (~(1<<1)); //0 ->A1 31. pushim;) 32. rasti 3: ( 33. Cod_to_PORT(DIGIT3); 34. PORTA &= (~(1<<5)); //0 ->A5 35. pushim;) ) 36. Vonesa_ms(6); 37. nëse (RA2_bit==0) (PORTA |= (1<<2);// 1 ->A2 38. Vonesa_ms(1);) 39. nëse ((trego_shifror >= 3)!= 0) thyej; 40.) show_shifror = 0;)
Krahasoni të dyja opsionet. Përmbysja e sinjalit në portin RA (rreshti 20 i Listimit #2) është i lehtë për t'u lexuar sepse është shkruar në formë binare. Mjafton të kombinohen përfundimet e MK dhe numrit binar. Në rreshtat 19 dhe 37 u shfaqën kushte pak të çuditshme që nuk ishin aty në fillim. Në rastin e parë: "vonesoni sinjalin logjik zero në portën RA1 gjatë treguesit të bitit të dytë." Në të dytën: "nëse porti RA2 ka një zero logjike, përmbysja". Kur përpiloni versionin përfundimtar të programit, mund t'i hiqni ato, por ato nevojiten për simulim në PROTEUS. Pa to, presja dhe segmenti "G" nuk do të shfaqen normalisht.
Pse? - ju pyesni, sepse opsioni i parë funksionoi shumë.
Si përfundim, mbani mend fjalët e farkëtarit nga filmi "Formula e Dashurisë": "... nëse një person ka ndërtuar, një tjetër mund ta prishë gjithmonë!".
Paç fat!
Vota e lexuesit
Artikulli u miratua nga 27 lexues.
Për të marrë pjesë në votim, regjistrohuni dhe futuni në faqe me emrin e përdoruesit dhe fjalëkalimin tuaj.Në këtë pajisje, autori përdori metodën origjinale të kontrollit të një treguesi LED me shtatë elementë me katër shifra me sinjale nga vetëm katër kunjat e mikrokontrolluesit. Programi i mikrokontrolluesit parashikon kalibrimin automatik të voltmetrit.
Lidhja tradicionale e një treguesi dixhital LED me një mikrokontrollues përmes një konverteri serik në paralel 74HC595 kërkon përdorimin e tre daljeve të mikrokontrolluesit për të kontrolluar konvertuesin e kodit dhe një dalje më shumë për secilën shifër të treguesit. Prandaj, një tregues me katër shifra kërkon shtatë kunja. Kjo e bën të pamundur përdorimin e treguesve të tillë me mikrokontrollues me prodhim të ulët, për shembull, me PIC12F675, i cili ka vetëm gjashtë kunja (duke mos llogaritur kunjat e fuqisë).
Në fazën e dytë, ndryshimi i nivelit në rritje në pinin 12 të çipit 74HC595 rishkruan përmbajtjen zero të regjistrit të zhvendosjes në regjistrin mbajtës. Kjo e shuan plotësisht treguesin.
Në fazën e tretë, informacioni ngarkohet në regjistrin e ndërrimit të mikroqarkut 74HC595 me një kod serial të gjeneruar nga mikrokontrolluesi në pinin 14 të mikroqarkut. Dalja e tij 11 merr impulse të orës.
Në fazën e katërt, me një ndryshim të nivelit në rritje në pinin 12 të mikroqarkut 74HC595, informacioni nga regjistri i ndërrimit të tij hyn në regjistrin e ruajtjes dhe për shkak të niveleve të larta në katodë, shkarkimet e treguesit mbeten të fikur.
Në fazën e pestë, në katodën e përbashkët të shkarkimit, për të cilën synohet dalja e kodit paralel me daljet e mikrocirkut 74HC595, programi vendos një nivel të ulët, duke ndezur elementët e tij në përputhje me këtë kod. Kjo përfundon përpunimin e ndërprerjeve dhe gjendja e treguesit të caktuar mbetet e pandryshuar deri në ndërprerjen tjetër.
Për të kontrolluar një tregues me tetë shifra, kërkohen tetë dalje të mikrokontrolluesit. Në këtë rast, sinjalet nga katër daljet shtesë thjesht kontrollojnë nivelet në katodat e shkarkimeve. Duhet të theksohet se në këtë rast është e mundur të përdoren tregues si me katoda të zakonshme ashtu edhe me anoda të zakonshme, përkatësisht elementë lidhës ose shkarkime në daljet e konvertuesit të kodit. Për arsyet e përmendura më poshtë, preferohet organizimi i treguesit dinamik element pas elementi në rastin e parë, dhe pak nga pak në rastin e dytë.
Tani le të flasim për një voltmetër që përdor parimin e përshkruar.
Karakteristikat kryesore teknike
Tensioni i matur, V .............. 0...80
Diskretiteti i matjes, V ...... 0.1
Saktësia.................0.5% + njësi ml. res.
Tensioni i furnizimit, V...........7...15
Rryma e konsumit, mA, jo më shumë se ................................30
Qarku i voltmetrit është paraqitur në fig. 1. Përdor tregues dinamik element-pas-element. Në çdo moment të kohës, një nivel i lartë vendoset në anodat e një grupi të elementeve me të njëjtin emër të të gjitha shifrave të treguesit HG1. Në terminalet e zakonshme të katodës së shkarkimeve në të cilat këto elemente duhet të shkëlqejnë, vendoset një nivel i ulët, përndryshe është i lartë. Ju lutemi vini re se elementët me të njëjtin emër mund të përfshihen njëkohësisht në të gjitha kategoritë, por vetëm një element përfshihet në secilën kategori në kohën aktuale. Kjo është arsyeja pse u zgjodh të lidhni anodat e elementeve me daljet e mikroqarkut DD2, kapaciteti i ngarkesës i të cilit është më i lartë se daljet e mikrokontrolluesit.
Oriz. 1. Qarku i voltmetrit
Me një periudhë ndërprerjeje prej 2 ms, shpejtësia e rifreskimit të figurës në tregues është 64 Hz dhe vezullimi i tij është i padukshëm për syrin. Metoda e zgjedhur e treguesit dinamik bëri gjithashtu të mundur përgjysmimin e numrit të rezistorëve (R4-R7) që kufizojnë rrymën përmes LED-ve të treguesit.
Mikrokontrolluesi PIC12F675-I / P (DD1) mbetet i pa zënë në treguesin dinamik të linjave I/O GP0 dhe GP3. E para përdoret si një hyrje ADC; voltazhi i matur i futet atij përmes ndarësit R1R2. Në linjën GP3, në mungesë të kërcyesit S1, falë rezistencës R3, vendoset një nivel i lartë logjik, i cili shërben si një sinjal që e vendos voltmetrin në modalitetin e kalibrimit. Nëse kërcyesi është i instaluar, niveli në këtë kunj është i ulët dhe voltmetri funksionon normalisht.
Kur ndizni voltmetrin për herë të parë me kërcyesin që mungon S1, treguesi HG1 do të shfaqet me shenjën më të djathtë që pulson. Në këtë gjendje, duhet të aplikohet një tension sa më afër 80 V në hyrjen e pajisjes, duke e kontrolluar atë me një voltmetër shembullor. Me një lidhje afatshkurtër të jastëkëve të kontaktit të destinuara për kërcyesin S1, pajisja do të llogarisë dhe kujtojë faktorin e kalibrimit dhe do ta përdorë atë në të ardhmen.
Sidoqoftë, 80 V është një tension mjaft i madh, dhe vështirësitë në marrjen e tij nuk përjashtohen. Në këtë rast, gjatë treguesit të vlerës së tensionit të referencës, pajisja duhet të fiket dhe të ndizet përsëri. Treguesi do të tregojë , dhe në fikjen dhe ndezjen e radhës - , , përsëri dhe më tej në një rreth. Kalibrimi duhet të kryhet në tensionin më të lartë të disponueshëm të këtyre vlerave. Sa më i lartë të jetë tensioni i referencës, aq më i saktë është kalibrimi. Nëse në momentin e kalibrimit voltazhi i hyrjes ndryshon shumë nga tensioni i referencës, koeficienti nuk do të llogaritet dhe treguesi do të shfaqet
Pas kalibrimit, fikni voltmetrin dhe në fund instaloni kërcyesin S1, përndryshe herën tjetër që ta ndizni, do të duhet të përsërisni gjithçka përsëri. Voltmetri gjithashtu mund të funksionojë pa kalibrim nëse kërcyesi S1 është instaluar tashmë kur është ndezur për herë të parë. Në këtë rast, ai përdor koeficientin e shkruar në program, por gabimi mund të kalojë 10%. Kjo do të paralajmërohet nga pika e përfshirë në shifrën më të djathtë të treguesit.
Konvertimi analog në dixhital kryhet në modalitetin "gjumë" të mikrokontrolluesit për të zvogëluar ndërhyrjen nga nyjet e tij operative. Nga kjo gjendje, ai automatikisht del në fund të konvertimit.
Pajisja mundësohet nga një tension prej 5 V, i marrë duke përdorur një rregullator të integruar të tensionit DA1. Ju mund të përdorni stabilizuesin 78L05 në vend të atij të treguar në diagram vetëm si mjetin e fundit, pasi stabiliteti i tensionit të tij të daljes është një renditje e madhësisë më e keqe. Pa degraduar parametrat, mund të përdorni stabilizuesin LP2951. Dioda Zener VD1 për një tension prej 5,6 V, së bashku me diodën e brendshme mbrojtëse të mikrokontrolluesit, e mbron këtë të fundit nga dëmtimi kur tensioni i matur tejkalon vlerën e lejuar. Pa një kufizues, voltazhi i furnizimit të mikrokontrolluesit në këtë situatë mund të rritet në mënyrë kritike.
Pajisja është montuar në një pllakë qark të printuar 40x36 mm të bërë nga lesh xhami me petë të njëanshme me trashësi 1,5 mm, e paraqitur në fig. 2. Shumica e rezistorëve dhe kondensatorëve janë të madhësisë 0805 për montim në sipërfaqe. Rezistenca R1 për funksionim të besueshëm në tension të lartë përdoret me një fuqi dalëse prej 0,5 W. Kondensatori C1 mund të instalohet si qeramik ashtu edhe oksid dalës, për të cilin pllaka ka një vend të shënuar C1. Treguesi FYQ-3641AHR-11 mund të zëvendësohet me një tjetër nga seria 3641A ose me një seri treshifrore 3631A pa ndryshuar tabelën. Një fotografi e tabelës së pajisjes së montuar është paraqitur në Fig. 3.
Kam disa vite që merrem me radio elektronike, por më vjen turp të pranoj që ende nuk kam një furnizim normal me energji elektrike. I ushqej pajisjet e montuara me gjithçka që më vjen në dorë. Nga të gjitha llojet e baterive dhe transformatorëve gjysmë të vdekur me një urë diodë pa asnjë stabilizim të tensionit dhe kufizim të rrymës së daljes. Përversione të tilla janë mjaft të rrezikshme për strukturën e montuar. Më në fund vendosi të mblidhte një furnizim normal me energji elektrike. Dhe e nisa montimin me një ampermetër. Sigurisht, ishte e nevojshme të filloni me një tjetër, por siç është tashmë. Meqenëse po bëj pak programim, vendosa të zhvilloj vetë një matës ekrani. Ekrani është një ekran nga Nokia-1202. Ndoshta tashmë i kam torturuar të gjithë me këtë ekran, por është 3 herë më i lirë se 2x16 HD44780 (të paktën për ne). Një lidhës mjaft i ngjitshëm dhe përgjithësisht karakteristika të mira. Me pak fjalë - një opsion i mirë për një matës të tensionit dhe rrymës.
Qarku elektrik i ampervoltmetrit dixhital për PSU
Vizatim i tabelës së ampermetrit dixhital
Linjat e para dhe të dyta shfaqin vlerën mesatare të tensionit dhe rrymës nga 300 matje ADC. Kjo është bërë për saktësi më të madhe të matjes. Rreshti i tretë tregon rezistencën e ngarkesës të llogaritur sipas ligjit të Ohm-it. Në fillim doja ta bëja në mënyrë që konsumi i energjisë të dilte, por bëra një rezistencë. Ndoshta më vonë do ta ndërroj në pushtet. Rreshti i katërt tregon temperaturën e matur nga sensori DS18B20. Është programuar për të matur temperaturat nga 0 në 99 gradë Celsius. Duhet të instalohet në radiatorin e transistorit të daljes, ose në ndonjë element tjetër qarku ku ka ngrohje të fortë.
Ju gjithashtu mund të lidhni një ftohës me mikrokontrolluesin për të ftohur ngrohësin e tranzitorit. Do të ndryshojë shpejtësinë e tij kur të ndryshojë temperatura e matur nga sensori DS18B20. Ekziston një sinjal PWM në pinin PB3. Ftohësi është i lidhur me këtë dalje nëpërmjet një çelësi të energjisë. Është më mirë të përdorni një transistor MOSFET si një çelës energjie. Në një temperaturë prej 90 gradë, ventilatori do të ketë shpejtësi maksimale. Sensori i temperaturës mund të jetë ose jo i instaluar. Në këtë rast, rreshti i katërt thjesht do të shfaq mbishkrimin OFF. Ftohësi është i lidhur drejtpërdrejt. Prodhimi i PB3 do të jetë 0.
Ekzistojnë dy versione të firmuerit në arkiv. Njëra për rrymën maksimale të matur prej 5 amperësh dhe e dyta deri në 10 amper. Tensioni maksimal i matur është 30 volt. Faktori i fitimit të amplifikatorit op LM358 u zgjodh të jetë 10 sipas llogaritjeve. Për firmware të ndryshëm, duhet të zgjidhni një shunt. Jo të gjithë kanë aftësinë për të matur të qindtat e ohmit dhe rezistenca precize. Prandaj, qarku ka dy rezistorë akordimi. Ata mund të korrigjojnë leximet e matjes.
Në arkiv ka edhe një tabelë të qarkut të printuar. Ka dallime të vogla në foto - atje është korrigjuar pak. Një kërcyes është hequr dhe madhësia është 5 mm më e vogël në lartësi. Stabiliteti i leximeve të ampervoltmetrit është i lartë. Ndonjëherë noton vetëm në të qindtat. Edhe pse e krahasova vetëm me testuesin tim kinez. Për mua, kjo është mjaft e mjaftueshme.
Faleminderit të gjithëve për vëmendjen tuaj.
ARKIVI:
Versioni i përmirësuar
Këtu e ripërpunova për matje deri në 50A. Shunt 0.01 ohm. Fitimi i op-amp është afërsisht 6 deri në 7. Do të jetë e nevojshme të rillogaritni rezistorët. Siguresat janë të njëjta si më parë.
Unë do të doja të paraqes në vëmendjen tuaj një version të përmirësuar të treguesit për një furnizim me energji laboratorike. U shtua aftësia për të fikur ngarkesën kur tejkalohet një rrymë e caktuar e paracaktuar. Firmware-i i voltametrit të përmirësuar mund të shkarkohet më poshtë. Diagrami i njehsorit dixhital të rrymës dhe tensionit.
Skemës i janë shtuar edhe disa detaje. Nga kontrollet - një buton dhe një rezistencë e ndryshueshme me një vlerë nominale nga 10 kilo-ohms deri në 47 kilo-ohms. Rezistenca e tij nuk është kritike për qarkun, dhe siç mund ta shihni mund të ndryshojë brenda kufijve mjaft të gjerë. Ka ndryshuar pak edhe pamja në ekran. Shfaqja e shtuar e fuqisë dhe orëve të amperit *.
Variabli i rrymës së udhëtimit ruhet në EEPROM. Prandaj, pas fikjes, nuk do të keni nevojë të konfiguroni gjithçka përsëri. Për të hyrë në menynë aktuale të cilësimeve, duhet të shtypni butonin. Duke rrotulluar dorezën e rezistencës së ndryshueshme, duhet të vendosni rrymën në të cilën stafeta do të fiket. Ai është i lidhur nëpërmjet një ndërprerësi tranzistor në pinin PB5 të mikrokontrolluesit Atmega8.
Në momentin e mbylljes, ekrani do të shfaqë një mbishkrim se rryma maksimale e vendosur është tejkaluar. Pasi të shtypim butonin, do të kthehemi në menynë e cilësimeve aktuale maksimale. Duhet të shtypni sërish butonin për të kaluar në modalitetin e matjes. Regjistri 1 do të aplikohet në daljen PB5 të mikrokontrolluesit dhe rele do të ndizet. Ky gjurmim aktual ka edhe disavantazhet e veta. Mbrojtja nuk do të funksionojë menjëherë. Operacioni mund të zgjasë disa dhjetëra milisekonda. Për shumicën e pajisjeve eksperimentale, kjo pengesë nuk është kritike. Për njerëzit, kjo vonesë nuk është e dukshme. Gjithçka ndodh menjëherë. Një bord i ri qark i printuar nuk u zhvillua. Kushdo që dëshiron të përsërisë pajisjen mund të modifikojë pak tabelën e qarkut të printuar nga versioni i mëparshëm. Ndryshimet nuk do të jenë të rëndësishme.
Për çdo pyetje, ju lutemi kontaktoni forumin. Faleminderit per vemendjen. Ampervoltmetri u përfundua nga Bukhar.
ARKIVI:
Forum