Каталог статей

Главная » Все схемы » Инструменты » Измерительная техника

Выбранная схема!!!


5449
Вольтметр на микроконтроллере ATMEGA-8

Устройство может применяться для измерения напряжения радиолюбительских блоков питания, контроля заряда аккумуляторов и т.п. Оно собрано на микроконтроллере ATMEGA-8 и светодиодном индикаторе с общим катодом MT-30361. 


Технические характеристики:

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%

Особенности конструкции:

-Предусмотрена защита от подачи напряжения питания и измеряемого напряжения обратной полярности.
-Для уменьшения размеров устройства применяются SMD компоненты.

Принципиальная схема вольтметра показана на Рис.1.


Краткое описание схемы.

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.


Монтаж.

Вольтметр собран на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5мм. Конденсатор С4 припаивается одной обкладкой к ножкам 19,20 микроконтроллера а второй - к общему проводу схемы. 

Рис.2 Вид собранной платы 



Рис.3 Расположение деталей на печатной плате

Файл печатной платы разработан в программе DipTrace.

Шаблон под "лазерный утюг" в формате pdf находится здесь

Программа написана на языке С для компилятора WinAVR-20090313
Заводские настройки фьюз-бит при программировании менять не требуется.
Код и прошивки для варианта индикатора с общим катодом:

Прошивка для варианта индикатора с общим анодомvoltm8anod.hex  


Приложение 1:
 
Как записать программу в микроконтроллер: 
 
                                                                      

 
Приложение 2:
 
Файл с 3D моделями для DipTrace (D-PAK, D2-PAK, 3329H, MT30361,  PLS-2,54-4R)




Источник: http://npl.ucoz.ru/publ/ehlektronika/voltmetr_na_mikrokontrollere_2/2-1-0-22
Категория: Измерительная техника | Добавил: brys99 (28.07.2013)
Просмотров: 8464 | Теги: НА, вольтметр, микроконтроллере | Рейтинг: 3.0/2


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016