Главная » Измерения
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Вольтметр и амперметр с ЖК дисплеем

Вольтметр и амперметр с ЖК дисплеем

Этот прибор был разработан для измерения выходного напряжения и тока в блоке питания. Для измерения тока используется специальный шунтирующий резистор. Прибор может включать и выключать вентилятор, для обдува радиатора, при достижении определённого тока и напряжения. Уровень тока и напряжения, при котором вентилятор включается можно настроить при помощи специальной кнопки.

Технические характеристики

  • Микроконтроллер ATmega8 в качестве основы прибора
  • Дисплей на контроллере HD44780
  • Диапазон измеряемого напряжения 0-30В
  • Точность измерения напряжения 10 мВ
  • Точность измерения тока 10 мА
  • Оносторонняя печатная плата
  • Совместимость с другими LCD-дисплеями на контроллере HD44780

Схема

В списке деталей, приведённом ниже, есть элементы с пометкой "не используется". Их не требуется устанавливать, т.к. они были необходимы предыдущей версии прибора. Возможно, схема и печатная плата будут исправлены позже.

Принципиальная схема вольтметра и амперметра с ЖК дисплеем

Печатная плата

В архиве по ссылке есть две версии платы отзеркаленная и не отзеркаленная. Для разных способов изготовления печатной платы нужна та или иная версия для получения правильной платы. При монтаже печатной платы не забудьте припаять две перемычки и расположить микросхему U2 на радиаторе.

После того, как на плату запаяете все детали, необходимо:
- поставить 2 перемычки на плате
- поставить перемычку вместо L1
- посадить на радиатор элемент U2
- обратить внимание на полярность элементов D1 и D2

Печатная плата - низ

Печатная плата - верх

Список элементов

Элемент Значение Корпус Примечание
R1 100k 1206   
R2 100k 1206   
R3 10k   Потенциометр
R4 30k 1206   
R5 10k 1206   
R6 10k 1206   
R7 7k5 1206   
R8 7k5 1206   
R9 500R   Потенциометр
R10 500R   Потенциометр
R11 5k1 1206   
C1 100n 1206   
C2 100n 1206   
C3 100n 1206   
C4 100n 1206 Не используется
C5 100n 1206 Не используется
C6 100n 1206 Не используется
C7 100n 1206 Не используется
C8 100n 1206 Не используется
C9 100n 1206 Не используется
C10 22u/6V SMD A   
C11 10n 1206 Опциональный элемент - защищает Q1 против скачка напряжения после выключения вентилятора.
C12 10u/50V     
L1 47u 1210  Не используется - закоротите на плате
D1 диод  SMD A Опциональный элемент - защищает Q1 против скачка напряжения после выключения вентилятора.
D2 диод SMD A например SK310A
U1 7805 TO-252 Стабилизатор напряжения +5V, например LM7805
U2 7812 TO220 Стабилизатор напряжения +12V, например LM7812
U3 ATMEGA8 TQFP32   
LCD GOLDPIN 1x16   
J1 GOLDPIN 1x2 FAN_CON - разъем для вентилятора
J2 GOLDPIN 1x1 +12V_CON - опциональный +12V разъем
J3 GOLDPIN 1x1 +35V_CON - главный разъем питания
J4 GOLDPIN 1x3  
S1 выключ.     
Q1 MOSFET N SOT-23 e.g. BSS-138 (вентилятор менее 200мА)

Прошивка

При использовании микроконтроллера в TQFP корпусе, его проще прошить после монтажа на плату. Я сделал так, что микроконтроллер можно прошить через разъем для подключения ЖК дисплея. В качестве кабеля для прошивки микроконтроллера я использую кабель от старого жесткого диска. Помните, что при прошивке на схему необходимо подавать +5V питания. В зависимости от конструкции вашего программатора, он сам подаст это напряжение, или его придется брать с дополнительного блока питания.

Кабель

После подключения к микроконтроллеру программатора, проверьте, распознает – ли программатор микроконтроллер. Если все в порядке, вы можете прошивать микроконтроллер. FUSE-биты необходимо выставить на работу микроконтроллера от встроенного RC генератора с частотой 1 МГц. Если микроконтроллер новый, этого делать не требуется. Поле прошивки микроконтроллера вы можете подключать ЖК-дисплей. Рекомендуется подключать его при помощи разъёма, для возможности обновления прошивки в будущем.

LCD Pin number LCD signal ΅C signal/Pin Prog signal
1 GND GND GND
2 VCC VCC VCC
4 RS SCK / PB.5 SCK
5 RW MISO / PB.4 MISO
6 EN MOSI / PB.3 MOSI
10 D3 RESET RESET

Подключение

Подключение

Разъемы и элементы регулировки прибора

S1 – Кнопка настройки
При нажатии этой кнопки на дисплей выводятся значения шунтирующего резистора. Если номинал резистора известен, то нажимайте кнопку до появления на дисплее соответствующего значения. Если номинал  резистора неизвестен, то установите на него точный мультиметр, и подбирайте значения резистора до тех пор, пока показания прибора и мультиметра не совпадут. После установки значения резистора, кнопка не должна быть нажата в течение 5 секунд. После этого необходимо назначить ток, при котором вентилятор будет включаться.

R9 – настройка точности в точном поддиапазоне измерений
Чтобы уменьшить ошибки АЦП ошибки, диапазон измерения разделен на два поддиапазона 0-10V и 10-30V. Для подбора точного значения резистора подключите вольтметр к выходу блока питания с напряжением 9V, и меняйте значение резистора до тех пор, пока показания вольтметра и прибора будут равны.

R10 – настройка точности в грубом поддиапазоне измерений
Примерно тоже самое что R9, но для диапазона измерений 10-30V. На выходе блока питания необходимо напряжение около 19V.

R3 – настройка контрастности ЖК-дисплея
Проворачивайте потенциометр до тех пор, пока на ЖК-дисплее не появится четкое изображение.

J1 – подключение вентилятора
Прикрепите + вентилятора к 1 выводу разъема, - ко второму.  

J2 – +12V
Если у вас в блоке питания есть постоянная линия +12 В, подключите её эти к контактам. В этом случае вы не должны монтировать U2 на печатной плате. Это хорошо, т.к. вы убираете лишний источник тепла. Если у вас нет постоянной линии +12 В, то оставьте контакты неподключенными.

J3 – +35V
Напряжение с диодного моста, которое идет на U2. Возможно, на этот контакт нужно подавать меньшее напряжение – всё зависит от типа использованной вами U2. Этот вывод должен быть подключен, даже если +12V уже подключено к J2.

J4 – сигнал для измерения напряжения и тока
Прибор предназначен для измерения тока и напряжения в блоке питания. Значение тока вычисляется из падения напряжения на шунтирующем резисторе.

Контакт 1 - измерение напряжения - подключается к + блока питания.
Контакт 2 - измерение тока – подключается к - блока питания.
Контакт 3 - GND – подключается к выводу шунтирующего резистора, противоположному подключенному к блоку питания.

Фото платы

Фото платы

Фото ЖКИ

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 Линейный регулятор
LM7805
1 TO-252Поиск в FivelВ блокнот
U2 Линейный регулятор
LM7812
1 TO-220Поиск в FivelВ блокнот
U3 МК AVR 8-бит
ATmega8
1 TQFP32Поиск в FivelВ блокнот
Q1 MOSFET-транзистор
BSS138
1 SOT-23Поиск в FivelВ блокнот
D1, D2 Диод Шоттки
SK310A
2 SMD AПоиск в FivelВ блокнот
С1-С9 Конденсатор100 нФ9 1206Поиск в FivelВ блокнот
С10 Электролитический конденсатор22 мкФ 6В1 SMD AПоиск в FivelВ блокнот
С11 Конденсатор10 нФ1 1206Поиск в FivelВ блокнот
С12 Электролитический конденсатор10 мкФ 50В1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R2 Резистор
100 кОм
2 1206Поиск в FivelВ блокнот
R3 Подстроечный резистор10 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
30 кОм
1 1206Поиск в FivelВ блокнот
R5, R6 Резистор
10 кОм
2 1206Поиск в FivelВ блокнот
R7, R8 Резистор
7.5 кОм
2 1206Поиск в FivelВ блокнот
R9, R10 Подстроечный резистор500 Ом2 Поиск в FivelВ блокнот
R11 Резистор
5.1 кОм
1 1206Поиск в FivelВ блокнот
S1 Выключатель1 Поиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности47мкГн1 Поиск в FivelВ блокнот
LCD LCD-дисплей1*161 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Теги:

none Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (0) | Я собрал (0) | Подписаться

Статью еще никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Мультиметр Mastech MS8239C
Мультиметр Mastech MS8239C
ELM327 OBD II — адаптер с поддержкой CAN Квадрокоптер Syma X11
вверх