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

Двойной изолированный вольтметр для ЛАТРа на ATmega8-Arduino

При проектировании или ремонте таких приборов как ИБП и стабилизаторы напряжения, очень часто возникает необходимость проверки рабочего диапазона напряжений. Также при опознании неопознанных трансформаторов, удобнее работать с маленьким напряжением. Для этих целей, в радиолюбительской практике, обычно применяются Лабораторные АвтоТрансформаторы(ЛАТР'ы). Т.к. большинство популярных моделей ЛАТР'ов не имеют встроенного вольтметра, приходится "орудовать" несколькими мультиметрами или полагаться на шкалу, обычно нанесенную на ручку регулировки напряжения. В некоторых случаях точности шкалы хватает, но нанесенные на ручку значения напряжений справедливы только при стабильном сетевом напряжении в ~220V. Столкнувшись с данной проблемой, я решил сделать цифровой блок индикации, на семисегментных индикаторах и МК AtMega8. Но сперва на Arduino был собран следующий макет.

На макете был опробован светодиодный индикатор и проведены эксперименты с АЦП. Для работы с семисегментным индикатором была выбрана библиотека SevenSegmentLibrary. Далее в Proteus'е была нарисована схема.

Далее в программе Sprint Layout 5 была разведена плата.

При разводке платы я предусмотрел место как для трансформаторов из списка (TR1 НПК "Комплекс" ТПП-121-207 и TR2 HAHN BV 2020171), так и для более популярного корпуса(ТПК2). Печатная плата была изготовлена фоторезистивным способом на листе одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 110х60мм.

Для облегчения установки устройства в корпус, семисегментные индикаторы были установлены на обратную сторону печатной платы.

Для того, чтобы установить семисегментники на обратную сторону платы, их необходимо немного доработать, подогнув ноги на 90 градусов.

Далее обрезать ноги, так чтобы осталось пару миллиметров.

Сборка устройства осуществляется "как обычно": сперва запаиваются детали наименьшей высоты(резисторы, перемычки), затем большей, ну и в последнюю очередь трансформаторы. На м/с линейного стабилизатора напряжения рекомендуется установить небольшой алюминиевый радиатор, при установке желательно использовать теплопроводящую пасту (прим. КПТ-8). 

ВНИМАНИЕ! перед запайкой или установкой в панельку ATmeg'и, включите первичные обмотки обоих трансформаторов(J1 b J2) в сеть и настройте потенциометры делителей напряжения (RV1 и RV2), так чтобы напряжение на контактах 23 и 24 панельке не превышало 5в.

Собранная плата выглядит вот так.

Программа писалась уже под разведенную плату. Алгоритм работы программы такой: инициализация индикаторов, чтение значений АЦП, умножение значений на 3, вывод цифр и десятичных запятых. Перед прошивкой МК, необходимо записать в него загрузчик по инструкции. Для прошивки я использовал программатор USBTINY. Далее, не отсоединяя "мегу" от программатора, запускаем Arduino IDE, импортируем библиотеку, открываем нужный скетч, выбираем программатор, компилируем(CTRL+R) и прошиваем(CTRL+SHIFT+U). Теперь можно проверить устройство.

Настройка устройства сводится к подключению сетевого напряжения к разъемам J1 и J2, подключению параллельно образцового вольтметра и установке значений напряжений с помощью потенциометров (RV1 и RV2). 

 В качестве корпуса вольтметра была выбрана распаячная коробка "Abox-i SL-6²" фирмы spelsberg. 

Также в этот корпус был установлен защитный автомат, двухпозиционный двух групповой выключатель и разъем IEC C14. Далее прибор в корпусе, ЛАТР, патрон Е27 и розетка. были установлены на лист ДСП. Корпус ЛАТР'а был подключен к заземляющей клемме разъема питания.

Затем к листу ДСП были прикручены металлические ручки и резиновые ножки. В программе Microsoft Publisher я от рисовал наклейку на переднюю панель устройства, пару наклеек с надписью "СЕТЬ" и наклейку для переключателя лампа - ЛАТР. На тот же лист я закинул пару предупредительных значков и картинку со значком "заземление".

В итоге получился тестовый стенд, позволяющий подключение исследуемого прибора в сеть через ЛАТР или через лампу. Также данный блок вольтметра можно применить в сетевых стабилизаторах напряжения или преобразователях сетевого напряжения, предназначенных для подключения иностранной техники.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
ATmega8-16PU
1 Поиск в FivelВ блокнот
U2 Линейный регулятор
LM7805CT
1 Поиск в FivelВ блокнот
BR1, BR2 Диодный мост
DB107
2 в корпусе для поверхностного монтажаПоиск в FivelВ блокнот
C1-C3, C6-C8, C10 Конденсатор100 нФ7 дисковый, керамическийПоиск в FivelВ блокнот
C4, C5, C9 Конденсатор1000 мкФ3 электролитическийПоиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
10 кОм
1 1/4 или 1/8 WПоиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
36 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3-R10 Резистор
200 Ом
8 1/4 или 1/8 WПоиск в FivelВ блокнот
RV1, RV2 Подстроечный резистор100 кОм2 многооборотныйПоиск в FivelВ блокнот
Светодиодный индикаторFYQ-2841AG2 7-ми сегментный индикатор с ОКПоиск в FivelВ блокнот
TR1 ТрансформаторНПК "Комплекс" ТПП-121-2071 220 на 12VПоиск в FivelВ блокнот
TR2 ТрансформаторHAHN BV 20201711 400 на 9VПоиск в FivelВ блокнот
J1, J2 РазъемКлемма двойная2 Поиск в FivelВ блокнот
ПанелькаDIP-281 по желаниюПоиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 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 (8) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Стальной #
Как-то корпус большеват
Ответить
0
BARS_ #
Запитка устройства от отдельного БП позволила бы расширить диапазон измеряемого напряжения. Кроме этого, подключать индикаторы напрямую к МК крайне нежелательно. Надо ставить хотя бы транзисторы на каждый разряд. ИОН в схеме нет, показания будут плавать. На счет платы я лучше промолчу
Ответить
0
Павел #
Рекомендую между аналоговыми входами МК и питанием МК поставить защитные диоды.
Ответить
0
Zlodey #
1) Нет никакого смысла ловить десятые доли Вольт.
2) Частота обновления индикаторов 2...3 Гц будет достаточной. При обновлении индикаторов по 100 раз в секунду в глазах начинает рябить от обилия бесполезных цифр. Особенно последняя цифра - работает как генератор случайных чисел.
Ответить
0
lvlr #
Показвать не десятичные а 1/8 или 1/9 (если заюзать точку). Соответсвенно выводить не цифры - а просто зажигать по одному светодиоду индикатора.

0/9 - ничего не горит.
1/9 - светится точка
2/9 - светится 1 палочка
3/9 - светьится 2 палочки
4/9 ...
9/9 - светятся все сегменты.
Ответить
0
Zlodey #
А в чём смысл? Здесь же нет никакой стабилизации, да и узел измерения реализован абы-как. Поэтому последний разряд будет всегда дрыгать.
Ответить
0
халил #
Несколько раз пытался написать. Но вот решился. Навигатор к теле с лошадью это конечно круто. Я когда-то собрал простейшую схему из журнала радио. Три транзистора пять диодов, двигатель РД 049 и поляризованное реле. Все поместилось внутри корпуса и двигунчик сверху. Лет пятнадцать проработал без отказа и точно. Коль уж латор ручного управления, то вольтметр в самый раз. Извини автор, но сам пойми.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Мультиметр Mastech MS8268
Мультиметр Mastech MS8268
Макетная плата для пайки (10 шт) Raspberry Pi 2
вверх