Главная » Измерения
Призовой фонд
на июль 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Вольтметр на PIC микроконтроллере

Этот вольтметр собран на микроконтроллере PIC16F688. Диапазон измерения от 0 до 20 вольт, его можно расширить или наоборот уменьшить в зависимости от потребностей. На один из восьми аналоговых каналов микроконтроллера, поступает измеряемое напряжение, далее оно преобразуется в 10-ти битный сигнал внутренним АЦП. Измеренное напряжение отображается на символьном ЖК дисплее HD44780.

Схема делителя напряжения

Микроконтроллер питать 20-ью вольтами нельзя так как он выйдет из строя, нам нужен будет делитель напряжения (он приведен ниже). С помощью резисторов R1 и R2 напряжение понижается до 5 вольт. Если же напряжение в 20 вольт будет превышено то на выходе делителя будет больше 5 вольт и тогда микроконтроллер может сгореть. При подключении стабилитрона на 5.1вольт, выходное напряжение не может быть больше 5.1 вольта, это позволит защитить микроконтроллер от всевозможных скачков входного напряжения. Напряжение, снимаемое с точки Va надо подключить к 11 ножке микроконтроллера.

Схема вольтметра на микроконтроллере PIC16F688

ЖК дисплей работает в 4–х битном режиме. Регулировка контрастности осуществляется переменным резистором  на 5 кОм между +5 вольтами и землей. Схема собрана на макетной плате,также надо иметь регулируемый источник питания +5вольт. Например на LM7805.

Вольтметр на макетной плате

Программное обеспечение
Перед написанием прошивки я провел некоторые математические вычисления. Любое приложение использующее АЦП требует стабилизированного опорного питания. В этом проекте, опорного напряжения для работы АЦП выбирается Vdd (=+5 V). Резисторы R1 = 1267 Ω и R2 = 3890 Ω.
0 - 5 аналоговых I / P отображается в одном из 1024 уровней (0-1023 цифровой графы)
=> Разрешение = 5/1024 = 0,0049 V / граф
Кроме того, Va = 1267 * Vin / (1267 +3890) = 0,2457 * Vin
=> I / P напряжение = 4,07 * Va = 4,07 * Цифровая графа * 0,0049
= 0,01994 * Цифровая графа
= 0,02 * Цифровая графа(прибл.)

Чтобы избежать плавающей точкой, надо использовать I / P напряжение = 2 * Цифровая графа.
Как это работает?   
Предположим, Vin = 4,6 В. Тогда,
Va = 0,2457 * Vin = 1.13V
=> Цифровые графы = 1.13/0.0049 = 231
=> Расчетные I / P напряжение = 2 * 231 = 0462

Измеренное напряжение будет 04,62 V. Будут отображаться только первые три цифры (04,6 В).
Прошивка разработана в С  и скомпилирована с MikroC Pro для PIC, компилятор Микроэлектроника. Микроконтроллер PIC16F688 использует внутренний тактовый генератор на 4,0 МГц. MCLR включен и таймер включения питания. Вам нужно определить RA2/AN2 вход, аналоговый, установив соответствующий бит в ANSEL регистре.  ADCON0 = 8 соединяет AN2 входной канал для внутренней выборки-хранения цепи. порты А и С компараторы, контакты должны быть тоже отключены (присвоение CMCON0 = 7). Биты конфигурации для предохранителей приведены ниже. Вы можете установить их в MikroC через Project-> Project Edit.

Oscillator -> Внутренний RC, не часы
Watchdog Timer -> выключено
Power Up Timer -> С
Master Clear Enable -> включено
Code Protect -> выключено
Data EE Read Protect -> выключено
Brown Out Detect -> BOD Enabled, SBOREN включено
Internal External Switch Over Mode -> включено
Monitor Clock Fail-Safe -> включено

Полная программа, написанная на MikroC приведена в архиве ниже

Проверка цифрового вольтметра

Проверка цифрового вольтметра

Переменный источник питания

Проверка цифрового вольтметра

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
МК PIC 8-бит
PIC16F688
1 Поиск в Utsource В блокнот
Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор
10 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
Подстроечный резистор5 кОм1 Поиск в Utsource В блокнот
Резистор
68 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
LCD-дисплей2x16 LCD HD447801 Поиск в Utsource В блокнот
Кнопка1 Поиск в Utsource В блокнот
Схема делителя напряжения
R1 Резистор
1.3 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
3.9 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
Стабилитрон
BZX55C5V1
1 5.1 ВольтПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Теги:

none Опубликована: 2012 г. 0 1
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 (1) | Я собрал (0) | Подписаться

0
ipaSoft #
Решил ввести корректировку, для пущей ясности. См. комментарии в коде. Установка регистра ADCON1 прокомментирована как выбор источника опорного напряжения, однако это не так. Опорное напряжение выбирается изменением 6-ого бита ADCON0.
А ADCON1 (6,5,4 биты) определяет тактовый генератор для встроенного АЦП. Автор установил в качестве тактового генератор, встроенный генератор МК, с делителем частоты пополам, то есть 1/2 Fosc
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
Лазерный модуль 650нм 5мВт Квадрокоптер Syma X11
вверх