Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на декабрь 2018 г.
1. 1500 руб
Сайт Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Сайт Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Многоканальный дистанционный вольтметр

Многоканальный дистанционный вольтметр является устройством, позволяющим удалённо измерять значения переменных синусоидальных напряжений от нескольких различных источников (шесть каналов в данной реализации) и представлять полученную информацию на шести трёхразрядных семисегментных индикаторах.
Разработка устройства обусловлена необходимостью постоянного контроля энергоснабжения оборудования, расположенного на некотором удалении от места нахождения человека. В настоящее время устройство применяется для контроля трёх фаз входного напряжения подаваемого на промышленный нормализатор и трёх фаз снимаемого напряжения. Расстояние от места измерения до места индикации составляет 800м.

Конструктивно вольтметр выполнен в виде двух модулей – модуля измерения и передачи, располагающегося непосредственно в месте измерения, а так же модуля приёма и индикации, устанавливаемого на рабочем месте. Связь между двумя модулями организуется с помощью пары проводов (в настоящее время используется телефонная пара). Канал связи гальванически развязан от узлов устройства, находящихся под опасным напряжением, передача информации производится токовым сигналом, имеющим значение до 30мА.

Структурная схема

Технические характеристики устройства:
- Измеряемое напряжение: 100-330V AC, 50Hz;
- Интервал между измерениями: 0.5 сек. (обновляются все 6 значений);
- Напряжение питания модуля приёма и индикации: 7-25V DC;
- Напряжение пробоя гальванической развязки модулей: 5.0кВ;

- Максимальная погрешность измерения: ±1,5%.

Принципиальная схема модуля измерения и передачи

Аналого-цифровое преобразование производится с помощью АЦП, интегрированного в МК ATmega8. Для измерения действующего значения переменного напряжения реализован алгоритм детектирования пика синусоидального сигнала и его последующее умножение на амплитудный коэффициент синусоиды.

Питание модуля измерения и передачи производится через бестрансформаторный блок питания от первого канала измеряемого напряжения. При падении напряжения на этом канале ниже уровня 90В модуль отключается. Светодиод HL1 служит для индикации процесса передачи информации приёмному модулю.

Принципиальная схема модуля приёма и индикации

Питание модуля приёма и индикации осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения 7-25В.
В нормальном режиме на всех индикаторах отображаются значения измеряемого напряжения, соответствующие определённому каналу. При отсутствии посылок от передатчика в течении более 2-х периодов обновления (примерно 1,4 сек.) на всех индикаторах отображается слово “Err”, что сигнализирует о нарушении канала связи, либо неисправности передатчика. Индикация возвращается в нормальный режим после получения очередной посылки. Снижение напряжения по какому-либо из каналов, кроме первого, ниже 100В приводит к индикации прочерка “---” на соответствующем индикаторе, остальные каналы отображаются в нормальном режиме.

В данном исполнении вольтметра производится измерение исключительно сетевого переменного напряжения, однако внеся минимальные изменения в программную часть МК передающего модуля, а так же изменив номиналы резисторов делителей напряжения R5-R10 и R11-R16, возможно измерять и постоянное напряжение по всем или нескольким отдельным каналам.

Прошивки микроконтроллеров, печатные платы в формате GIF и LAY, а так же фотографии готового устройства можно скачать ниже.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Модуль измерения и передачи.
DD1 Линейный регулятор
L7805AB
1 Поиск в Utsource В блокнот
DD2 МК AVR 8-бит
ATmega8
1 Поиск в Utsource В блокнот
DA1 Оптопара
PC817
1 Поиск в Utsource В блокнот
VD1, VD2, VD4-VD9 Выпрямительный диод
1N4007
8 Поиск в Utsource В блокнот
VD3 Стабилитрон
Д815Г
1 Поиск в Utsource В блокнот
С1 Конденсатор1.2 мкФ1 Поиск в Utsource В блокнот
С2 Электролитический конденсатор470 мкФ 50 В1 Поиск в Utsource В блокнот
С3, С4 Конденсатор22 пФ2 Поиск в Utsource В блокнот
С5-С7 Конденсатор0.1 мкФ3 Поиск в Utsource В блокнот
R1, R11-R16 Резистор
1 МОм
7 Поиск в Utsource В блокнот
R2, R5-R10 Резистор
10 кОм
7 Поиск в Utsource В блокнот
R3 Резистор
180 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
R4 Резистор
330 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
Z1 Кварцевый резонатор8 МГц1 Поиск в Utsource В блокнот
HL1 Светодиод1 Поиск в Utsource В блокнот
L1 Катушка индуктивности10 мкГн1 Поиск в Utsource В блокнот
ХР1 Разьем1 Поиск в Utsource В блокнот
ХР2 Клеммная колодка1 Поиск в Utsource В блокнот
Модуль приема и отображения.
DD1 Линейный регулятор
L7805AB
1 Поиск в Utsource В блокнот
DD2 МК AVR 8-бит
ATmega16
1 Поиск в Utsource В блокнот
DA1 Оптопара
PC817
1 Поиск в Utsource В блокнот
VT1-VT9 Биполярный транзистор
КТ502А
9 Поиск в Utsource В блокнот
VD1 Выпрямительный диод
1N4007
1 Поиск в Utsource В блокнот
С1, С4, С5 Конденсатор0.1 мкФ3 Поиск в Utsource В блокнот
С2, С3 Конденсатор22 пФ1 Поиск в Utsource В блокнот
R1-R7, R11-R17 Резистор
330 Ом
14 Поиск в Utsource В блокнот
R8 Резистор
10 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R9 Резистор
180 Ом
1 Поиск в Utsource В блокнот
R10 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в Utsource В блокнот
R18-R26 Резистор
1 кОм
9 Поиск в Utsource В блокнот
Z1 Кварцевый резонатор16 МГц1 Поиск в Utsource В блокнот
Disp1-Disp6 3-х разрядный светодиодный цифровой индикаторRL-T56246 Поиск в Utsource В блокнот
XP1 Разьем для подключения программатораISP1 Поиск в Utsource В блокнот
ХР2, ХР4, ХР5 Разьемная пара3 Поиск в Utsource В блокнот
ХР3 Разьем1 Поиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Лукащук Антон Сергеевич Опубликована: 2009 г. 0 2
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 (16) | Я собрал (0) | Подписаться

0
A #
А какие тут фьюзы ?
Ответить
0
robot #
Спасибо разработчику, все работает.
А за фьюзы спасибо любимому преподавателю Олегу Михайловичу!
Ссылка на JPEG - https://dl.dropbox.com/u/30739691/Fuse_MultiChanelVoltmetr.jpg
Ответить
0
andrei sela #
Если изолировать так полностью надо, а не так что данные оптикой отвязали и успокоились, надо и питание отвязывать dc-dc преобразователем, благо они недорогие...

я про приёмник имел ввиду

Халтура, батенька
Ответить
0
vitalik_1984 #
Вот вот, а то что на приемнике питание на оптопару берется там же где и у микроконтроллера? зачем вообще тогда вторая пара?А если на питание мк 220 попадет ему типа ничего не будет?
Ответить
0
Антон #
Халтуры нету, и дс-дс здесь абсолютно ни к чему, просто модуль индикации питается от трансформаторного БП либо другого низковольтного источника, потому никак не может оказать под опасным напряжением. А вот модуль измерения развязан от канала с помощью оптопары.
Ответить
0
Seva #
Скольки процентные резисторы для такой точности измерений используются?
И какие фузы выставлять на контроллерах?
Ответить
0
Саня-energizer #
В случае подключения на вход каналов схемы измерителя трех фазного напряжения, в каналы подаются только фазы, а земля берется от щитка - это понятно, а в случае элементарного контроля однофазного напряжения 220 в (розетка), в канал подается фаза, а куда ноль девать, и обязательно к ней землю тянуть?
Ответить
0
Дмитрий #
На схеме общий провод(ноль) показан как заземление
Ответить
0
Дмитрий #
Ребят, подскажите по фьюзам. Все верно? Они одинаковые для обеих атмег? У меня 16атмега не запустилась - нет генерации. Соответственно на выводах порта PA висят единички, а вот на портах PC и PB брошенный ноль. Все данные по прогам взяты из статьи.
Ответить
0
Максим #
Очень неплохая схема, но мои потребности следующие: надо измерять четыре напряжения до 12в постоянка и два напряжения до 12в постоянка, но с минусом. Если я правильно понимаю, то надо на два входа подать положительное напряжение (вольт 15) и изменить алгоритм расчета. Буду рад дельным советам и направлениям для поиска.
Можно взять 6 PIC-ов и не мучится, но есть желание потрудится с AVR.
Ответить
0
Сергей #
А протокол обмена можно узнать? А то блок индикации хотелось бы другой использовать, точнее логгер на SD карту памяти. И по входам... Стабилитроны желательно, а то так страшновато же включать АЦП входы МК...
Ответить
0
Роман #
Если бы еще до 5-12 вольт и измерения передавать по сети на комп и там вести лог...
Ответить
0
vergilii #
А какая максимальная дальность между приемной и передающей частью может быть?
Ответить
0
Александр #
Парни как выставить фьюзы? Кто нибудь напишите пожалуйста.
Ответить
0
Александр #
Фьюзы
Прикрепленный файл: 8-16.jpg
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

AVR-программатор USB ASP
AVR-программатор USB ASP
Arduino UNO Raspberry Pi 2
вверх