Вольтметр на семисегментных индикаторах (ATmega8) |
Устройство собрано на микроконтроллере ATMEGA-8 и светодиодном индикаторе с общим катодом MT-30361, ниже в архиве имеются 2 варианта прошивок, для индикатора с ОК и ОА.
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.
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.
Вид собранной платы
Программа написана на языке С для компилятора WinAVR-20090313. Заводские настройки фьюз-бит при программировании менять не требуется.
Код и прошивки выложен для варианта индикатора с общим катодом: скачать.
C этой схемой также часто просматривают: |
Вольтметр на светодиоде Вольтметр с точностью 0,1 В Стрелочный вольтметр с растянутой шкалой 10-15 В ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520 Автомобильные часы-термометр-вольтметр Переносная колонка для MP-3 плеера на LM386 Упрощенный тестер LAN-кабеля на МК Atmega8 Автозапуск автомобиля - проще простого! Модуль согласования уровней 3.3 и 5 вольт
| |
Подключение энкодера к микроконтроллеру PIC Счётчик людей в помещении, управляющий освещением Велокомпьютер на микроконтроллере PIC16F628A Устройство ввода-вывода на микроконтроллера Два термометра на PIC16F628A и DS18B20 Светодиодные часы с циферблатом Двоичные часы Два вывода микроконтроллера PIC управляют шестью светодиодами Цифровой программируемый таймер на микроконтроллере PIC16F628A Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313 |