Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Электронный строительный уровень

Назначение предлагаемого устройства такое же, как у обычного строительного уровня — определение углов наклона поверхности, на которую он установлен, относительно горизонтальной плоскости. Прибор содержит небольшое число деталей, питается от гальванической батареи и готов к работе немедленно после включения. Он построен на базе микросхемы трехосевого акселерометра SMB380, имеющей цифровой интерфейс, что позволило создать полностью цифровое устройство без аналоговых узлов.

Углы наклона вычисляются по результатам измерения проекций вектора ускорения земного притяжения на каждую из трех осей акселерометра: X (горизонтальную продольную), Y (горизонтальную поперечную) и Z (вертикальную).

Измеряемые углы могут находиться в интервале от -180 до +180°, погрешность измерения не превышает 1°. Кроме того, встроенный в микросхему акселерометра датчик измеряет температуру в интервале -30...+80 °С с погрешностью не более 1 °С. 

Схема электронного уровня показана на рис. 1. Для более полного использования имеющихся выводов портов МК PIC16F628 (DD1) сконфигурирован на работу с внутренним тактовым генератором, причем частота этого генератора понижена до 37 кГц. Работая по записанной в него программе, МК управляет акселерометром В1, получает от него и обрабатывает информацию об углах наклона и температуре, выводит результаты на ЖКИ HG1 (две строки по 16 символов). Транзисторы VT1—VT3 уменьшают высокий уровень сигналов МК до значения, необходимого для подачи на входы акселерометра. 

 



Источник питания прибора — гальваническая батарея GB1 напряжением 9 В, ток потребления — 5 мА. Напряжение батареи понижается до 5 В, необходимых для МК и ЖКИ, с помощью интегрального стабилизатора DA1. Акселерометр В1 питается напряжением 3 В от интегрального стабилизатора DA2.

Сразу после включения питания выключателем SA1 электронный уровень работает в режиме измерения наклона. Углы отклонения перпендикуляра к основанию акселерометра от вектора силы тяжести по каждой из осей измеряются с периодом 0,25 с, полученные значения выводятся на табло ЖКИ. С тем же периодом считываются показания встроенного датчика температуры. 

 


Они отображаются в правой части верхней строки табло. Если углы наклона по осям X и Y нулевые, на табло ЖКИ ниже значения температуры будет выведен признак горизонтальности — символ "звездочка" в угловых скобках. При отклонении от горизонта изображение "звездочки" инвертируется: она становится светлой на темном фоне. 

В момент нажатия на кнопку SB1 прибор запоминает текущие значения углов наклона и далее отображает на табло отклонения от этих значений. "Звездочку" в угловых скобках под значением температуры заменяет буква W. При выходе отклонения за пределы ±45° соответствующее значение заменяется надписью "Err" (рис. 2). Такой режим позволяет контролировать параллельность плоскостей, расположенных на удалении одна от другой. Возвращение в исходный режим происходит при еще одном нажатии на кнопку SB1.

Прибор был собран в корпусе, изготовленном из отрезка алюминиевого швеллера размерами 100x40x25 мм. В нем установлены плата, монтаж которой выполнен навесным способом, и ЖКИ, соединенный с платой жгутом гибких проводов. 



Акселерометр SMB380 выпускается в миниатюрном корпусе QFN, изображенном на рис. 3. К отведенному для его монтажа участку платы приклеена клеем "Момент" полоска изоляционного материала размерами 10x4 мм, а на ней, как показано на рис. 4, тем же клеем закреплен выводами вверх акселерометр. Соединения его выводов с контактами монтажной платы выполнены отрезками одножильного неизолированного провода диаметром 0,15 мм. Пайка велась под четырехкратной лупой маломощным паяльником с жалом, заточенным до толщины 0,4...0,6 мм. После монтажа акселерометр накрыт крышкой подходящего размера для защиты от механических повреждений.

 


После включения правильно собранный прибор начинает, как правило, работать сразу, отображая текущие значения углов отклонения осей установленного на плате акселерометра В1 от горизонтальной плоскости. Необходимо лишь переменным резистором R5 добиться наилучшей контрастности изображения на табло ЖКИ.

Поместив плату в корпус и закрепив ее "начерно", прибор устанавливают на заранее подготовленную строго горизонтальную поверхность. Подбирая положение платы, добиваются нулевых показаний по осям X, Y и 90° по оси Z. В найденном положении плату прочно закрепляют. Теперь электронный уровень готов к работе. 

Исходный код программы на ассемблере и прошивка доступны по этой ссылке.

Источник: Журнал Радио 2009 №8


C этой схемой также часто просматривают:

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ
Электронный фазометр
Электронный термометр
Электронный регулятор громкости
Электронный таймер
Тестер UTP из 10 деталей со знакосинтезирующим ЖКИ
Цифровой термометр
Кухонный таймер
Отладочная плата для микроконтроллеров PIC

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

USB измеритель LC на микроконтроллере

Тестер UTP из 10 деталей со знакосинтезирующим ЖКИ

Цифровой термометр

Карманный осциллограф на микроконтроллере

Встраиваемый измеритель тока и напряжения на PIC12F675

Вольтметр до 30 вольт на MSP430

Прибор для контроля многожильных кабелей

4-канальный логический анализатор на PIC микроконтроллере

Частотомер на микроконтроллере

Схема приставки к вольтметру для проверки стабилитронов и динисторов



© 2003—2017 «KAZUS.RU - Электронный портал»