Начало » Практика » Блоки питания » Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

 
 
 

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

22.02.10   kotyk7   215 651   19  
Здравствуйте, уважаемые Датагорцы!
Делая разные полезные, а иногда и не очень, радиоелектронные стройства всегда нужно иметь разное по величине напряжения питание. Для контроля выходного питания блоков питания, а также других самодельных устройств нуждающихся в измерении с точностю до 0,1, предлагается эта схема.
Хочу поделиться опытом изготовления цифрового вольтметра на основе микропроцессора РІС16F676. Делаю его для домашнего блока питания. Поскольку корпус не большой - разогнаться на особые «навороты» не получается. Места на стрелочные индикаторы недостаточно, да и маленькие вольтметры, как правило, военного образца либо не градуированы на необходимые напряжения либо не имеют нормального обзора шкалы.

Придумать все самому не получается – пока знаний программирования микропроцессоров не достаточно (только учусь), а отставать не хочется. Серфинг Интернета дал несколько разных вариантов как по сложности схемотехники и выполняемых функций, так и самих процессоров. Анализ ситуации на местных радиорынках и трезвый подход (покупать то что по карману; делать то, что реально сможешь, а процесс изготовления да время настройки не затянется на неограниченное время) остановил мой выбор на схеме вольтметра описанного на www.CoolCircuit.com.

Купив процессоры да индикаторы с общим анодом (делаю сразу два вольтметра на двухполярный блок питания) начал разводку печатной платы. Но далеко не «зашел» ибо оказалось что автор неверно указал распиновку процессора. Потраченные деньги заставили успокоиться и мысли направить в правильное русло – скачал даташит на этот РІС и начал разбираться что куда. Усилия не пропали и в результате все работает как надо. Дабы граждане, желающие использовать в своих разработках указанный цифровой вольтметр, не повторяли мои ошибки, решил поделиться своими мыслями.

Итак, нижеприведенная принципиальная схема уже исправлена. Прошивка осталась родная (main.HEX - приобщаю).

Индикаторы с общим анодом, можно отдельные (в паралель),
но проще - сборка вида CPD-05231UR, только ищите с ОА!


Те, кто процессоры «держит в руках часто» дальше могут не читать, а остальным, особенно кто в первый раз, расскажу, как все сделать хоть и не оптимально (да простят мне профессионалы стиль изложения), но в итоге правильно.
Итак, для справки: семейство процессоров РІC на 14 ножек имеют разную распиновку поэтому нужно проверить подходит ли имеющийся у Вас программатор с панельками под этот чип. Обратите внимание именно на 8-пиновую панельку, как правило, именно она и подходит, а крайние справа выводы просто висят. Я пользовался обычным программатором «PonyProg» .

Следует учесть при пограммировании РІС важно не затереть калибровочную константу внутреннего генератора чипа ибо внешний кварц здесь не используется. Она записана в последней ячейке (адресе) памяти процессора. Если использовать IcProg, выбрав тип МК, то в окне – «Адрес программного кода» в последней строке обозначенной адресом - 03F8 крайние справа четыре символа и есть указанная индивидуальная константа. (Если микросхема новая и ни разу не программированная то после кучи символов 3FFF – последним будет что то типа 3454 – это самое то).


Чтобы расчет показаний вольтметра соответствовал истине, все сделать правильно и понять процесс происходящего предлагаю хоть не оптимальный но надеюсь понятный алгоритм:

- перед программированием МК, необходимо в IcProg сначала дать команду «Читать все» и посмотреть на вышеуказанную ячейку памяти – там будет значится индивидуальная константа этого чипа. Ее надо переписать на бумажку ( в памяти не держать!- забудешь).
- загрузить программный файл прошивки МК – с расширением *.hex (в даном случае -"main.hex") и проверить какая константа записана в той же ячейке в данном программном продукте. Если она отличается – поставить курсор и ввести туда данные, ранее записанные на бумажке.
- нажимаем команду программировать - после появившегося вопроса типа: «использовать ли данные осцилятора из файла» – соглашаетесь. Ибо Вы уже проверили, что там то что надо.

Еще раз прошу прощения у тех, кто программирует много и так не делает, но я пытаюсь донести до начинающих информацию о достаточно важном программном элементе данного микропроцессора и не потерять его из-за разных иногда совсем непонятных, а то и необъяснимых потом ситуаций. Особенно если дрожащими от волнения руками воткнул чип в только что сооруженный и впервые соединенный с компом программатор и, волнуясь, нажимаешь кнопку программировать, а оное чудо техники начинает еще и непонятные вопросы задавать – вот тут то все неприятности и начинаются.

Итак, если все этапы пройдены верно, – микросхема МК готова к использованию. Дальше дело техники.
От себя хочу добавить, что транзисторы здесь не критичные – подходят любые р-n-р структуры, в т.ч. советские, в пластмассовом корпусе. Я использовал выпаянные из импортной бытовой техники после проверки на соответствие структуры проводимости. В этом случае присущ еще один нюанс – расположение вывода базы транзистора может быть по середине корпуса или с краю. Для работы схемы это безразлично, нужно только соответственно формировать выводы при пайке. Постоянные резисторы для делителя напряжения – именно указанного номинала. Если найти импортный подстроечный резистор на 50 кОм не удастся, то советского производства желательно взять чуточку больше - 68 кОм, а 47 кОм брать не рекомендую ибо в случае одновременного совпадения пониженных номиналов - потеряется расчетное соотношение сопротивлений делителя напряжения, которое может быть трудно исправить подстоечником.

Как я уже писал у моего блока питания два плеча – поэтому сделал сразу два вольтметра на одной плате, а индикаторы вывел на отдельную плату для экономии места на лицевой панели. Развел под обычные элементы. Файлы с разводкой плат, исходник и hex прилагаются в архиве. У Вас - SMD, то переделать ее не трудно, если надо обращайтесь.

Для тех, кто захочет повторить этот вольтметр и имеет, как у меня, двухполярный блок питания с общей средней точкой - напоминаю о необходимости питания обоих вольтметров от двух отдельных (гальванически разделенных) источников. Скажем - отдельных обмоток сылового трансформатора или, как вариант – импульсный преобразователь, но обязательно с двумя обмотками по 7 Вольт (нестабилизированных ). Для тех, кто будет делать «импульсник»: ток потребления вольтметра от 70 до 100 мА в зависимости от размера и цвета индикатора. Иначе никак ибо на порт МК нельзя подавать отрицательное напряжение.
Если кому понадобится и схема преобразователя, спрашивайте на форуме, я сейчас над этим вопросом работаю.

Архив с нужными даными и печатками в SLayout-5rus:
Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.



Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Халва для своих! +1800.00₽ для новичка на Aliexpress

Камрад, регистрируйся на Али по этой нашей ссылке. Ты получишь купон на 1800.00₽ на первый заказ. Не тяни, время действия купона ограничено.

🌼 Полезные и проверенные железяки — можно брать!

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Владимир (kotyk7)
Местоположение в тайне.
Профиль kotyk7
О себе автор ничего не сообщил.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрил 41 читатель.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8... Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой. Решил сделать блок питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой модульный вольтметр переменного напряжения на PIC16F676... Простой вольтметр переменного напряжения с частотой 50 Гц, выполнен в виде встраиваемого модуля,...
Схема на Датагоре. Новая статья Миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684... Привет читателям Датагора! Мне удалось собрать вольтметр минимальных размеров с посегментной...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой ламповый усилитель 6Н1П + 6П14П. Сборка новичка... Всем привет! Хочу поделиться своим опытом изготовления лампового усилителя на 6Н1П + 6П14П. Так как...
Схема на Датагоре. Новая статья Блок питания с защитой + микроконтроллер ATMEGA16, ATMEGA8535, PIC16F877. Часть первая, лирическая... Вниманию сограждан Датагорода предлагаю мой вариант лабораторного блока питания с...
Схема на Датагоре. Новая статья Универсальный вольтметр - амперметр на PIC16F676 с открытым программным кодом. Часть 1... Статья предназначена для широкого круга радиолюбителей, желающих освоить азы работы и...
Схема на Датагоре. Новая статья Доработка модуля китайского вольтметра... ПрелюдияИзучая как-то бескрайние просторы Интернета на предмет китайских полезностей, наткнулся я...
Схема на Датагоре. Новая статья Прибор для наладки и тестирования импульсных блоков питания и сварочников... Я занят ремонтом инверторного сварочного оборудования, стабилизаторов переменного напряжения, и т....
Схема на Датагоре. Новая статья ESR (ЭПС) измеритель — приставка к цифровому мультиметру... Статья о приборе для измерения ESR (ЭПС) конденсаторов появилась в журнале «Радио» №8 за 2011 год....
Схема на Датагоре. Новая статья Универсальный вольтметр - амперметр на PIC16F676 с открытым программным кодом. Часть 2... Продолжаем разбираться с вариантами реализации вольтметра — амперметра на базе микропроцессора. Не...
Схема на Датагоре. Новая статья PIC микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать. Сид Катцен... PIC микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать. Сид Катцен пер. с англ. Евстифеева А. В. — М.:...
Схема на Датагоре. Новая статья Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690... Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств или...
 

Общаемся по статье 💬

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<
Читатель Датагора

DrZ
Олег

  • Гражданин
Комментарий # 1 от 22-02-10, 1:43.
  • С нами с 13.01.2010
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
Хороший вольтметрик! Ещё б добавить измерение тока и будет вообще круто - хоть в БП, хоть в зарядник...

<
Читатель Датагора

ubiks
Александр Платонов

  • Гражданин
Комментарий # 2 от 22-02-10, 3:56.
  • С нами с 13.02.2009
  • 39 комментариев
  • 0 публикаций
 
Пасибо!!!!

<
Читатель Датагора

billybons
Олег

  • Гражданин
Комментарий # 3 от 22-02-10, 21:28.
  • С нами с 6.07.2008
  • 27 комментариев
  • 0 публикаций
 
Сам собрал такую схему.Работает отлично winked .Есть несколько вариантов этой платы.Кому надо ,пожалуйста,могу отослать. fellow
А если поставить паралельно входу сопротивление 1 Ом 5Вт то получится амперметр.Приблизительно до 3 Ампер(сам ещё не пробовал). feel

<
Читатель Датагора

proxixs

  • Прохожий
Комментарий # 4 от 23-02-10, 2:51.
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
схема интересна, как вариант созрела идея купить недорогой китайский мультимер и немного доработав вставить в блок питания - это позволит измерять не только напряжение но и ток. Наверно это дешевле, но повозиться с pic тоже интересно.

<
Читатель Датагора

Adviser

  • Прохожий
Комментарий # 5 от 23-02-10, 3:21.
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
proxixs,
несомненно это самый дешёвый вариант но как мне кажется что будет не очень четко видны цифры на табло особенно если помещение плохо освещается.
так что я только за семи-сегментный индикатор =)

<
Читатель Датагора

berestan
Алексей Берест

  • Кандидат
Комментарий # 6 от 23-02-10, 3:57.
  • С нами с 6.03.2009
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
Подключал индикаторы на аналогичной схеме без транзисторов - работает нормально, только разводка стала проще и компактней. (1 порт выдеживает более 20 мА, а в динамическом режиме порты отвечающие за подключение общего анода грузятся как раз на 15-20 мА к тому же кратковременно). Схема работает в круглосуточном режиме более года.

<
Читатель Датагора

litdn
Дима

  • Гражданин
Комментарий # 7 от 25-02-10, 14:32.
  • С нами с 19.02.2010
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
А у меня не получился
сделал в протеусе - какая то тарабарщина
Сравнил по ссылке на СООl они идентичные
В чем разница?
Помогите, очень нужно
Дима

<
Читатель Датагора

Adviser

  • Прохожий
Комментарий # 8 от 26-02-10, 18:55.
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Цитата: litdn
  А у меня не получилсясделал в протеусе - какая то тарабарщинаСравнил по ссылке на СООl они идентичныеВ чем разница?Помогите, очень нужноДима


Проверьте подключение транзисторов
ВНИМАНИЕ: на первый сегмент подключается транзистор с 12 выхода микроконтроллера на второй сегмент с 13 выхода микроконтроллера и третий сегмент с 11 выхода микроконтроллера.
и сравните код в микросхеме с кодом прошивки иногда программирует с ошибкой, и самое главное убедитесь что константа не затёрта. (хотя если в протеусе то вариант с прошивкой и константой отпадает feel)
Удачи!

<
Читатель Датагора

kotyk7
Владимир

  • Гражданин
Комментарий # 9 от 28-02-10, 1:08.
  • С нами с 8.11.2009
  • 30 комментариев
  • 5 публикаций
 
У Протеусе проверять не пробовал, а вот в железе реально работает. Как написано в статье схема на www.CoolCircuit.com. идентичная но выводы МК - немножко не совпадают (смотрите внимательно). Если берете плату из архива то она тоже проверенная. Остается программирование МК. Учитывая "ражжованый" механизм програмирования ошибок быть не должно. Остается - программатор. Тут бабка на двое гадала либо он не исправен( или не проверен), либо Вы неверно выбрали панельку. Посмотрите какие ножки подключены в Вашем программаторе и сравните из даташитом.
Для Mr. litdn сообщите мне свой адрес и я дам схему которая обьясняет программирование и распиновку этого МК.



Еще для Mr. litdn если опять не получится пишите, я прошью Вам чип.

<
Читатель Датагора

litdn
Дима

  • Гражданин
Комментарий # 10 от 02-03-10, 23:24.
  • С нами с 19.02.2010
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
ВСЕ получилось когда добавил в аноды индикатора транзисторы.
Интересная получается "петрушка" с токоограничительными резисторами в колекторах транзисторов. Если их не ставить, то при измерении, ZB. 20,1 Вольт перестает светиться сегмент "g".
При подключении к АКК. врет на 1 Вольт.
А на ЗУ все в порядке.
Дима

<
Читатель Датагора

kotyk7
Владимир

  • Гражданин
Комментарий # 11 от 03-03-10, 2:34.
  • С нами с 8.11.2009
  • 30 комментариев
  • 5 публикаций
 
Каюсь, когда писал статью, вроде все написал, а оказалось нет.
Итак, уточняю: индикаторы с общим анодом можно отдельные (в паралель) но проще - сборка типа BA56-12EWA (скажем KINGBRIGNT) - виводов и мороки поменше. Можно и другие аналогичные. Резисторы в коллекторах транзисторов - обьязательно - номинал от 10 Ом до 100 Ом, мощность - 0,125 (завистит от желаемой яркости свечения и мощности индикатора). Если резисторов не будет то ток потребления индикаторов будет влиять на величину питания всей схемы и процессора, а оное должно быть стабильным - иначе "уплывут" показания.

ДЛЯ litdn Описываемие Вами симптомы похожи не перегрузку. Наверное Ваш индикатор перегружал порты МК?. Возможно когда без резисторов в колекторах транзисторов.
Но если все работает - ОК!

<
Читатель Датагора

Adviser

  • Прохожий
Комментарий # 12 от 03-03-10, 13:26.
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Цитата: kotyk7
   Резисторы в коллекторах транзисторов - обьязательно - номинал от 10 Ом до 100 Ом, мощность - 0,125 (зависит от желаемой яркости свечения и мощности индикатора).

я собирал такую схему и резисторы в коллекторах НЕ ставил вообще и утверждаю что работало правда светило очень ярко аж глаза резало...
индикатор ставил с ОА красный. причём читал где то что неважно какой индикатор схема универсальная.
я написал статью как и обещал вольтамперметр на PIC16F873 с неделю назад по на датагоре почему то не спешат её публиковать, может я что то не так сделал ? поясните пожалуйста feel

<
Читатель Датагора

orakul
Дмитрий

  • Кандидат
Комментарий # 13 от 04-03-10, 17:51.
  • С нами с 11.10.2009
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
а можно в этой схеме применить индикатор с общим катодом и что для этого нужно изменить?

<
Читатель Датагора

kotyk7
Владимир

  • Гражданин
Комментарий # 14 от 06-03-10, 3:17.
  • С нами с 8.11.2009
  • 30 комментариев
  • 5 публикаций
 
Для orakul,
Поскольку программу изменить не можем, то можно проинвертировать все сигналы индикатора поставив на каждую линию отдельный транзистор с резистором. Мне этот вариант не нравися - сложно в разводке платы плюс иногда нужен подбор транзисторов чтобы совпадала яркость сегментов. Посему не советую, лучше найти индикатор с общим анодом - он не дорог и вполне доступен.

<
Читатель Датагора

vladomir
Владимир

  • Гражданин
Комментарий # 15 от 06-03-10, 22:59.
  • С нами с 6.09.2009
  • 46 комментариев
  • 0 публикаций
 
Схема понравилась, беру на вооружение. Видел в продаже подобные конструкции и на 50 В, и на 100 В переменки. и амперметр до 10А постоянки. Спасибо автору.

<
Читатель Датагора

tarikOk
Тарас

  • Кандидат
Комментарий # 16 от 02-04-10, 21:12.
  • С нами с 7.10.2009
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
а зачем 3 сегмента?...можна и 2.. максимум ведь 30В а число "30" влезает и на да сегмента...

Назад Вперед
Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.