Схема вольтметра на pic16f676: Alex_EXE » Вольтметр на PIC16F676

Содержание

Простой модульный вольтметр переменного напряжения на PIC16F676

Простой вольтметр переменного напряжения с частотой 50 Гц, выполнен в виде встраиваемого модуля, который может использоваться как отдельно, так и быть встроен в готовое устройство.
Вольтметр собран на микроконтроллере PIC16F676 и 3-разрядном индикаторе и содержит не очень много деталей.

Основные характеристики вольтметра:
• Форма измеряемого напряжения — синусоидальная
• Максимальное значение измеряемого напряжения — 250 В;
• Частота измеряемого напряжения — 40…60 Гц;
• Дискретность отображения результата измерения — 1 В;
• Напряжение питание вольтметра — 7…15 В.
• Средний ток потребления — 20 мА
• Два варианта конструкции: с БП на борту и без 
• Односторонняя печатная плата
• Компактная конструкция
• Отображение измеряемых величин на 3-разрядном LED-индикаторе

Содержание / Contents


Реализовано прямое измерение переменного напряжения с последующим вычислением его значения и вывода на индикатор. Измеряемое напряжение поступает на входной делитель, выполненный на R3, R4, R5 и через разделительный конденсатор C4 поступает на вход АЦП микроконтроллера.

Резисторы R6 и R7 создают на входе АЦП напряжение 2,5 вольта (половина питания). Конденсатор C5, относительно малой ёмкости, шунтирует вход АЦП и способствует уменьшению ошибки измерения. Микроконтроллер организует работу индикатора в динамическом режиме по прерываниям от таймера.

Вариант с питанием от измеряемой сети 220 В. Предусмотрен простейший блок питания 5 Вольт, эта часть обведена бледно зелёной линией на схеме. Такой модуль используется при непосредственном питании от измеряемой сети. В этом режиме нижняя граница измеряемого напряжения будет составлять около 150 Вольт.

Вариант с доп. питанием + 7…15 В. Пределы измерения 0 – 250 Вольт.

Вольтметр собран на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Индикатор применён с общим катодом.

Резисторы R6 и R7 могут иметь величину 47 – 100 ком. Их необходимо подобрать с одинаковыми номиналами или взять с 1% допуском. От их равенства номиналов зависит линейность показаний в верхней части шкалы.
Номинал резисторов R8 – R12 выбирается в зависимости от требуемой яркости свечения и светоотдачи индикатора. При этом возможно придётся увеличить ёмкость конденсатора C1 для получения большего значения тока для питания индикатора.
При использовании индикатора с малой светоотдачей желательно вместо микросхемы U1 (78L05) применить более мощную 7805 для того чтобы избежать перегрева.

Настройка вольтметра особенностей не имеет. Перед настройкой желательно выждать 10 – 15 минут после включения. Необходимо установить правильные показания с помощью резисторов R5 (точно) и R3 (грубо, если потребуется).Программа написана на языке СИ (mikroC PRO for PIC) и снабжена комментариями. В программе применено
прямое измерение переменного напряжения
микроконтроллером, что позволило упростить схему и повысить точность измерения малых напряжений.
Микропроцессор применён PIC16F676. Тактовая частота внутреннего генератора 4 МГц.

Работа программы: в течение некоторого отрезка времени производится многократное прямое измерение напряжения без привязки к фазе и при этом определяются минимальное и максимальное значения напряжений. Разность их значений будет равна размаху измеряемого напряжения, которое и выводится на индикатор.

• Измерение напряжения сети (пределы измерения 150 – 250 Вольт)

• Измерение регулируемого напряжения, снимаемого с ЛАТРа (пределы измерения 0 – 250 Вольт)


• Измерение напряжения внутри какого-либо устройства, если есть внутренний источник питания с напряжением 8 – 15 Вольт (пределы измерения 0 – 250 Вольт). Используется вариант платы без блока питания. Я применил этот вариант в ШИМ регуляторе переменного напряжения.

Схема, плата, прошивка и исходный код
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

03-02-2016 Новая статья с доп. материалами: Вольтметр переменного напряжения на PIC16F676. Прошивка с общим анодом и новая плата на SMD

Спасибо за внимание!
Иван Внуковский, г. Днепропетровск, Украина

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.

Иван Внуковский (if33)

Украина, г. Днепропетровск

Радиолюбитель, стаж более 40 лет. Работал на заводе инженером КБ, инженером по обслуживанию ЭВМ, механиком по ремонту бытовой техники. Сейчас на пенсии.

 

Вольтметр на pic16f676 своими руками — Статьи по автоэлектрике — Статьи

В статье описан вольтметр, с пределом измерения 50 вольт, сделанный на PIC16F676 или как использовать АЦП этого микроконтроллера.

Схема

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, многооборотный построечный резистор R3 служит для калибровки вольтметра. Конденсатор C1 защищает вольтметр от импульсной помехи и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входного напряжения на входе микроконтроллера, что бы вход МК не сгорел при превышении напряжения по входу.

На транзисторе VT1 (КТ3102 или SMD вариант BC847) и резисторах R11, R12 и R13 собран инвертирующий элемент, который зажигает точку на индикаторе вместе со вторым разрядом.

В схеме применён индикатор с общим анодом BA56-12GWA, который через токоограничивающие резисторы подключен к МК. Этот индикатор отличается низким потреблением тока. При использование более мощных (крупнее сегменты или другого цвета) индикаторов рекомендуется поставить ключи на аноды.

В бесконечном цикле постоянно происходит получение данных с АЦП, их преобразование и вывод на 7-ми сегментный индикатор в режиме ШИМа.

Печатка

Настройка вольтметра производиться с помощью подстроечного резистора R3 (желательно применить многооборотник).

Скачать исходник и печатку.

Внимание

У некоторых программаторов была обнаружена проблема в порче микроконтроллеров. Это выражается в том, что они затирают заводскую калибровочную константу внутренней RC цепочки, после чего МК начинает работать некорректно или перестаёт работать вообще. Поэтому перед прошивкой микроконтроллера сначала прочитайте его память и выпишите последние слово (2 байта) из flash памяти контроллера. После прошивки проверьте, сохранилась ли значение, если нет, то прошейте контроллер, но уже с ранее выписанной калибровочной константой.

Прошивки

Представляю вам новые от 10 апреля 2012 года, версии прошивок вольтметра V3.2. Убран первый разряд, если он равен 0 и в 100В версии установлено максимальное значение индикатора 99,9В.

Общий анод:

Скачать прошивку до 50В (R1=47кОм) V3.2 Скачать прошивку до 100В (R1=100кОм) V3.2

Общий катод:

Скачать прошивку до 50В (R1=47кОм) V3.2 общий катод Скачать прошивку до 100В (R1=100кОм) V3.2 общий катод

Проверенная версия прошивки V3.1 — убрано мерцание индикатора.

Общий анод:

Скачать прошивку до 50В (R1=47кОм) V3.1 Скачать прошивку до 100В (R1=100кОм) V3.1

Общий катод:

Скачать прошивку до 50В (R1=47кОм) V3.1 общий катод Скачать прошивку до 100В (R1=100кОм) V3.1 общий катод

Старые версии прошивок (общий анод):

Скачать прошивку до 50В (R1=47кОм) Скачать прошивку до 100В (R1=100кОм)

Добавлены новые прошивки 10.04.2012


А теперь немного практики, что можно сделать из этой схемы, вот один из вариантов….

В печатку включена подсветка пиктограмм согласно моего прибора.

Перенос дорожек для травления

На фотографии пример использования фотобумаги. Как видно тонер переносится весь и без размачивания. Бумага просто отлетает. Дальше травление и лужение дорожек

готовая

Спустя часик плата была собрана. При разводке платы было принято решение сделать экран как и микроконтроллер разборным в гнезде а не впаивать. Идея получилась очень удачной так как при обычном монтаже экран занимал 50% места на печатной плате. При монтаже в гнездо, экран разместился на высоте 8-10 мм над печатной платой что дало возможность разместить под ним полноценный стабилизатор напряжения и некоторые радиоэлементы. Это хорошо видно на следующих фотографиях.

Размещение радиодеталей

 

вид сверху с экраном

А вот именно в этот корпус нам и нужно вместить этот прибор.

корпус прибора ваз 2106

Лицевую панель изготовил тем же методом. коробка с диска и вырезанная в рекламном агентстве пленка с пиктограммами.

Лицевая панель

Позже я решил отказаться от крепления лицевой части к плате винтами и остановился на пленке. Надежность тут не нудна нужно чтобы просто панель не сместилась относительно экрана при сборке прибора.

Для фиксации платы в корпусе и предотвращению замыкания платы на корпус отрезал кусочек вибро- или шумоизоляции и проклеил им окружность низа корпуса.

Отрезок для поклейки

Поклейка

Вот вид собранной платы с лицевой панелью.

Вот так центрируется устройство в корпусе.

После сборки прибор выглядит и работает воз так

Включенное зажигание

Включенные габариты

Ну и все включено 🙂 габарит и зажигание.

Прибор получился 1 в 1 для замены штатного,особенно кто хочет заменить штатный прибор 2104-05 Ну и видео демонстрирующие работу данного устройства

Двух индикаторный вольтметр-амперметр на PIC16F676 74LC164 — УСТРОЙСТВА НА МК — radio-bes

На сайте давно была размешена статья, посвященная вольтметру на микроконтроллере PIC16F676. Со временем некоторые посетители внесли свои изменения в вольтметр и решили этими изменениями поделиться. За что им благодарность.

Реализация вольтметра от Владимира

Добавлены ключи на аноды индикатора, что повысило яркость дисплея, и позволяет использовать более мощные дисплеи.

Схема

Две печатки под DIP14 и SO14

В схеме применены транзисторы BC847 (КТ3102).

Во время обновления основной статьи вольтметра в схеме и печатках от Владимира был заменён делитель напряжения. Прошивки к вольтметру лежат в основной статье.

Скачать печатки под DIP14 и SO14

Реализация сетевого вольтметра от Wali Marat

Печатка сетевого вольтметра

Печатка отличается от схемы заменой резисторов R2 и R3 на один подстроечный 4,7к и отсутствием стабилитрона VD1.

Также была прислана модифицированная схема сетевого вольтметра, она отличается более качественной схемой стабилизации напряжения питания вольтметра.

Фото сетевого вольтметра

Реализация вольтметра/амперметра от Wali Marat

Фото измерения напряжение

Фото измерения тока

Во все схемы от Wali Marat был добавлен стабилитрон VD1 на 5,1В(обозначен зелёным цветом), для защиты входа АЦП микроконтроллера от перенапряжения.

Скачать прошивку под реализацию вольтметра от Wali Marat

Скачать печатку к сетевому вольтметру

Вольтметр на PIC16F676 0…30 Вольт / Блог им. JN79 / Блоги по электронике

Немного измененная схема популярного и простого вольтметра с сайта
http://www.coolcircuit.com

Изменения:

1 Работа как с индикаторами ОА так и с ОК.
2 Введена калибровка вольтметра для улучшения линейности измерений

Схема:

А теперь по подробнее:
Прошивка универсальная и по умолчанию режим работы настроен под индикатор с ОК, если надо режим под индикатор с ОА, измените перед прошивкой контроллера константу в EEPROM по адресу 00h с 0 на 1.

При использовании индикаторов с ОА надо поменять транзисторы на BC557 (как в оригинальной схеме, но резисторы в аноды индикаторов можно не ставить )

Если в делителе применить резисторы 1% точности, то подстроечник не нужен. Большинство схем вольтметров выполнены по такому принципу: что надо напряжение питания МК выставлять 5,12 вольт, для корректной работы. Если этого не сделать, работать то будет, но будет наблюдаться не линейность измерений. Но для того чтобы этого избежать, можно программно выставлять опорное напряжение. Опорное напряжение равно напряжению питания микроконтроллера. И это значение используется при расчете в микроконтроллере.

Процесс калибровки — по адресу 00h в EEPROM находится значение для переключения режима работы ОА или ОК, а по адресам 01h и 02h находится значение опорного напряжения в милливольтах. По адресу 01h старший разряд, а по адресу 02h младший. После сборки вольтметра надо измерить напряжение питания МК высокоомным вольтметром и это значение занести в EEPROM. Например напряжение питания составило 5,078 в милливольтах это 5078, переводим в hex, с помощью калькулятора Windows, получаем 13D6, по адресу 01h пишем 13, а по адресу 02h пишем D6. Можно опору померить и китайским цифровым вольтметром, только потом придется опытным путем подобрать последнюю цифру, так как он покажет 5,07 или 5,08. По умолчанию выставлено 5000 милливольт.

При этой схеме точки всегда гореть будет две, одну надо убивать (последний разряд)- я немного высверлил и капнул черным лаком.
Специально плата не разрабатывалась (в смысле миниатюрная и грамотная) за минут 15 был разведена средних размеров хоть и не очень красивая но рабочая платка.

Устройство не еще не оформлено, так что сильно не ругайте 🙂

При программирование не забывайте про константу хотя если у вас например PICKIT2 то можно про это забыть.

Идея JN79
Программа SFT

Скачать схему, прошивку VM.zip

Миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684

Привет читателям Датагора! Мне удалось собрать вольтметр минимальных размеров с посегментной разверткой индикатора при довольно высокой функциональности, с автоматическим определением типа индикатора и выбором режимов.
Миниатюрный вольтметр на семисегментном LED индикаторе и PIC16F684
Прочитав статьи Edward Ned’а, я собрал DIP-версию и проверил ее в работе. Действительно вольтметр работал, ток через вывод микросхемы к индикатору не превышал 16 миллиампер в импульсе, так что работа микросхемы без резисторов, ограничивающих токи сегментов, вполне допустима и не вызывает перегрузок элементов.
Не понравилось слишком частое обновление показаний на дисплее и предложенная шкала «999». Хотелось подправить программу, но исходных кодов автор не выкладывает.

В это же мне потребовались вольтметр и амперметр для небольшого блока питания. Можно было собрать на PIC16F690 совмещенный вариант, а можно было собрать два миниатюрных вольтметра, причем габариты двух вольтметров получались меньше совмещенного варианта.
Свой выбор я остановил на микросхеме PIC16F684 и написал исходный код для посегментной развертки индикатора.
В процессе написания кода возникла идея программируемого переключения шкал и положения запятой, что и удалось реализовать.

Содержание / Contents

• Автоматически определяется тип индикатора, поэтому в схеме будут работать как общий анод, так и общий катод.
• С помощью кнопки выставляется желаемая шкала измерений «1023», «511», «343», «256» или «204». Это означает, что при входном напряжении 5 Вольт будет, зажигается максимальное число из вышеуказанных. Поскольку число 10 зажечь на первом элементе индикатора невозможно, то вместо него зажигается верхний сегмент.
• Кнопкой выставляется желаемое место запятой – после первого, второго знака или без запятой.
• Можно запрограммировать сдвиг значений на постоянную величину – потребовался этот режим для правильного измерения тока (вычитается ток измерителя напряжения). Этот вариант и был применен, что и отображено на блок-схеме приложенном примере.

Питание измерителя осуществляется от источника 7,5 – 12 Вольт, при токе 15 – 25 мA, потребление тока зависит от индикатора. Более яркие индикаторы потребляют больший ток.

производится таким образом, чтобы можно было измерить наибольшее значение напряжения или тока. В этом случае будет наибольшая точность при минимальном воздействии помех.

В измерителе программно реализована посегментная развертка индикатора, поэтому в каждый момент времени зажигается только один из сегментов в каждом из знаков. Это приводит к снижению нагрузки на выводы микроконтроллера по сравнению с поразрядной индикацией.

Деталей в схеме очень мало, и все они расположены на плате между выводами индикатора 0,36″.

Кнопка используется только перед установкой в конечное устройство, при эксплуатации ей не пользуются. При включении происходит измерение падения напряжения на резисторе R4 и по результатам измерений происходит выбор примененного типа индикатора «Общий катод» или «Общий анод».

Для отображения запятой выводов микроконтроллера не хватило, и поэтому запятая формируется переключением катодов или анодов через резистор R5. Величина этого резистора влияет на яркость свечения запятой и подбирается по отсутствию паразитной засветки незажженных запятых.

Сдвиг шкалы вычисляется автоматически по результатам измерения паразитного тока, протекающего по шунту блока питания, если это необходимо.

После установки нужных значений шкалы, положения запятой и сдвига показаний производится запись установленных значений в EEPROM и в дальнейшем эти данные вызываются из памяти при включении.

Программа написана на «mikroC for PIC» и снабжена достаточным количеством комментариев для понимания ее работы.

• Короткое нажатие вызывает смену шкалы. Шкалы меняются по кругу («1023», «511», «343», «256» или «204»). На индикаторе загорается максимальное значение шкала на 0,5 секунды, а затем высвечивается значение входного напряжения.
• Длительное (0,5 – 1 сек) нажатие перемещает запятую вправо по кругу (после первого, второго знака или без запятой).
• Если кнопка удерживается при включении 0,5 — 2 сек, то измеритель ожидает 3 секунды, пока установятся режимы блока питания и записывает величину паразитного тока в память. При этом нагрузка от блока питания не должна быть подключена.
Если эту коррекцию надо изменить, то операцию можно повторить.
Если коррекцию надо убрать, то кнопку надо удерживать при включении более 3 секунд.
Был собран малогабаритный блок питания, у него получились следующие параметры:
Напряжение 0 – 31,2 Вольта.
Ток 0 – 2,2 Ампера.
Как видно из блок-схемы, через шунт протекает ток, потребляемый измерителем напряжения, который сдвигает показания измерителя тока в сторону увеличения. Этот ток имеет постоянную величину, поэтому этот сдвиг можно учесть в программе измерителя.

Для измерения напряжения в этом случае удобными оказались значения: шкала «343» и запятая после 2-го знака. При этом максимальное значение шкалы составит 34,3 Вольта, что вполне приемлемо.

Для измерения тока удобными оказались значения: шкала «255» и запятая после 1-го знака, соответственно максимальное значение шкалы составит 2,55 Ампера. В связи с тем, что по токоизмерительному шунту протекает ток, потребляемый измерителем, показания тока были завышены. После проведения коррекции этот паразитный ток стал вычитаться из общих показаний и показания стали правильными.

После установки шкал в блоке питания были подобраны значения резисторов делителя R2, R3 и коэффициент усиления OP1 так, чтобы показания соответствовали контрольным.

• Простейший вольтметр на PIC16F676.
• Суперпростой вольтметр стал ещё проще!
• Готовые миниатюрные вольтметры с доставкой, кому недосуг паять.
• Семисегментные LED индикаторы с Али.
• Чипы PIC16F684. ▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Спасибо за внимание!

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.

Иван Внуковский (if33)

Украина, г. Днепропетровск

Радиолюбитель, стаж более 40 лет. Работал на заводе инженером КБ, инженером по обслуживанию ЭВМ, механиком по ремонту бытовой техники. Сейчас на пенсии.

 

Простейший вольтметр на PIC16F676 SMD — Мои статьи — Каталог статей

Схема вольтметра на PIC16F676 отличается от аналогичных предельной простотой и аскетизмом. Почему нет токоограничивающих резисторов в цепях разрядов индикатора? Вместо них работают ограничители тока внутри портов контроллера. Грех их не использовать, раз они уже есть. Развёртка сделана не только поразрядной, а и посегментной. Благодаря такому упрощению удалось плату «спрятать» под индикатор. Ничего лишнего.

Благодаря цифровой фильтрации входного напряжения, вольтметр довольно неплохо фильтрует пульсации в измеряемом напряжении.

Если Вам не нужна точка на экране, резистор 470 Ом, ведущий к разряду h индикатора (это точка) не запаивайте (он на плате левее всех).

Если дополнить схемой преобразователем ток-напряжение, вольтметр превратится в амперметр. Очень замечательная микросхема ACS712 позволяет измерять ток даже не имея гальванической связи с измеряемой цепь. Или недорогая ZXCT1009. Погуглите — понравится. В продаже есть во многих магазинах электронных компонентов.

В архиве находятся 2 прошивки: одна формирует на экране точку в первом разряде индикатора. Она подойдёт для измерения тока в лабораторном источнике питания для отображения значений до 9.99 А. Вторая прошивка (и резисторы делителя на схеме) подходит для вольтметра постоянного тока до 99.9 В. 

Тип индикатора программа определяет автоматически, поэтому в схеме будут работать как общий анод, так и общий катод. Единственное на что следует обращать внимание, так это светоотдача индикатора. Мне попадались индикаторы зелёного свечения, которые настолько слабо светились, что пришлось их заменить.

Файлы платы и прошивок  для контроллера можно бесплатно скачать в разделе «Каталог файлов».

Если Вы авторизуетесь на сайте в качестве пользователя, Вы будете получать уведомления о новых материалах на сайте.



ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

   Сейчас всё большую популярность получают измерительные приборы на основе микроконтроллеров со встроенным АЦП, тем более что доступность и возможности таких МК постоянно растут, схемотехника упрощается, а их сборка становиться под силу даже начинающим радиолюбителям. В качестве устройств отображения информации в цифровых измерительных приборах часто используются LCD модули с собственным контроллером. Такому решению присущи недостатки: необходимость дополнительной подсветки с большим током потребления, ограниченный выбор отображаемых символов, высокая стоимость. Поэтому проще и удобнее задействовать семисегментные трёхзнаковые LED индикаторы.

Электросхема вольтметра


Схема принципиальная вольтметра на МК

Схема принципиальная вольтметра на PIC16F676 — второй вариант

ПП вольтметра на PIC16F676 1 ПП вольтметра на PIC16F676 2

ПП вольтметра на PIC16F676

   Это простой вольтметр до 30 вольт на основе PIC16F676 микроконтроллера с 10-разрядный АЦП и трех 7-ми сегментных светодиодных индикаторов. Вы можете использовать эту схему для того, чтобы измерить до 30 В постоянного тока. PIC16F676 — это основа этой схемы. Внутренний АЦП микроконтроллера с резисторами делителя напряжения используют для измерения входного напряжения. Затем 3 цифры comm анод 7-сегментный дисплей используется для отображения финальной преобразованное напряжение. Для уменьшения токопотребления в схеме задействована динамическая индикация. Скачать прошивки на различные индикаторы можно здесь.

Работа прибора

   На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, многооборотный построечный резистор R3 служит для калибровки вольтметра. Конденсатор C1 защищает вольтметр от импульсной помехи и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входного напряжения на входе микроконтроллера, что бы вход контроллера не сгорел при превышении напряжения по входу.

ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ

Расчеты показаний

   10-ти битная АЦП позволяет получить максимальное количество 1023. Значит с 5 вольт мы получаем 5/1023 = 0.0048878 В/Д, значит, если значение 188, то входное напряжение: 188 х 0.0048878 = 0.918 вольт. С делителем напряжения максимальное напряжение 30 В, поэтому все расчеты будут 30/1023 = 0.02932 вольт/деление. Так что если сейчас мы получаем 188, то 188 х 0.02932 = 5.5 Вольта. Ещё более упростить и удешевить схему можно заменив АЛС индикаторы на простую линейку светодиодов.

Вольтметр на pic16f676 своими руками — Статьи по автоэлектрике — Статьи

В статье описан вольтметр, предел измерения 50 вольт, сделанный на PIC16F676 или как использовать АЦП этого микроконтроллера.

Схема

На резисторах R1 и R2 собран делитель напряжения, многооборотный построечный резистор R3 служит для калибровки вольтметра. Конденсатор C1 защищает вольтметр от импульсной помехи и сглаживает входной сигнал. Стабилитрон VD1 служит для ограничения входа напряжения на входе микроконтроллера, что бы вход МК не сгорел при превышении напряжения по входу.

На транзисторе VT1 (КТ3102 или SMD вариант BC847) и резисторах R11, R12 и R13 собран инвертирующий элемент, который зажигает точку на индикаторе вместе со вторым разрядом.

В схеме применён индикатор с общим анодом BA56-12GWA, который через токоограничивающие резисторы подключены к МК. Этот индикатор отличается низким потреблением тока. При использовании более мощных (крупнее сегменты или другого цвета) рекомендуется поставить ключи на аноды.

В бесконечном цикле постоянно происходит получение данных с АЦП, их преобразование и вывод на 7-ми сегментный индикатор в режиме ШИМа.

Печатка

Настройка вольтметра производиться с помощью подстроечного резистора R3 (желательно применить многооборотник).

Скачать исходник и печатку.

Внимание

У некоторых программаторов была обнаружена проблема в порче микроконтроллеров. Это выражается в том, что они затирают заводскую калибровочную константу внутренней RC цепочки, после чего МК начинает работать некорректно или перестаёт работать вообще.Поэтому перед прошивкой микроконтроллера сначала прочтите его память и выпишите последние слово (2 байта) из флэш-памяти контроллера. После прошивки проверьте, сохранилась ли значение, если нет, то прошивки контроллер, но уже с ранее выписанной калибровочной константой.

Прошивки

Представляю вам новые от 10 апреля 2012 года, версия прошивок вольтметра V3.2. Убран первый разряд, если он равен 0 и в 100В версии установлено максимальное значение индикатора 99,9В.

Общий анод:

Скачать прошивку до 50В (R1 = 47кОм) V3.2 Скачать прошивку до 100В (R1 = 100кОм) V3.2

Общий катод:

Скачать прошивку до 50В (R1 = 47кОм) V3.2 общий катод Скачать прошивку до 100В (R1 = 100кОм) V3.2 общий катод

Проверенная версия прошивки V3.1 — убрано мерцание индикатора.

Общий анод:

Скачать прошивку до 50В (R1 = 47кОм) V3.1 Скачать прошивку до 100В (R1 = 100кОм) V3.1

Общий катод:

Скачать прошивку до 50В (R1 = 47кОм) V3.1 общий катод Скачать прошивку до 100В (R1 = 100кОм) V3.1 общий катод

Старые версии прошивок (общий анод):

Скачать прошивку до 50В (R1 = 47кОм) Скачать прошивку до 100В (R1 = 100кОм)

Добавлены новые прошивки 10.04.2012


А теперь немного практики, что можно сделать из этой схемы, вот один из вариантов ….

В печатку включена подсветка пиктограмм согласно моего прибора.

Перенос дорожек для травления

На фотографии пример использования фотобумаги.Как видно тонер переносится весь и без размачивания. Бумага просто отлетает. Дальше травление и лужение дорожек

готовая

Спустя часик плата была собрана. При разводке платы было принято решение сделать экран как и микроконтроллер разборным в гнезде а не впаивать. Идея очень удачной так как при обычном устройстве экран занимал 50% места на печатной плате. При этом в гнездо, разместился на высоте 8-10 мм над печатной платой, что дало возможность связать под ним полноценный стабилизатор напряжения и радиоэлементы.Это хорошо видно на следующих фотографиях.

Размещение радиодеталей

вид сверху с экраном

А вот именно в этот корпус нам и нужно вместить этот прибор.

корпус прибора ваз 2106

Лицевую панель изготовил тем же методом. коробка с диска и вырезанная в рекламном агентстве пленка с пиктограммами.

Лицевая панель

Позже я решил отказаться от крепления лицевой части к плате винтами и остановился на пленке.Надежность тут не нудна нужно, чтобы просто панель не сместилась относительно экрана при сборке прибора.

Для фиксации платы в корпусе и предотвращения замыкания платы на отрезок кусочек вибро- или шумоизоляции и проклеил им окружность низа корпуса.

Отрезок для поклейки

Поклейка

Вот вид собранной платы с лицевой панелью.

Вот так центрируется устройство в корпусе.

После сборки прибор выглядит и работает воз так

Включенное зажигание

Включенные габариты

Ну и все включено 🙂 габарит и зажигание.

Прибор получился 1 в 1 для замены штатного, особенно кто хочет заменить штатный прибор 2104-05 Ну и видео демонстрирующие работу данного устройства

.

Двух индикаторный вольтметр-амперметр на PIC16F676 74LC164 — УСТРОЙСТВА НА МК — radio-bes

На сайте давно была размешена статья, посвященная вольтметру на микроконтроллере PIC16F676. Со временем некоторые посетители внесли свои изменения в вольтметр и решили этим изменением поделиться. За что им благодарность.

Реализация вольтметра от Владимира

Добавлены ключи на аноды индикатора, что повысило яркость дисплея, и позволяет использовать более мощные панели.

Схема

Две печатки под DIP14 и SO14

В схеме применены транзисторы BC847 (КТ3102).

Во время обновления основной статьи вольтметра в схеме и печатках от Владимира был заменён делитель напряжения. Прошивки к вольтметру лежат в основной статье.

Скачать печатки под DIP14 и SO14

Реализация сетевого вольтметра от Wali Marat

Печатка сетевого вольтметра

Печатка отличается от схемы заменой резисторов R2 и R3 на один подстроечный 4,7к и отсутствием стабилитрона VD1.

Также была прислана модифицированная схема сетевого вольтметра, она отличается более качественной схемой стабилизации напряжения питания вольтметра.

Фото сетевого вольтметра

Реализация вольтметра / амперметра от Wali Marat

Фото измерения напряжения

Фото измерения тока

Во все схемы от Wali Marat был добавлен стабилитрон VD1 на 5,1В (обозначен зелёным цветом), для защиты входа АЦП микроконтроллера от перенапряжения.

Скачать прошивку под наблюдение вольтметра от Вали Марат

Скачать печатку к сетевому вольтметру

.

АмперВольтметер PIC16F676 + LCD 4 изм. входа. — УСТРОЙСТВА НА МК — радиобес

Вольтамперметр на распространенных, недорогих PIC16F676 и 74HC595.

Может: отображать измерения 0,0 … 99,9В, ток .0 … 9,99А

одновременно отображать напряжение и ток, индикаторы ОА и ОК 2х3 или 2х4.

поочерёдно отображать напряжение и ток, индикаторы ОА и ОК 1х3 или 1х4.

режим переключения отображаемых измер. одной кнопкой (подкл.7 нога МК)

запоминает текущий режим индикатора (ов).

Линейность измерений соответствует реальности.

Базовая схема

Файл прошивки для индикаторов с ОА (рекомендовано для данной схемы)

Файл прошивки для индикаторов с ОК

Статья с обновленной версией вольтамперметра, на сайте автора http://ur5kby.at .ua

Обсуждение на форуме http: // ur5kby.at.ua/forum

Вариант применения 1х3, плюс два светодиода (кр.А, зел.V)

Вариант применения 1х4, четвертый разряд отображает стилизованную единицу измерения «V» или «A».

Вариант применения 2х4

Переключение режима, везде, одной кнопкой (подключенная на 7 ногу МК), Индикаторы ОА без транзисторных ключей.

Так же возможно применение 2х3, в общем варианты на любой выбор!

Вот в таком варианте, будет смотреться, очень даже эстетично.

Пробуем работу схемы в Proteus 7.7 SP2.

Скачать архив проекта в proteus

Далее автор внесения в схему и прошивку, некоторые улучшения.

С измерительными входами напряжения — RA0 (выв. МК13) и тока — RA1 (выв. МК12) добавлены эмиттерные повторители.

Прошивка vaDCw2L8UAra01i.hex для ОА и ОК, полярность индикаторов определяет положение резистора 1К с 11 н.контроллера.

Можно также оценить работу схемы в proteuse .

Архив схемы в proteus .

Обсуждение схемы на , автора

Удачи в повторении схемы

.

Alex_EXE »Калькулятор вольтметра на PIC16F676 v4 и PIC16F688 v5

Для расчета значений конфигурации вольтметра EEPROM на PIC16F676 4 версии была написана специальная небольшая утилита.

Калькулятор вольтметра на PIC16F676 v4

Программа позволяет рассчитать конфигурацию вольтметра с заданным пределом измерения и подскажет приблизительные номиналы радиодеталей делителя. Так же в программу занесены некоторые базовые конфигурации для некоторых аналоговых датчиков, которые можно подключить к вольтметру (в разработке).Можно удобную скорость обновления индикатора и установить мигание дисплея, если измеряемая величина задает вышла за допустимые пределы.

Первое, что позволяет программа рассчитать системные биты под обычные делители входного напряжения + примерно покажет, схему самого делителя. Предложенные в схеме номиналы деталей приблизительные, т.к. программа рассчитывает их жестко не округляя к таблице Е. После расчета делителя программа автоматически заполняет цифровое преобразование входного сигнала с АЦП в отображаемое значение на трех семисегментном индикаторе и показывает значения конфигурационных байтов, которые нужно записать в EEPROM памяти контроллера.

Т.к. некоторых пользователей не устраивает частота обновлений вольтметра (период между замерами АЦП) — теперь её можно задать самостоятельно. Значение задаётся в условных циклах контроллера. Преобразования к привычному временному значению пока ещё нет.

Из-за данной конструкции конструкции вольтметра среди автолюбителей и общения с пользователем xrust83 , для которого корректировалась прошивка для статьи — реинкорнация бортового вольтметра, теперь доступна новая возможность.А именно мигание индикатора, если измеряемое значение выходит за установленные рамки. Это полезно, когда напряжение бортовой сети автомобиля, а точнее аккумулятора, выходит за нормальные показатели: или аккумулятор перезаряжен или сел. Мигание производиться средством погасания индикатора на одном из измеряемых периодов и, следовательно, скорость обновления зависит от частоты индикатора. Повторюсь — индикатор мигает, только если измеряемое значение выходит за установленные рамки:

Например: установим интервал от 11,4В до 14,5В.Когда значение будет в этом интервале, например 12,0В, то индикатор будет нормально гореть, но если выйдет за предел, скажем 10В или 20В — то индикатор начнет мигать, информируя о неисправности. Если выбранная опция не нужна, то задается неправильный период, например минимальный порог 20В, а максимальны 10В или убираем галочку с опции и программа всё сделает сама. Отмечу, что значение задается в отображаемой форме на индикаторе после вычислений без запятых, например, если нужно установить значение 12,5 — то просто записываем 125.

Все установленные после кнопки «Рассчитать» — использовать в поле «Значения» в целочисленной (INT) или шестнадцатеричной (HEX) форме. Эти значения можно сохранить в файл, скопировать в буфер: как целиком, нажатием на кнопку «Скопировать в буфер», так и по байтно кликом по нужному байту.

Рассчитанные значения предназначены только для 4 версии прошивки вольтметра, к другим версиям они не подойдут, точнее на более младшие версии не оказут ни какого эффекта.Так же отмечу, что 4 версия прошивки вольтметра не соответствует корректно работать, точнее будет показывать ерунду, без записи рассчитанных значений в EEPROM памяти микроконтроллера. 12 байт нужно последовательно, так же как они в программе записать в память контроллера.

В данный момент программа не закончена, но она позволяет рассчитать основные настройки вольтметра. Далее в программу будет добавлена ​​возможность автоматического расчета для некоторых распространенных аналоговых датчиков.

Скачать программу v1.002.0010

Программа обновлена ​​12.02.2014

.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *