Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Анализ аналоговых схем

Рис. 1. Миниатюрный, встраиваемый электронный вольтметр с анимированным светодиодным индикатором модель MP503

Главная особенность этого миниатюрного вольтметра - это использование для индикации измеряемого напряжения всего одной светодиодной матрицы 5х7. Измеренное напряжение (три разряда с разделительной точкой) выводится в виде бегущей строки. При этом, одновременно видны только два символа и десятичная запятая. Пример индикации напряжения 7,24 В показан на рис. 2. Значение выплывает с правой стороны индикатора с частотой примерно 1,2 секунды. Такой способ индикации не вызывает затруднений при ее считывании.

Устройство собрано на микроконтроллере PIC18F2520. Его выбор обусловлен наличием достаточного числа портов ввода-вывода для управления светодиодной матрицей LED1 без применения дополнительных микросхем, наличием встроенных десятиразрядного АЦП и источника образцового напряжения. Для снижения потребляемого тока и упрощения схемы микроконтроллер тактируется внутренним генератором.

Напряжение питания постоянное, В…………………………. +7…24

Измеряемое напряжение………………………………. 0,01…99,9

Ток потребления не более, мА………………………………… 55

Матрица 5Х7…………………………………… TA07-11SRWA

Диаметр элемента в светодиодной матрице, мм……………………… 2

Микроконтроллер…………………………………… PIC18F2520

Габаритные размеры, ДхШ, мм……………………………… 38х25

Входная цепь вольтметра состоит из резисторов R14-R17 и конденсатора С2 и образует автоматический делитель напряжения с изменяемым коэффициентом передачи. Его изменение осуществляется подключением дополнительного резистора R17 с помощью порта RA2. Т.е. пока измеряемое напряжение ниже 10 В, порт RA2 находится в неактивном состоянии. Когда же напряжение на входе вольтметра превысит 10В, на выходе RA2 выставляется логический 0 и резистор R17 подключается параллельно R16, увеличивая коэффициент входного делителя.

С выхода делителя напряжение, пропорциональное входному, поступает на линию RA0 (вывод 2) микроконтроллера D1.

Использование последовательного соединения двух резисторов R14-R15 мощностью 0,5 Вт обусловлено необходимостью обеспечить надежную работу, поскольку их максимальное рабочее напряжение составляет 250 В. На разъемы Х1-Х2 подается измеряемое напряжение. На Х3-Х4 - напряжение питания. В качестве блока питания можно использовать любой блок с выходным напряжением от 7 до 24 вольт. Разъем X5 предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера PIC18F2520.

Вольтметр смонтирован на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Применены резисторы для поверхностного монтажа размеров 0805 R1-R13, R16-R17 и 1206 R14, R15. Конденсаторы - размеров 0805.

Наиболее интересное применение модуля - это вольтметры для лабораторного блока питания или, благодаря оригинальному способу индикации - в качестве элемента дизайна в моддинговых корпусах для PC. В этом случае, если будет использоваться несколько индикаторов, можно попробовать на некоторых из них поменять светодиодную матрицу на матрицу желтого или зеленого свечения. Также вольтметр можно рекомендовать автолюбителям, для индикации бортового напряжения в автомобиле.

Этот прибор комплекса предназначен для измерения переменных напряжений частотой от 30 Гц до 30…100 кГц.

Контроллер CH-c3200 предназначен для индикации и контроля напряжения постоянного тока в диапазоне (рекомендуемый) от 0,01 до 99.9 вольт. Он позволяет работать в трех режимах: индикатор, контроль выхода напряжения за допустимый диапазон, контроль наличия напряжения в установленном диапазоне. Контроллер позволяет ввести задержку на включения функции автоконтроля с момента подачи напряжения.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме

Исследование рабочих характеристик гидроакустической станции В настоящее время активно развивается использование подводных лодок для проведения туристических круизов. За 10 лет построено несколько сотен туристических подводных лодок (ТПЛ). Водоизм ...

История развития пожарной автоматики В современном обществе огромное внимание уделяется созданию систем пожарной безопасности объектов, которые предназначены для защиты жизни людей и материальных ценностей от огня. Ведь опа ...

Использование микроконтроллеров при проектировании цифрового вольтметра Основной задачей при проектировании измерительных приборов было и остается достижение определенных метрологических характеристик. На разных этапах развития вычислительной техники эта зад ...