Вольтметр пробник своими руками

Простой цифровой вольтметр от 0 до 30 вольт на 3 сегмента

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).

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:
▼ datat.rar 33,04 Kb ⇣ 785

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Самодельная прозвонка (пробник) для дома

Для проверки целостности электрической цепи обычно применяют мультиметры, индикаторы и различные прозвонки. Каждый из приборов обладает своими плюсами и минусами.

Мультиметр, безусловно, самый точный, однако цена на него кусается, им нужно уметь пользоваться, и он, скорее подходит для серьёзного ремонта электроники, нежели для бытового применения.

Индикатор стоит сущие копейки, но не отличается надёжностью. Его использование требует некоторого опыта. Вдобавок, работа с ними подразумевает касание человеком токоведущих частей. А это неприемлемо для новичков.

Оптимальным решением для дома послужит самодельная прозвонка. Такой прибор прост в применении, легко собирается «на коленке».

Сборка пробника

Всё необходимое лучше подготовить заранее. Перечень материалов краток, и включает:

2 маркера, с внутренним диаметром не менее 10 мм.

5-10 см проволоки в изоляции. Желательно медной. Сечение подбирается опытным путём исходя из толщины жал маркеров.

Медные гибкие провода длиной 50 см. Один толщиной с жало от ручки, второй потоньше.

Белый светодиод на 5 мм. Можно раздобыть в зажигалке, фонарике или купить в магазине радиодеталей.

Пара мизинчиковых батареек на 1,5 В.

Сборка элементарная, основные шаги таковы:

Разберите маркеры, избавьтесь от их начинки. Так, чтобы остался только пластмассовый корпус.

Разрежьте медную проволоку на 2 равные половинки. Снимите с их концов по 15 мм изоляции. С одной стороны их желательно заточить, а с другой нужно залудить.

В колпачках маркеров проделайте отверстия для проводов и светодиода.

С помощью проводов, соберите электрическую цепь как показано на фото и схеме.

Светодиоды и батарейки имеют полярность. Если у батареек «+» и «-» указаны на корпусе, то у светодиодов они определяются опытным путём. Т.е., если Вы подаёте на него напряжение, а он не светится, то попробуйте поменять местами его ножки.

Для надёжной пайки проводов, железные выводы батареек предварительно нужно обработать паяльной кислотой. Если у Вас её нет, то можно зачистить будущие места пайки надфилем и как можно скорее их залудить.

Поместите провода и батарейки внутрь маркеров. Оденьте колпачки на свои исходные места.

Заключительный этап – проверка. Если соединить медные жала прозвонки, то светодиод должен загореться.

Что можно им можно проверять дома?

Лампы накаливания (домашние на 220 В, автомобильные или даже от гирлянды). Для этого подключаем щупы к выводам лампочки. Свечение светодиода укажет на исправность осветительного прибора.

Электрические чайники, утюги, кипятильники . Прозвонка подключается к штепсельной вилке. Свечение так же указывает на исправность. Но есть один нюанс. При проверке чайника, сперва нужно нажать на его кнопу включения.

Проверка удлинителя . Перед началом диагностики, обязательно отключите его от сети 220 В. Вставьте щуп в отверстие розетки удлинителя. Другим щупом, коснитесь штырьков его вилки. На одном из них светодиод должен гореть, а на другом нет. Теперь повторите то же самое с другим отверстием.

Выключатели освещения и различные кнопки от чайников или пылесосов. Всё это, по сути, коммутирующие элементы, задача которых заключается в замыкании и размыкании электрической цепи. Обычно, они имеют 2 рабочих вывода. Подключите к ним прозвонку. Если кнопка рабочая, то свечение светодиода должно то появляться, то исчезать, в зависимости от положения кнопки. Перед проверкой подключенных к электросети выключателей, квартиру необходимо обесточить.

Обычные и автомобильные предохранители, пробки . Всё так же элементарно. При подключении нашего чудо-прибора к исправной детали, он подаст световой сигнал.

Если прибор собран правильно, то он надёжно прослужит Вам много лет.

Автор: Николай Борискин

Спасибо, что прочитали статью. Если Вам было интересно — станьте нашим подписчиком и поставьте лайк!

Источник

Делаем высокочастотный вольтметр.

Для налаживания приемников и передатчиков необходим прибор, который бы показывал величину высокочастотного напряжения. Он пригодится для настройки контуров, различных высокочастотных генераторов и т.д. Прибор очень простой. И это был первый прибор, который я сам сделал. Для его изготовления понадобится стрелочный микровольтметр или цифровой мультиметр. Я давным давно (в 1980г) купил микровольтметр на 100 мкА и пользуюсь им до сих пор. Можно взять и на другое напряжение (250 или 500мкА), но чувствительность будет ниже. Так как, чаще всего, требуется не точное измерение высокочастотного напряжения, а индикация его уровня (например при настройке контуров), то стрелочный прибор очень удобен.

Я видел стрелочные б/у микровольтметры на Митинском радиорынке. На Али новые стрелочные измерители дороги (от 400р). Но если у вас есть цифровой прибор, то никаких проблем. Вот схема

Как видите схема — проще некуда. Измерительная головка может подключаться или к микровольтметру или цифровому мультиметру, включенному для измерения постоянного напряжения на пределе 2В. Головка имеет малую входную емкость и может подключаться непосредственно к контуру. На диодах выполнен выпрямитель с удвоением напряжения, а конденсатор С2 является сглаживающим. Измерительная головка монтируется на кусочке фольгированного стеклотекстолита. Я не делал печатный монтаж, просто прорезал дорожки.

Теперь о диодах. Желательно, чтобы это были германиевые высокочастотные диоды. Лучшие — ГД507, далее по мере ухудшения: Д311, Д18, Д9. Можно использовать и кремниевые диоды типа КД503 или КД409. Можно попробовать быстрые диоды с барьером Шоттки. Длина кабеля — до 1м. Почему лучше германиевые диоды? Все очень просто — на них падение напряжения в два раза ниже, чем у кремниевых, т.е. и чувствительность будет выше. Проводник, идущий к общему проводу и оплетке кабеля, гибкий многожильный можно снабдить зажимом типа «крокодил». У меня получилась вот такая конструкция:

Источник

Самодельный вольтметр для батареек

В сегодняшнем занятии мы рассмотрим вариант изготовления самодельного цифрового вольтметра для измерения напряжения на одиночном элементе питания. Пределы измерения напряжения 1-4.5 Вольт. Внешнее дополнительное питание, кроме измеряемого, не требуется.

25 лет назад у меня был кассетный плеер. Питал я его Ni-Cd аккумуляторами НКГЦ-0.45 ёмкостью 450мА/ч. Чтобы в дороге определять какие аккумуляторы уже сели, а какие ещё поработают было сделано простое устройство.

Батарейно-аккумуляторный диагностическо-измерительный комплекс.

Он собран по схеме преобразователя напряжения на двух транзисторах. На выход включен светодиод. Параллельно входу, подключаемому к аккумулятору включен резистор, намотанный из нихрома. Таким образом, если аккумулятор способен отдавать около 200мА, то светодиод загорается.

Из недостатков — размеры контактов жестко выгнуты на длину АА элемента, все прочие типоразмеры подключать не удобно. Ну и напряжение не видно. Поэтому в век цифровых технологий захотелось сделать более высокотехнологичное устройство. И конечно на микроконтроллере, куда без него 🙂

Итак, схема проектируемого устройства.

Используемые детали:
1. OLED дисплей с диагональю 0.91 дюйм и разрешением 128×32 (около $3)
2. Микроконтроллер ATtiny85 в корпусе SOIC (около $1)
3. Boost DC/DC Converter LT1308 от компании Linear Technology. ($2.74 за 5 штук) LT1308 manual
4. Конденсаторы керамические, выпаяны из неисправной видеокарты.
5. Индуктивность COILTRONICS CTX5-1 или COILCRAFT DO3316-472.
6. Диод Шоттки, я использовал MBR0520 (0.5A, 20V)

Преобразователь напряжения LT1308

Характеристики из описания LT1308:

Обещают 300мА 3.3В с одного элемента NiCd, нам подходит. Выходное напряжение устанавливается делителем, резисторы 330кОм и 120кОм, при указанных номиналах выходное напряжение преобразователя получается около 4.5В. Выходное напряжение выбиралось достаточным для питания контроллера и дисплея, чуть выше максимального измеряемого напряжения на литиевом аккумуляторе.

Для раскрытия всего потенциала преобразователя напряжения нужна индуктивность, которой у меня нет (см. пункт 5 выше), поэтому собираемый мной преобразователь имеет заведомо худшие параметры. Но и нагрузка у меня совсем небольшая. При подключении реальной нагрузки из микроконтроллера и OLED дисплея получается такая нагрузочная таблица.

Прекрасно, идём дальше.

Особенности измерения напряжения микроконтроллером

Микроконтроллер ATtiny85 имеет АЦП разрядностью 10 бит. Поэтому считываемый уровень лежит в диапазоне 0-1023 (2^10 ). Для перевода в напряжение используется код:

Т.е. предполагается, что напряжение питания строго 5В. Если напряжение питания микроконтроллера изменится, то измеренное напряжение тоже изменится. Поэтому нам нужно узнать точное значение напряжения питания!
Многие чипы AVR включая серию ATmega и ATtiny обеспечивают средства для измерения внутреннего опорного напряжения. Путем измерения внутреннего опорного напряжения, мы можем определить значение Vcc. Вот как:

• Установить источник опорного напряжения analogReference(INTERNAL).
• Снять показания АЦП для внутреннего источника 1.1 В.
• Расчитать значение Vcc основываясь на измерении 1.1 В по формуле:

Из чего следует:

На просторах интернета была найдена функция для измерения напряжения питания контроллера:

Для вывода на экран используется библиотека Tiny4kOLED с включенным шрифтом 16х32. Из шрифта, для уменьшения размера библиотеки, удалены 2 не используемых символа (, и -) и нарисована отсутствующая буква «В». Код библиотеки соответственно изменен.
Так-же для стабилизации выводимых измерений использована функция с форума ардуино, спасибо автору dimax, работает хорошо.

Код я отлаживал на платке Digispark в среде arduino IDE. После чего ATtiny85 была выпаяна и припаяна на макетку. Собираем макетную плату, подстроечным резистором выставляем напряжение на выходе преобразователя (сначала я выставлял на выходе 5В, при этом ток на входе преобразователя был под 170мА, уменьшил напряжение до 4.5В, ток снизился до 100мА). Когда ATtiny85 припаяна на макетку код приходится заливать с помощью программатора, у меня обычный USBash ISP.

Код программы, библиотеку OLED дисплея и печатную плату можно скачать ПО ССЫЛКЕ

Источник