מד מתח מובנה ב-PIC12F675. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד מתח מובנה ב-PIC12F675. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

במכשיר זה, המחבר השתמש בשיטה מקורית לשליטה במחוון LED בן ארבע ספרות עם שבעה אלמנטים עם אותות מארבעה פינים בלבד של המיקרו-בקר. תוכנית המיקרו-בקר מספקת מצב כיול אוטומטי עבור מד המתח.

החיבור המסורתי כעת של מחוון LED דיגיטלי למיקרו-בקר באמצעות ממיר קוד טורי לקבילי 74HC595 מצריך שימוש בשלושה פינים של המיקרו-בקר כדי לשלוט בממיר הקוד ועוד סיכה אחת עבור כל ספרה של המחוון. לכן, מחוון בן ארבע ספרות דורש שבעה פינים. זה לא מאפשר להשתמש במחוונים כאלה עם מיקרו-בקרים עם פינים קטנים, למשל, עם PIC12F675, שיש לו רק שישה פינים (לא סופרים את פיני הכוח).

אני מציע לשלב את השליטה על ממיר הקוד וסיביות המחוון באמצעות ארבעה פינים של מיקרו-בקר בלבד. יחד עם זאת, האלגוריתם המוטמע בתוכנית יבטיח שהמחוון לא ישפיע על העבודה עם הממיר ושאין הארה טפילית של רכיבי המחוון.

כרגיל, המידע מוצג על המחוון, טיפין טיפין, על סמך בקשות פסיקה מהטיימר של המיקרו-בקר, ולאחר מכן פרק זמן של 2 אלפיות השנייה. הליך הטיפול בכל בקשה מורכב מחמישה שלבים. בשלב הראשון, הוא מציב את פין 10 של ה-74HC595 נמוך, ובכך מאפס את פנקס ההילוכים שלו. שלב זה הוא היחיד בו זורם זרם תועה דרך רכיבי המחוון, אך מכיוון שמשך הפולסים שלו הוא רק 1 μs עם תקופת חזרה של 2000 μs, הזוהר התועה אינו נראה אפילו בחושך.

בשלב השני, הקצה העולה בפין 12 של ה-74HC595 כותב את התוכן האפס של אוגר המשמרות לאוגר ההחזקה. זה מכבה את המחוון לחלוטין.

בשלב השלישי, מידע נטען לתוך אוגר המשמרות של המיקרו-מעגל 74HC595 באמצעות קוד סדרתי שנוצר על ידי המיקרו-בקר בפין 14 של המיקרו-מעגל. פין 11 שלו מקבל פעימות שעון.

בשלב הרביעי, בהפרש רמות הולך וגדל בפין 12 של המיקרו-מעגל 74HC595, מידע מאוגר המשמרות שלו נכנס לאוגר האחסון, ובשל הרמות הגבוהות בקתודות, סיביות המחוון נשארות כבויות.

בשלב החמישי, על הקתודה המשותפת של הפריקה, שעבורה מיועד פלט הקוד המקביל ליציאות המיקרו-מעגל 74HC595, התוכנית מגדירה את הרמה הנמוכה, ומפעילה את האלמנטים שלה בהתאם לקוד זה. בשלב זה, עיבוד ההפסקות מסתיים, והמצב המוגדר של המחוון נשאר ללא שינוי עד להפסקה הבאה.

כדי לשלוט על מחוון שמונה סיביות, נדרשות שמונה יציאות מיקרו-בקר. במקרה זה, אותות מארבעת הפינים הנוספים פשוט שולטים ברמות בקתודות של הפרשות. ראוי לציין שבמקרה זה ניתן להשתמש במחוונים עם קתודות נפוצות והן אנודות משותפות, חיבור אלמנטים או פריקות ליציאות של ממיר הקוד, בהתאמה. מהסיבות המפורטות להלן, עדיף לארגן את התצוגה הדינמית אלמנט-אחר-אלמנט במקרה הראשון, ו-bit-bit במקרה השני.

עכשיו בואו נדבר על מד מתח המשתמש בעקרון המתואר.

מאפיינים טכניים עיקריים

מתח נמדד, V ....... 0...80
רזולוציית מדידה, V .......0,1
דיוק......0,5% + יחידות. ml. פתרון הבעיה
מתח אספקה, V.......7...15
זרם צריכה, mA, לא יותר ....... 30

מעגל מד המתח מוצג באיור. 1. הוא משתמש בתצוגה דינמית אלמנט אחר אלמנט. בכל רגע של זמן, רמה גבוהה מוגדרת על האנודות של קבוצה אחת של אלמנטים באותו שם של כל הספרות של מחוון HG1. במסופי הקתודה הנפוצים של הפרשות שבהם אלמנטים אלה צריכים להאיר, נקבעת רמה נמוכה, אחרת רמה גבוהה. שימו לב שניתן להפעיל אלמנטים באותו שם בו-זמנית בכל הקטגוריות, אך כרגע כלול רק אלמנט אחד בכל קטגוריה. לכן בחרנו לחבר את האנודות של האלמנטים ליציאות של המיקרו-מעגל DD2, שכושר העומס שלו גבוה מהיציאות של המיקרו-בקר.

אורז. 1. מעגל מד מתח (לחץ להגדלה)

עם תקופת הפסקה של 2 אלפיות השנייה, קצב רענון התמונה במחוון הוא 64 הרץ והמהבהב שלה אינו נראה לעין. השיטה הנבחרת של חיווי דינמי אפשרה גם להפחית בחצי את מספר הנגדים (R4-R7) המגבילים את הזרם דרך נוריות החיווי.

המיקרו-בקר PIC12F675-I/P (DD1) נשאר לא תפוס באינדיקציה הדינמית של קווי ה-I/O GP0 ו-GP3. הראשון משמש ככניסת ADC; המתח הנמדד מסופק אליו דרך מחלק R1R2. בקו GP3, בהיעדר מגשר S1, הודות לנגד R3, נקבעת רמה לוגית גבוהה, המשמשת כאות המעביר את מד המתח למצב כיול. אם המגשר מותקן, המפלס בפין זה נמוך ומד המתח פועל כרגיל.

כאשר אתה מפעיל את מד המתח בפעם הראשונה עם מגשר S1 חסר, מחוון HG1 יוצג עם השלט הימני ביותר מהבהב. במצב זה, יש להפעיל מתח קרוב ל-80 וולט ככל האפשר על הקלט של המכשיר, ולנטר אותו באמצעות מד מתח רגיל. עם חיבור לטווח קצר של רפידות המגע המיועדות למגשר S1, המכשיר יחשב ויזכור את מקדם הכיול וישתמש בו בעתיד.

עם זאת, 80 וולט הוא מתח גבוה למדי, וייתכנו קשיים בהשגתו. במקרה זה, תוך ציון ערך מתח הייחוס, יש לכבות את המכשיר ולהדליק אותו שוב. המחוון יראה , ובכיבוי והדלקה הבא - , , שוב ועוד במעגל. יש לבצע כיול במתח הגבוה ביותר הקיים. ככל שמתח הייחוס גבוה יותר, כך הכיול מדויק יותר. אם בזמן הכיול מתח הכניסה שונה מדי ממתח הייחוס, המקדם לא יחושב ויוצג על המחוון

לאחר הכיול, כבו את מד המתח ולבסוף התקינו את המגשר S1, אחרת בפעם הבאה שתפעילו אותו תצטרכו לחזור על הכל שוב. מד המתח יכול לפעול ללא כיול אם המגשר S1 כבר מותקן כאשר הוא מופעל לראשונה. במקרה זה, הוא משתמש במקדם הכתוב בתוכנית, אך השגיאה עשויה לעלות על 10%. נקודה בספרה הימנית הקיצונית של המחוון תזהיר אותך על כך.

המרה אנלוגית-דיגיטלית מתבצעת במצב "שינה" של המיקרו-בקר כדי להפחית הפרעות ממרכיבי ההפעלה שלו. הוא יוצא אוטומטית ממצב זה עם השלמת הטרנספורמציה.

המכשיר מופעל על ידי מתח של 5 V, המתקבל באמצעות מייצב מתח משולב DA1. אתה יכול להשתמש במייצב 78L05 במקום זה שמצוין בתרשים רק כמוצא אחרון, שכן היציבות של מתח המוצא שלו גרועה בסדר גודל. מבלי לפגוע בפרמטרים, אתה יכול להשתמש במייצב LP2951. דיודת זנר VD1 למתח של 5,6 וולט יחד עם דיודת ההגנה הפנימית של המיקרו-בקר מגנה על האחרון מפני נזק כאשר המתח הנמדד חורג מהערך המותר. ללא מגביל, מתח האספקה של המיקרו-בקר במצב זה עלול לעלות באופן קריטי.

המכשיר מורכב על לוח מעגלים מודפס בגודל 40x36 מ"מ מרבד מצופה פיברגלס חד צדדי בעובי 1,5 מ"מ, המוצג באיור. 2. רוב הנגדים והקבלים הם בגודל 0805 הרכבה על פני השטח. הנגד R1 לפעולה אמינה במתח מוגבר משמש בהספק מוצא של 0,5 וואט. קבל C1 יכול להיות מותקן כקבל קרמי או כקבל תחמוצת, שעבורו יש חריץ על הלוח המיועד C1'. ניתן להחליף את מחוון FYQ-3641AHR-11 באחר מסדרת 3641A או מסדרת 3631A תלת ספרתית ללא עיבוד מחדש של הלוח. תצלום של לוח המכשיר המורכב מוצג באיור. 3.

מד מתח מובנה ב-PIC12F675
אורז. 2. PCB

מד מתח מובנה ב-PIC12F675
אורז. 3. תמונה של לוח המכשיר שהורכב

תוכנית המיקרו-בקר כתובה בשפת C בסביבת הפיתוח של MikroC.

ניתן להוריד את קובץ המעגלים המודפסים בפורמט Sprint Layout 5.0 ואת תוכנית המיקרו-בקר מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/04/voltmeter.zip.

מחבר: B. Balaev

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מחשבי גיימינג Asus ROG עם קצב רענון של 300Hz 06.09.2019

Republic of Gamers בבעלות אסוס הציגה תצוגות של קצב רענון של 300Hz שוברי שיאים למחשבי גיימינג נבחרים מסוג Strix ו-Zephyrus. הדגם הראשון עם פרמטרים כאלה, Zephyrus S (GX701), יופיע באוקטובר, ואחריו מספר מכשירי גיימינג בעלי קצב רענון המסך הגבוה ביותר.

המטרה של מהנדסי ROG הייתה לא רק להשיג קצבי רענון שיא, אלא גם להפוך את חווית המשחק לחלקה ומגיבה ככל האפשר. קצב הרענון הגבוה של המסך מאפשר להגביר את קצב הפריימים, מה שחשוב במיוחד במשחקים דינמיים, שבהם כל שבריר שנייה יכול להכריע את תוצאת הקרב.

עם קצב רענון גבוה, המשחק מרגיש חלק יותר, וזמן תגובה מהיר יותר מונע טשטוש בעת הצגת אובייקטים הנעים במהירות. בפועל, במשחקים דינמיים המשמעות היא היכולת להגיב מהר יותר למה שקורה, למשל, לכוון בצורה מדויקת יותר לעבר עצמים נעים. עם חיישן קצב רענון של 144Hz, זמן התגובה מאפור לאפור הצטמצם ל-7ms בלבד, פי ארבעה מהר יותר מאשר עמיתים באותה תקופה. בשנת 2018, נעשה צעד גדול נוסף: זמן התגובה הצטמצם ל-3ms, וקצבי רענון גבוהים הפכו לזמינים במסכים של כל קו מחשבי הגיימינג הניידים של ROG המבוססים על מעבדי Intel Coffee Lake.

משודרג ל-300Hz, קצב רענון המסך מהיר ב-25% מהתקן הנוכחי לטורנירי eSports מקצועיים ומהיר פי חמישה מקצב הרענון של 60Hz המצוי במסכים רגילים. בשילוב עם כרטיס גרפי חזק המסוגל לעבד מספר עצום של פריימים בשנייה, המשחקים במחשב נייד כזה פועלים בצורה חלקה לחלוטין.

קצב הרענון הגבוה יתמך גם על ידי מחשבי הגיימינג הדקיקים במיוחד של Zephyrus, המתאימים באותה מידה למשחקים ולעבודה גרפית מקצועית. קצב הרענון של 300Hz יתמך על ידי דגמי ה-Zephyrus S בגודל 15 ו-17 אינץ' (GX502 ו-GX701). בנוסף, שני דגמי המחשב הנייד של Zephyrus S כוללים תכונה בלעדית של החלפת מצבים גרפיים. טכנולוגיית NVIDIA Optimus מאפשרת לך להשתמש בכרטיס הגרפי המשולב של המחשב הנייד כברירת מחדל ולחבר גרפיקה נפרדת עם תמיכה ב-G-Sync רק עבור משימות ומשחקים עתירי גרפיקה. דגמי Zephyrus S מכוילים במפעל ומאומתים עם PANTONE כדי להבטיח את דיוק הצבעים הנדרש לעבודה גרפית מקצועית.

עוד חדשות מעניינות:

▪ דם מלאכותי

▪ חלוקה סדירה מתמטית של נוירונים במוח האנושי

▪ להקת זאב מזל"ט

▪ שיעורי בית וביצועים אקדמיים

▪ סמארטפון Sony Xperia 5 IV

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר Art of Audio. מבחר מאמרים

▪ מאמר מצבי חירום צבאיים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר כמה קרבות נתן נפוליאון בונפרטה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מאת Aktey. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר הגנה על ספק כוח למחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קפיצה בלתי צפויה בפקק. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר