התממשקות מולטימטר דיגיטלי מסדרה 830 למחשב תרשים, תיאור

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

ממשק מולטימטר דיגיטלי מסדרת 830 למחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מיקרו-בקרים

חיבור מולטימטר בגודל קטן למחשב אישי מאפשר עיבוד סטטיסטי של תוצאות סדרת מדידות. לדוגמה, ניתן ללמוד את השונות בפרמטרים של קבוצת רכיבים או את השינויים במתח ובקיבולת של סוללות במהלך תהליך הפריקה. אפשר לדמיין מספר יישומים אחרים של "טנדם" כזה.

לאחרונה, מולטימטרים מסדרת 830, למשל, DT830 או M-830, הפכו נפוצים בקרב חובבי רדיו. יש להם שגיאה קטנה יחסית, המאפשרת להשתמש בהם למגוון רחב של מדידות.

באמצעות המכשיר המוצע, אתה יכול להזין נתונים ממולטימטר למחשב לעיבוד נוסף. מולטימטרים עם תכונה זו מצוידים בדרך כלל בממשק RS232 והם יקרים יחסית.

התאמה של DMM מסדרת 830 עם מחשב
איור 1.

המתאם המוצע נעשה באמצעות רכיבים זולים וזמינים באופן נרחב. נתונים מספריים נקראים ישירות מפיני ה-ADC של המולטימטר ומשודרים דרך קישור טורי. עבור שינוי זה, לא מומלץ להשתמש במולטימטרים שבהם מותקן מיקרו-מעגל ADC בגרסה ארוזה.

הלב של המולטימטרים מסדרת 830 הוא ICL7106 ADC (אנלוגי מקומי של K572PV5; ניתן למצוא תיאור ב-[1]). ניתן למצוא תיאור של הפעולה והתרשים של המולטימטר ב-[2, 3]. ה-ADC מקיים אינטראקציה עם ה-LCD באמצעות בקרה סטטית [4] - כל אלמנט תמונה נשלט באמצעות פין נפרד של המיקרו-מעגל, אליו מסופקים פולסי מתח מלבניים, המוזזים בפאזות ב-0° או 180° ביחס לפולסים המסופקים ל- חוט משותף של המחוון. אם השלבים במסופי ה-LCD חופפים, הקטע אינו נרגש.

ההתקן המוצע מורכב משני חלקים: בלוק המרת נתונים מ-ADC (מולטימטר LCD) ובלוק העברת נתונים למחשב.

בבלוק ההמרה, אוגרי העברת CMOS עם טעינה מקבילה DD1-DD3 משמשים לקביעת מצב פיני הבקרה של מחוון זרם נמוך (איור 1).

המכשיר פועל באופן הבא. כאשר פין 1 של האוגרים DD1-DD3 נמוך, מתבצעת טעינה אסינכרונית.

לאחר הפעלת רמה גבוהה על פין זה (דרך קו ה-RD), הנתונים נקלטים, המוזזים לאורך קצה פעימות השעון בפין 2.

הנתונים נלקחים מפין 9 של האוגר DD3 לאפיק DATA.

מכיוון שקוד שבעת הפלחים מיותר (סיביות c ו-d הן "מיותרות"), סיביות אלו יכולות גם להעביר מידע על פסיקים. מידע זה נלקח מסיכות 12 ו-16 של המולטימטר LCD.

ניתן לחבר פינים אלו לאספנים של הטרנזיסטורים או ישירות למתג הרב-מצבי של המולטימטר. מתג זה, בתורו, מחבר אותם ישירות למסוף החיובי של הסוללה (רמה גבוהה). מצב זה אינו מאפשר להבחין בפסיקים ברמה גבוהה בפין ה-VR (פין 21 של ה-ADC). שני הפסיקים ייכבו, מכיוון שיש רמה גבוהה בפינים 12 ו-16 של ה-LCD.

ניתן לבנות את יחידת העברת הנתונים בדרכים שונות. הגרסה הפשוטה שלו מוצגת באיור. 2. הוא משמש להתממשק עם יציאת ה-LPT ומאוכסן כולו בבית מחבר XS1 מתאים.

התאמה של DMM מסדרת 830 עם מחשב
איור 2.

החשמל מסופק ממקור חיצוני במתח של 9...15 V. מחברים ХР2 ו- ХРЗ מחוברים באמצעות כבל סרט שטוח בעל מחברים מתאימים - IDC-10F. ייתכן שתקע XP2 חסר אם הכבל מחובר ישירות ליציאה.

כאשר מחבר ה-XP2 מנותק, שבבי ה-DD1-DD3 מתבטלים, וניתן להשתמש במולטימטר בדרך הרגילה. העברת הנתונים נשלטת לחלוטין על ידי המחשב. קוד המקור של תוכנית הבקרה עבור DOS נמצא בקובץ mjpt.cpp של ארכיון התוכנית.

לגרסה הנתונה של הבלוק אין בידוד גלווני, ולכן יש להשתמש בו בזהירות רבה. אם, למשל, מתח 30V נכנס ליציאת ה-LPT עקב תקלה בשבב ה-ADC, זה עלול לגרום נזק ללוח האם.

כדי לבטל חיסרון זה, פותח מעגל יחידת העברת נתונים מורכב יותר (איור 3). זוהי יחידת מיקרו-בקר המבודדת באופן גלווני ומשדרת נתונים דרך ערוץ RS232 טורי. השימוש במיקרו-בקר עם שבב יחיד איפשר למזער את צריכת החשמל ולהקטין ממדים.

למיקרו-בקר PIC12F629 יש 1024 מילים של זיכרון תוכנית FLASH, 64 בתים של זיכרון נתונים, 6 יציאות I/O ומחולל שעון פנימי של 4 מגה-הרץ. אין לו מקלט חומרה (USART), ולכן פרוטוקול RS232 מושמע בתוכנה.

לוח 1

התאמה של DMM מסדרת 830 עם מחשב

המיקרו-בקר פועל ממחולל שעון פנימי של 4 מגה-הרץ, שעבורו מסופק כיול תוכנה. הבלוק יכול להשתמש גם במיקרו-בקר PIC12F675, זהה ל-PIC12F629 עם ADC נוסף של ארבעה ערוצים (10 סיביות). את שאר הפרמטרים של המיקרו-בקרים הללו והתיעוד הטכני ניתן למצוא ב-[5, 6].

ניתן לבצע תכנות באמצעות מתכנת EUR. הקושחה מוצגת בטבלה 1.

כל האלמנטים של הבלוק לפי התרשים באיור. 3, למעט מחבר XP4, ניתן למקם בתוך מארז המולטימטר, מחובר ליציאת COM עם כבל מודם רגיל.

נתוני מידע מונפקים במנות כפולות בייט לפי בקשה. בקשה דרך מצמד אופטו U3 נוצרת בפין 7 של DD5 על ידי ירידת אות מרמה גבוהה לנמוכה, התואמת למחשב שמשדר בת אפס.

לאחר קבלת הבקשה, תוך 3 אלפיות השנייה, הנתונים נטענים מהאוגרים DD1-DD3 ומומרים. לאחר מכן, הביט הראשון משודר (2 ms עבור מהירות של 4800 bps) ונשמר הפסקה של 3 ms. לאחר מכן, הביט השני מועבר, ובלוק העברת הנתונים כבוי עד לבקשה הבאה.

הפורמט של הבתים המועברים מוצג באיור. 4. NUM1 היא הספרה המשמעותית ביותר של ה-LCD, NUM4 היא הספרה הפחות משמעותית, בהתאמה. KF הוא המקדם שבו מחולק ערך האינדיקטור המתקבל. לדוגמה, קריאות המחוונים (-12,36) יתאימו ל: NUM = 1, NUM2 = 2, NUM3 = 3, NUM4 = 6, KF = 100, ZNAK = 1.

התאמה של DMM מסדרת 830 עם מחשב
איור. מספר

מצמדים אופטוניים של בידוד גלווני איטיים יחסית אינם יכולים לפעול במהירויות גבוהות מ-9600 bps, אם כי 2400 bps מספיקים במכשיר זה. הקושחה של המיקרו-בקר מגדירה את קצב ההעברה ל-4800 bps.

צומת המוצא של יחידת השידור נעשה באמצעות מצמדים אופטיים U1 ו-U2 על פי מעגל סימטרי. הרמות השונות בפינים 5 ו-6 של DD5 מפעילים את הדיודה הפולטת של אחד מהמצמדים האופטיים.

נגדים R5 ו-R6 משמשים להגנה על יציאת ה-COM במקרה של התקנה לא נכונה או תקלות אחרות. מעגל בקשת המצמד האופטו (U3) נעשה על פי מעגל א-סימטרי. דיודה VD1 משמשת להגנה על LED המצמד האופטו ממתח הפוך בכניסה.

עכשיו כמה מילים על פעולת התוכנה. תוכנת הבקרה למחשב ולבקר PIC בנויה באותו אופן [7]. כל מחזור של המרת נתונים מספריים ממולטימטר LCD מורכב מהשלבים הבאים. ראשית, המידע נרשם (נכתב) ברגיסטרים, לאחר מכן הוא מוזז ונקרא לזיכרון, כל הביטים הופכים ברמה גבוהה בפין 21 (BP) של ה-ADC, הסימן, הפסיקים והסיביות המשמעותיות ביותר של ה-LCD נקראים, שאר הסיביות של ה-LCD מומרות, והשגיאות נבדקות. התוכנית עבור בקר ה-PIC אורזת בנוסף את הנתונים לשני בתים ומשדרת אותם בערוץ טורי.

התאמה של DMM מסדרת 830 עם מחשב
איור. מספר

במקום המצמדים האופטיים U1 ו-U2 המצוינים בתרשים, אתה יכול להשתמש במכשיר TLP521-2 כפול. קבלים C2, C3 - K50-35 או קטנים אחרים. הקבלים C1, C4 הם קרמיים. נגדים - כל אחד מיועד להרכבה על פני השטח (מידה 1206).

סוג מחבר XS1 תלוי בכבל המאריך בו נעשה שימוש (מוצג בתרשים עבור כבל מדפסת רגיל). המעגל המודפס עשוי בנפרד עבור דגם המולטימטר הקיים וממוקם בתוכו. שבבים DD1-DD3 מותקנים על פני הלוח המודפס משני הצדדים. אותו לוח מעגלים מודפס עשוי להכיל את רכיבי ההתקן המוצגים באיור. 3. תקע XP4 מותקן ישירות על גוף המולטימטר.

אתה יכול להשתמש באנלוגי מיובא של האוגר KR1564IR9 - 74NS165 במארז משטח. לאחר מכן מותקנים המיקרו-מעגלים DD1-DD3 על לוח מעגלים מודפסים חד-צדדיים בגודל 50x13 מ"מ, ושאר האלמנטים מותקנים על לוח מעגלים מודפס נפרד. עם זאת, בשל גובה העופרת המופחת (1,27 מ"מ), ההתקנה הופכת מסובכת משמעותית. במייצב מתח DA1 ניתן להשתמש ב-78L05, KR1157EN5A או KR1157EN502A, תוך התחשבות בהבדל במספור הפינים.

Скачать ארכיון תוכנות לשיוך מולטימטר דיגיטלי למחשב.

ספרות

Biryukov S. יישום של ADC KR572PV5. - רדיו, 1998, מס' 8, עמ'. 62-65.
Afonsky A., Kudrevatykh E., Pleshkova T. Multimeter קומפקטי M-830V. - רדיו, 2001, מס' 9, עמ'. 25-27.
Sadchenkov D. A. מולטימטרים דיגיטליים מודרניים. - מ.: SOLON-R, 2001.
ספריית רכיבים אלקטרוניים. גיליון 8: מחווני גביש נוזלי מ-DATA International - M.: DODEKA, 1999.
DS41190A. גיליון נתונים PIC12F629/675.

מחבר: V. Stepnev; פרסום: cxem.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מיקרו-בקרים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

ממריץ מוח מושתל 30.04.2024

בשנים האחרונות התקדם המחקר המדעי בתחום הנוירוטכנולוגיה ופותח אופקים חדשים לטיפול בהפרעות פסיכיאטריות ונוירולוגיות שונות. אחד ההישגים המשמעותיים היה יצירת ממריץ המוח המושתל הקטן ביותר, שהוצג על ידי מעבדה באוניברסיטת רייס. מכשיר חדשני זה, הנקרא Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), מבטיח לחולל מהפכה בטיפולים על ידי מתן יותר אוטונומיה ונגישות למטופלים. השתל, שפותח בשיתוף מוטיב נוירוטק ורופאים, מציג גישה חדשנית לגירוי מוחי. הוא מופעל באמצעות משדר חיצוני באמצעות העברת כוח מגנו-אלקטרי, ומבטל את הצורך בחוטים ובסוללות גדולות האופייניות לטכנולוגיות קיימות. זה הופך את ההליך לפחות פולשני ומספק יותר הזדמנויות לשיפור איכות החיים של המטופלים. בנוסף לשימוש בטיפול, להתנגד ... >>

תפיסת הזמן תלויה במה מסתכלים 29.04.2024

המחקר בתחום הפסיכולוגיה של הזמן ממשיך להפתיע אותנו בתוצאותיו. התגליות האחרונות של מדענים מאוניברסיטת ג'ורג' מייסון (ארה"ב) התבררו כמדהימות למדי: הם גילו שמה שאנו מסתכלים עליו יכול להשפיע רבות על תחושת הזמן שלנו. במהלך הניסוי, 52 משתתפים עברו סדרה של מבחנים, העריכו את משך הצפייה בתמונות שונות. התוצאות היו מפתיעות: לגודל ולפרטי התמונות הייתה השפעה משמעותית על תפיסת הזמן. סצנות גדולות יותר ופחות עמוסות יצרו אשליה של זמן מאט, בעוד שתמונות קטנות ועמוסות יותר נתנו תחושה שהזמן מואץ. חוקרים מציעים שעומס חזותי או עומס יתר על הפרטים עלולים להקשות על תפיסת העולם סביבנו, מה שבתורו יכול להוביל לתפיסה מהירה יותר של זמן. לפיכך, הוכח שתפיסת הזמן שלנו קשורה קשר הדוק למה שאנו מסתכלים עליו. יותר ויותר קטן ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עמדת טעינה מהירה 300 קילוואט 31.05.2021

עם העלייה במספר כלי הרכב החשמליים בכבישים, נושא הטעינתם הולך ומחריף. ולא רק בגלל שהפעלת הטעינה אורכת זמן רב יחסית, אלא גם בגלל שמטענים מהירים דורשים קו מתח חזק כדי לעבוד, שאינו זמין בכל מקום. בתגובה, מומחים גרמנים פיתחו את הקונספט של תחנת טעינה מהירה חדשה של Audi hub charging, אשר פותרת מספר בעיות בבת אחת.

רכזת טעינה זו מבוססת על סוללות ליתיום-יון שהוחזרו מכלי רכב חשמליים משומשים. כתוצאה מכך, היצרן נותן לבלוקים כאלה חיים שניים ודוחה את תנאי העיבוד שלהם. לפי חישובי היזמים, ניתן להרכיב ברכזת אחת סוללות בקיבולת כוללת של עד 2,45 MWh. הסוללות נטענות כל הזמן מקו החשמל המחובר (בין היתר באמצעות תעריף לילי זול) ומפאנלים סולאריים על הגג (אנרגיה ידידותית לסביבה), כתוצאה מכך, כאשר מכונית חשמלית מגיעה ל"תדלוק חשמלי". הרכזת יכולה לספק עד 300 קילוואט של כוח לשישה חריצי טעינה.

לדוגמה, עבור המכונית החשמלית Audi e-tron GT עם קצב טעינה מרבי של 270 קילוואט, המשמעות היא שתהליך הטעינה מ-5% ל-80% מקיבולת הסוללה אורך 23 דקות בלבד. ובכן, אם יש צורך, צמצמו למינימום את זמן השהייה בתחנת הדלק, רק חמש דקות של טעינה יעניקו ריצה נוספת של 100 ק"מ. כדי להעסיק את הנהג, לרכזת הטעינה של אאודי יש אזור טרקלין מובחר עם משקאות, חטיפים ובידור אחר. כדי להבטיח שלתחנה יש חריץ פנוי, תתמוך בהזמנה של חריץ טעינה דרך אפליקציה סלולרית. אגב, גם בעלי רכבים חשמליים של מותגים אחרים יוכלו להשתמש בטעינה, אך רק אם החריצים אינם שמורים לבעלי אודי.

עמדות רכזת הטעינה של אאודי בנויות על בסיס מודולרי בצורת מכולות מוכנות, וכתוצאה מכך ניתן לפרוס תחנה כזו במקום חדש בזמן הקצר ביותר. אאודי עומדת לבנות רכזת טעינה כזו בגרמניה במחצית השנייה של השנה לתפעול מבחן. בהתבסס על תוצאות הבדיקות יבוצעו שינויים בתכנון ותתקבל החלטה על יישום מסחרי של פרויקט זה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סוללה גרעינית אמינה

▪ שריפות ביערות האמזונס האיצו את הפשרת הקרחונים בהרי האנדים

▪ מקלדת ועכבר הם האינדיקטורים הטובים ביותר ללחץ

▪ צגי AMOLED בגודל 20 אינץ' מבית Ignis

▪ משקפיים חכמים מתרגמים טקסט לצליל

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר עבור חובב הרדיו. בחירת מאמרים

▪ מאמר Motoblock עם עגלה. ציור, תיאור

▪ מאמר מהי צמחונות? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנעולן להרכבה וריתוך של מבני מתכת. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה