26.10.2019

Pic12f675 индикатор от nokia вольтметр. Встраиваемый вольтметр на PIC12F675. Индикаторы больших размеров


Фм передатчик своими руками на 1 км

Это достаточно мощный 2 Вт FM передатчик, который обеспечит до 10 км дальности, естественно при хорошо настроенной полноценной антенне и в хороших погодных условиях, без помех. Схема была найдёна в буржунете и показалась достаточно интересной и оригинальной, чтоб быть представленной на ваш суд))

Схема передатчика:


Схема печатной платы:

Здесь транзисторы включены по схеме мультивибратора, который работает на высоких частотах - около 100 мегагерц. Катушек как таковых нет, их роль выполняют полосковые проводники печатной платы. Это несколько упрощает сборку. Используйте антенну не менее метра, для достижения максимальной дальности. Частота передатчика может настраиваться в пределах 88-108 МГц с помощью конденсатора c5. Варикапы BB204 могут быть заменены обычными отечественными. Подбирайте по наилучшему качеству модуляции звуком.



Указанные в схеме FM передатчика 2N3553 ВЧ транзисторы могут быть заменены на 2N4427 или 2N3866. В крайнем случае задействуйте отечественные СВЧ, с хорошим запасом по частоте и мощности.

Радиоередатчик, схема которого приведена на рисунке ниже, работает на частоте 88-108 МГц, дальность передачи радиосигнала составляет от 1 до 5 километров, в зависимости от исполнения схемы.

В схеме использованы широкодоступные радиоэлектронные компоненты. Питается схема от любого источника питания напряжением 9В, это может быть батарея КРОНА или же сетевой блок питания.

Принципиальная схема

На первом транзисторе собран задающий генератор и модулятор. Высокая мощность радиопередатчика достигается за счет использования дополнительного каскада усиления мощности ВЧ, собранного на транзисторе КТ610 и предшествующего ему каскада усиления ВЧ, собранного на транзисторе КТ315.

Если такой мощности передатчика не нужно то схему можно значительно упростить, исключив каскад усиления ВЧ сигнала, на схеме этот каскад выделен синим блоком. Антенну в таком случае подключаем к среднему отводу катушки L3. Таким образом мощность радиопередатчика снизится и дальность действия его составит 800м - 1км.

Если нужна дальность действия порядка 50-200 метров то можно исключить оба каскада усиления ВЧ на транзисторах КТ610 и КТ315, оставляем только задающий генератор на первом транзисторе (обведен серым прямоугольником). В данном случае катушка L2 уже не понадобится, антенну подключаем через конденсатор 5-10 пФ к коллектору транзистора в задающем генераторе.

#24 Андрей Март 17 2015

а есть схема именно для круглосуточной трансляции на 3-5 км, но с четко зафиксированной волной (что б не гуляла и на приемниках проблем с сигналом не было бы)?

#25 Konstantin Июнь 08 2015

Есть ли схема аналогичного по мощности передатчика, но более стабильного, с варикапом?
Вещаю из дома на дачный участок, надоело бегать-подстраивать. Соседи идею одобряют, тоже просят стабильности. Получается смешно: они у себя подстраивают приемник, я у себя танцую с бубном вокруг передатчика, и все вместе дружно еще раз подстраиваем свои приемники. Через некоторое время снова по кругу.

#26 root Июнь 09 2015

Вот радиопередатчик с выходной мощностью 100-200 мВт и с варикапом: Схема мощного радиопередатчика с ЧМ на 65-108 МГц .

Еще добавим что для того чтобы частота не плавала и передатчик работал стабильно, нужен качественный, хорошо стабилизированный источник питания.

#27 NULL Июнь 16 2015

Здравствуйте, прошу советов
Собрал данный передатчик в варианте с первыми двумя каскадами, "заработал" практически сразу.
Сперва вопрос по конструктиву: две катушки по 3 витка, которые образуют L3, как надо располагать? На одной оси рядом друг с другом или же параллельно друг другу? Я расположил на одной оси.
Теперь вопрос по работе: как проверить работоспособность второго каскада? Проблема в том, что передатчик работает, но очень слабо, дальность получилась 1-2 метра, дальше помехи. Частота перестраивается замечательно. В качестве приемника использую смартфон с наушниками.
Т.к. источник - линейный выход, выкинул резистор на 2к, конденсатор вместо 5 мкф поставил 0.22мкф керамику, вместо резистора 100к поставил 75к, а от него 100к на землю.
Вместо конденсаторов 120пф поставил 100пф.
Важный момент: все конденсаторы - постоянные. Частоту перестраиваю, вкурчивая сердечник в пластмассовый каркас L1.
Транзисторы поставил какие нашел с частотой более 100 мгц: 1й каскад - 2SC1740, 2й каскад - 2SD667. Антенна - 30см кусок провода. Питание - 12В аккумулятор.
Наблюдения такие: общее потребление схемы получилось 7-8 мА, что, кажется, маловато. Если касаться антенны рукой, то генерация срывается, и я этого не понимаю, ведь антенна подключена ко второму каскаду, а он вроде как не подает признаков жизни. Резистор во втором каскаде - переменный до 1МОМ, его вращение ничего не дает. Транзистор в нем холодный. Перед впайкой он был 100% рабочий с hfe 130.
Вот, как-то так. Поскольку первый каскад, если его не лапать руками, стабильно генерирует, то копать, полагаю, нужно в сторону второго. Каких дадите советов? Почему получилась столь малая даже для первого каскада дальность 1-2м, это из-за того что антенна подключена ко второму?
Стыдно, но я не понимаю как работает второй каскад. На что влияет емкость подстрочного конденсатора в нем? Так-то я в этих _радио_ делах почти полный 0.

#28 root Июнь 17 2015

Обе части катушки L3 располагаются на одной оси, вы все правильно сделали.
Прежде чем приступать к настройке второго каскада - отключите его полностью и настройте первый каскад с генератором чтобы от него сигнал передавался на несколько десятков метров.
Подключение к линейному выходу, так как вы написали, может быть причиной помех и потери излучаемой мощности. Нужно добиться устойчивой работы генератора, подбирая резисторы которые вы подключили к базе.
Можно попробовать собрать первый каскад по вот этой схеме и подключить к нему второй каскад для увеличения мощности ВЧ.
Также для улучшения ситуации можно попробовать собрать дополнительный каскад НЧ на транзисторе, а уже к нему подключать источник сигнала.
Вкручивать сердечник в каркас L1 - не очень хорошая идея, попробуйте все же достать где-то подстроечный конденсатор и проверить работу с перестройкой через него.
При питании от 12В сопротивление резистора в цепи питания генератора (380 Ом) попробуйте увеличить.
Проверьте транзистор во втором каскаде - возможно уже сгорел, для экспериментов можно впаять новый и в разрыв эмиттера включить резистор сопротивлением примерно 200-300 Ом, когда второй каскад заработает то подберете наиболее удачное сопротивление.

#29 NULL Июнь 17 2015

Спасибо за комментарии.
Да, что-то я растерялся, вы правы по поводу отделения первого каскада - начну с этого. Я довольно давно собирал подобный 1-транзисторный передатчик, как по вашей ссылке, в пределах квартиры он работал и я им пользовался, а вот когда отвез его в частный дом, то оказалось что мощность недостаточна: на участке, за стенами дома сигнал уже был с помехами. Недавно мне вновь потребовался передатчик и я решил попробовать эту 2-3 транзисторную схему.
Как будет время, попробую поэкспериментировать: выкручу сердечник, впаяю контурный конденсатор большей емкости (без сердечника частота получается выше 108 мгц). Забыл написать, что вместо резисторов 300 и 380 ом, я использовал 330 ом. В эмиттере, думаю, не критично, а вот по питанию попробую увеличить. Ну и с высокоомными поиграюсь.
Кстати, какова функция конденсатора 120 пф, который подключен к базе первого транзистора? Нужен ли он в варианте с линейным выходом в качестве источника сигнала?

#30 Андрей Август 23 2015

Собрал передатчик только с генератором. Мощность радует - >=30м с учетом стен. Но замечены гармоники (даже на заявленой дальности). Я искал истинную частоту за помехоустойчивочтью и мощностью. Нашел примерно три таких частоты (искал на расстоянии) в диапазоне 64-108 МГц (самая стаьильная а возможно и истинная находилась ниже заявленной в описании частоты). Пробовал прокручивать конденсаторы и резистор, ставил генератор в коробочку з металла припаянной к минусу(экран) и без. Гармоники остались. Возле котушки поблизости нет деталей кроме подстрочного конденсатора. Питание 10в аккумулятор (при сетевос хоть и з простым стабилизатором но фон сильный) хотя и с аккумулятором слышен немного фон когда поблизости сетевой шнур. Конденсатор на входе 0.33мк слюдяной. Резистор 2к откинул (как линейный вход). Монтаж на плате с прорезанными дорожками (зазор между ними около 0.5мм. Какие ваши рекомендации?

#31 роман Ноябрь 14 2015

хорошая схема кто может прислать плату и детали?

#32 andr Март 01 2016

Спаял на макетке передатчик на первых двух каскадах этой схемы.
Точнее, схема первого каскада (генератор) взята для варианта линейного входа, а не для микрофона. Почти все номиналы элементов у меня чуть другие. Но не суть.
В первом каскаде 2n3904. Сначала настраивал его. Лучшее что удалось добиться - уверенный прием через 1-2 стены. Потребляемый ток 8 мА.
Далее, повесил и настроил второй каскад, транзистор КТ603Б. Уверенный прием стал по всей квартире (через 4 стены).
А теперь вопрос. Потребление схемы получилось сразу 150мА (при этом резистор в базе 90кОм), питание от 12В аккумулятора. Это 1.8вт мощности. Я прекрасно представляю что такое 1.8 вт мощности и понимаю, что КТ603 должен бы вскипеть и помереть. Но этого не происходит. Температура у него - около 40С. Вопрос: неужели бОльшая часть мощности уходит в излучение? Получается, что выходная мощность передатчика у меня - в районе 1-1.5вт? Как-то неожиданно много для столь простой схемы.
Дальность я не проверял, т.к. требовалось только в пределах квартиры.
А так же другой вопрос: как подобрать оптимальную длину антенны? Я пробовал разную от 15 см до 1 м и заметил, что длина немного влияет на нагрев транзистора.

#33 root Март 01 2016

Для удобной настройки можно собрать схему волномера . Поднести на небольшом расстоянии антенну волномера к антенне радиопередатчика и произвести настройку П-контура передатчика или согласующего устройства для антенны, добиваясь максимальных значений в показаниях волномера.
На схеме (Рис. 1) настройку согласования с антенной выполняем при помощи конденсатора, который подключен к катушкам L7, L8, а также изменением расстояния между витками этих катушек.
Передатчик нельзя включать без нагрузки (антенны или ее эквивалента) - может сгореть выходной транзистор.
В вашем случае потребляемый ток вполне приемлемый, на всякий случай на транзистор можно установить небольшой радиатор. Мощность потребляемая схемой не равна мощности которая излучается в антенну, этому способствуют потери на нагрев, режим работы транзистора, тип антенны и т.п.

#34 andr Март 01 2016

Спасибо за ответ! Подойдет ли вместо КД510 КД522? Или лучше сразу 1n4148 поискать?
Про мощность - ну я так и прикинул, что если общее потребление 1.8 вт, и единственный мощный элемент греется слабо, то бОльшая часть (1-1.5вт) уходит в излучение, т.к. греться там больше нечему, а деваться куда-то надо. Кстати, корпус у КТ603 наподобие старых МПшек, так что радиатор к нему разве что припаивать.
Еще такой вопрос. В большинстве случаев в качестве антенны советуют ставить кусок коаксиального провода. Почему? Я использую куски простых проводов - чем они хуже?

#35 POPS Март 07 2016

подскажите, насколько критична емкость разделительного конденсатора в базе второго транзистора, который 120пф в схеме, чем она обусловлена?
если поставить пленку 1нф или даже 10нф, станет ли лучше звук? а то он какой-то деревянный

#36 Алексей Январь 06 2017

А микрофон можно заменить на км 70??????,или китайский полярный?

#37 root Январь 06 2017

Можно применить любой электретный или конденсаторный микрофон (со встроенным транзистором-усилителем). Китайский полярный из магнитофона это и есть электретный микрофон.

#38 Александр Компромистер Октябрь 09 2017

У меня родилась идея по первой схеме: объединить транзисторы VT1 и VT2 в одну транзисторную сборку 1НТ591. И дополнительно повесить мощный каскад на том же КТ610, чтобы от натуги попа не треснула поперёк.

#39 Александр Компромистер Октябрь 09 2017

Re: #25 Андрей Март 10 2015 Попробуй сделать схему [Шустов М.А. Практическая схемотехника: 450 полезных схем радиолюбителям: Книга 1. Альтекс-А: Москва, 2001. - С.125. рисунок 13.11], или [там же. - С.128. рисунок 13.16] для видеотрансляции. Более подробно: [ж. Радио. 10/96-19] и [ж. Радиолюбитель. 3/99-8], соответственно.

#40 Данила Январь 17 2019

Здравствуйте, прошу прощение за столь не лепый вопрос. Чем можно заменить кт610 ? Могу ли я поставить кт9180 он по мощнее будет?

#41 root Январь 17 2019

Данила, в комментариях уже задавали такой вопрос. У КТ9180 Граничная частота коэффициента передачи тока примерно 100МГц, для использования в этой схеме он не годится.

#42 Данила Февраль 05 2019

Спасибо большое вам, я не посмотрел частоту у кт9180 и вообще не рассчитывал получить ответ. Но у меня есть ещё несколько вопросов:
1. Что делать С землёй, раньше я думал что земля = - ,но погуглив,понял что это не так. Где-то в комментариях прочитал что землю надо подсоединить к корпусу для экранизации. Я совершенно запутался что к чему.
2. тот же самый вопрос по поводу КТ610 , можно ли его заменить на BFG135? Это СВЧ н-п-н SMD. Если да, то понадобиться ли его монтировать на радиатор?
3. в комментариях вы советовали, для использования аудиовхода собрать 1 каскад по этой схеме и тут у меня возник вопрос - как подсоединить его к данной схеме? Большое спасибо за беспокойство и внимание.

#43 root Февраль 06 2019

Монтаж этой схемы лучше сразу выполнять с учетом полной экранировки и разделения ее частей экранирующими перегородками. Собирать схему можно на "пятачках" по методике С. Жутяева, описание и примеры с фото есть в статьях и комментариях к ним:

  • Конструкция любительской УКВ радиостанции на диапазоны 144МГц, 430МГц, 1200МГц
  • Схема УКВ приемника прямого преобразования на диапазон 144МГц

При таком монтаже все соединения выполняются на пятачках и навесным монтажом. Оставшаяся изолированная от пятачков подкладка из фольги подсоединяется к минусу схемы, она служит экраном и к ней подключаются выводы компонентов что должны идти к минусу, а также перегородки между каскадами. Эта фольгированная поверхность стеклотекстолита и экран будет землей схемы.

Монтаж передатчика с экранировкой каскадов перегородками:

Насчет BFG135 - высокочастотный SMD транзистор (до 7000МГц) с током коллектора 150мА. Можете попробовать его использовать в выходном каскаде, но ему нужен радиатор.

Подкладка транзистора - это коллектор, а на схеме к минусу идет эмиттер, по этой причине припаять ее к фольге стеклотекстолита не получится. Но можно под коллектор на плате вырезать отдельную площадку и уже туда припаять подкладку транзистора - через нее тепло будет отводиться на печатную плату.

Для использования схемы генератора из другой статьи достаточно к катушке L1 домотать катушку L2, которая подключена к каскадам усиления мощности ВЧ:

Когда появилась необходимость в измерительной части для лабораторного БП, рассматривая различные схемы из Интернета, сразу остановил выбор на семи сегментных LED индикаторах (возможная альтернатива - индикаторы типа 0802, 1602 - дороги и плохо читаемы). Так же, не хотелось каких либо переключений - и ток, и напряжение должны считываться в любой момент времени. По разным причинам, найденные готовые решения не устроили и я решил сконструировать свою схему.

Предлагаемое устройство предназначено для применения совместно с различными блоками питания и позволяет измерять напряжение в пределах от 0 до 99.9 Вольт с точностью 0.1 Вольт и ток потребления в пределах от 0 до 9.99 Ампер с точностью 0.01 ампер. Устройство собрано на дешевом микроконтроллере PIC12F675, как самом недорогом и распространенном из имеющих 10-разрядный АЦП, двух регистрах 74HC595 и двух 4-х или 3-х разрядных LED индикаторах. Общая стоимость примененных деталей, на мой взгляд, минимальна для подобных конструкций с одновременной индикацией напряжения и тока.

Описание работы схемы.

Напряжение высвечивается индикатором HL1, а ток - индикатором HL2. Одноименные сегментные выводы индикаторов объединены попарно и подключены к параллельным выходам регистра DD2, общие выводы разрядов подключены к регистру DD3. Регистры соединены последовательно и образуют 16-разрядный сдвиговый регистр, управляемый по трем проводам: выводы 11 - тактовые, 14 - информационный, а по перепаду на выводе 12 информация записывается в выходные защелки. Индикация обычная динамическая - через выходы регистра DD3 последовательно перебираются общие выводы индикаторов, а с выходов DD2 через токоограничительные резисторы R12-R19 включаются соответствующие выбранному разряду сегменты. Индикаторы могут быть как с общим анодом, так и с общим катодом (но оба одинаковые).

Микроконтроллер управляет индикацией по выводам GP2, GP4, GP5 в прерываниях от таймера TMR0 c интервалом 2 мс. Входы GP0 и GP1 используются соответственно для измерения напряжения и тока. В первых трех разрядах индикаторов высвечиваются собственно измеряемые значения, а в последнем разряде: в верхнем индикаторе - знак "V", а в нижнем - знак "A". В случае применения 3-х разрядных индикаторов эти знаки наносятся на корпус прибора. Никаких изменений программы в этом случае не требуется.

Измеряемое напряжение поступает на МК через делитель R1-R3, а ток - с выхода ОУ LM358 через резистор R10, который совместно с внутренним защитным диодом защищает вход МК от возможной перегрузки (ОУ питается напряжением +7..+15 Вольт). Коэффициент усиления ОУ задается делителем R5-R7, примерно равн 50 и регулируется подстроечным резистором R5. ФНЧ R4C2 сглаживает напряжение с шунта. Каждое измерение производится в течении всего 100 мкс. и без этой цепочки показания прибора будут "прыгать" при любой неравномерности измеряемого тока (а он редко когда бывает строго постоянным). Для тех же целей служит и конденсатор C1 в цепи измерения напряжения. Стабилитрон D1 защищает вход ОУ от перенапряжения в случае обрыва шунта.

Особо следует остановиться на цепочке R8,R9. Она задает дополнительное смещение примерно 0.25 милливольт на вход ОУ. Дело в том, что без нее имеется существенная нелинейность коэффициента усиления ОУ при низких значениях измеряемого тока (менее 0.3 А). На разных экземплярах микросхем этот эффект проявляется в разной степени, но погрешность при выше обозначенных значениях измеряемого тока слишком высока в любом случае. При установке R8 и R9 указанных на схеме значений (номиналы могут быть пропорционально изменены при сохранении того же соотношения, например 15 Ом и 300 кОм) погрешность измерения тока, обусловленная этим эффектом, не превышает единицы младшего разряда. Со всеми имеющимися у меня экземплярами микросхем, никакого подбора указанных резисторов не потребовалось. В общем случае, подбирается минимальное сопротивление R9, при котором на индикаторе еще светятся нули при отсутствии измеряемого тока, и увеличивается в 1.5-2 раза. Интересно, что среди многих подобных конструкций, где применяется та же микросхема, ни в одной статье нет и намека на данную проблему. Видимо, у меня одного оказались "неправильные" ОУ (приобретенные, кстати, в разное время в течении 10 лет). В любом случае, я категорически не рекомендую в целях "упрощения конструкции" исключать из схемы обычно отсутствующие в подобных схемах элементы C1,C2,R3,R8,R9 - это все-таки измерительный прибор, а не мигающая цифрами игрушка!

Хорошая точность и стабильность показаний, кроме того, обеспечивается полным "отделением" от микроконтроллера относительно сильноточных импульсных цепей управления индикаторами путем питания каждой цепи от отдельного стабилизатора 78L05. И даже слабые помехи от работы самого микроконтроллера мало влияют на результат, так как каждое измерение производится в режиме "SLEEP" с "заглушенным" тактовым генератором.

Микроконтроллер тактируется от внутреннего генератора для экономии выводов. Вход сброса через цепь R11,C3 подключен к "чистой" +5В. При включении-выключении БП, в котором используется конструкция, возможны значительные помехи, поэтому, для исключения "зависания" программы, включен таймер WDT.

Питается устройство от любого стабилизированного напряжения 7-15 Вольт (не больше 15В!), через стабилизаторы DA2, DA3. Конденсаторы C4-C8 - стандартные блокировочные. Для обеспечения низкой погрешности при токах, близких к верхнему пределу, напряжение питания ОУ должно быть как минимум на 2 Вольта больше напряжения микроконтроллера, поэтому питание на него берется до стабилизаторов.

Устройство собрано на печатной плате размерами 57 на 62 миллиметра.

Печатная плата устройства.

Для уменьшения габаритов платы, большая часть резисторов и конденсаторов применена в SMD корпусе типоразмера 0802. Исключениями являются: R1 - из-за рассеиваемой мощности, R12 - для упрощения топологии платы, электролитические конденсаторы и подстроечные резисторы. Конденсаторы C1 и C2 применены керамические, но в случае отсутствия таковых, их можно заменить электролитическими танталовыми. Стабилитрон - любой, с напряжением стабилизации 3-4.7 Вольт. Индикаторы можно заменить на FIT3641 или трехразрядные серий 3631 или 4031 без изменения рисунка платы. В случае необходимости, возможно даже применение без изменения рисунка более крупных индикаторов типа 5641 и 5631 (в этом случае микроконтроллер впаивается без колодки напрямую, подстроечные резисторы применяются малогабаритные, индикатор впаивается поверх микросхем, сточив четыре выступа снизу по углам индикатора). Для подключения устройства к внешним цепям применены винтовые зажимы. Часто возникающая проблема с изготовлением измерительного шунта решена путем применения готового шунта предела 10А от неисправного мультиметра серии D83x, абсолютно без всякой переделки. На мой взгляд, это оптимальный вариант - неисправный китайский мультиметр, думаю, найдется у многих радиолюбителей. В крайнем случае, его можно изготовить из нихромовой (а лучше из константановой) проволоки.

Выход блока питания подключается к точке "Ux" и далее, с той же точки в нагрузку. Общий провод подается в точку "COM", а в нагрузку уже подается с точки "COM-Out". При таком подключении, напряжение на индикаторе завышается на 0.1 Вольт при максимальном токе нагрузки. Программным способом эта погрешность уменьшена в два раза до половины погрешности дискретизации (0.05В максимум). Во избежание увеличения этой погрешности, следует выбирать такое сопротивление шунта, при котором не требуется при настройке изменять номиналы схемы (примерно 7-14 мОм). Подходящее напряжение питания на устройство подается на вывод "Upp".

Фотографии готового устройства

Программа микроконтроллера написана на Ассемблере в среде MPASM. Для обоих видов индикаторов программа одна за исключением одной директивы. В начале исходного текста программы (файл AV-meter.asm) в директиве “ANODE EQU 0” параметр имеет значение 0, что соответствует работе с индикаторами с общим катодом. Для применения индикаторов с общим анодом следует изменить значение этого параметра на 1, после чего заново оттранслировать программу. Так же, прилагаются готовые прошивки для микроконтроллера как для индикаторов с общим анодом, так и с общим катодом. При загрузке HEX-файла в программы типа , или , слово конфигурации загружается автоматически.

Настройка схемы предельно проста. Подав на вход напряжение, близкое к максимальному, подстроечником R2 следует выставить на верхнем индикаторе требуемое значение. Потом, подключают на выход устройства резистор 0.5-2 Ома в качества нагрузки и регулировкой напряжения устанавливают ток, близкий к максимальному. Подстроечником R5 выставляют соответствующие образцовому амперметру показания на нижнем индикаторе.

Во вложенном файле представлены прошивки, исходный код, модель и плата .

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DD1 МК PIC 8-бит

PIC12F675

1 В блокнот
DD2, DD3 Сдвиговый регистр

CD74HC595

2 В блокнот
DA1 Операционный усилитель

LM358N

1 В блокнот
DA2, DA3 Линейный регулятор

L78L05

2 В блокнот
D1 Стабилитрон

1N4734A

1 3.6-4.7 В В блокнот
HL1, HL2 Индикатор FYQ3641 2 FIT3641 В блокнот
C1, C2 Конденсатор 4.7 мкФ 2 SMD 0805 В блокнот
C3 Конденсатор 10 нФ 1 SMD 0805 В блокнот
C4 100мкФ х 10В 1 В блокнот
C5, C7 Конденсатор 100 нФ 2 SMD 0805 В блокнот
C6, C8 Электролитический конденсатор 20мкФ х 16В 2 В блокнот
R1 Резистор

39 кОм

1 0.5 Ватт В блокнот
R2, R5 Резистор подстроечный

1 кОм

2 В блокнот
R3 Резистор

1.2 кОм

1 SMD 0805 В блокнот
R4 Резистор

3 кОм

1 SMD 0805 В блокнот
R6 Резистор

1.5 кОм

1 SMD 0805 В блокнот
R7 Резистор

100 кОм

1 SMD 0805 В блокнот
R8 Резистор

150 Ом

1 SMD 0805 В блокнот
R9 Резистор

Сегодня расскажу как сделать универсальный несложный измерительный прибор с возможностью измерения напряжения, тока, потребляемой мощности и ампер-часов на дешёвом микроконтроллере PIC16F676 по следующей схеме.

Схема принципиальная вольтамперваттметра

Печатная плата на DIP деталях получилась 45х50 мм. Также в архиве есть печатная плата для SMD деталей.

Для микроконтроллера PIC16F676 имеются две прошивки : в первой - возможность измерения напряжения, тока и мощности - vapDC.hex , а во второй - тоже, что и в первой, только добавлена возможность измерения ампер/часов (не всегда нужна) - vapcDC.hex .

Резистор, обозначенный серым на печатной плате, подключается в зависимости от индикатора: если используем индикатор с общими катодами, то резистор (1К), идущий от 11-ой ноги МК, подключается к +5, а если индикатор с общим анодом, то резистор подключаем к общему проводу.

В моём случае индикатор и общим катодом, резистор расположил под платой, от 11-ой ноги МК к +5.

Кратковременное нажатие кнопки "В " активизирует индикацию режима работы: напряжение «-U-», ток «-I-», мощность «-P-», счетчик ампер/часов «-C-». Некоторые экземпляры ОУ LM358 имеют положительное смещение на выходе, его можно компенсировать цифровой коррекцией измерителя. Для этого необходимо перейти в режим измерения тока, «-I-». Удерживать 7-8 сек кнопку "Н " до появления на индикаторе надписи «-S.-». Затем кнопками «В » и «Н » корректируем смещение «0». Если кнопки нажаты, на индикаторе непосредственно константа, отжаты - откорректированные показания тока. Выход из режима - одновременное нажатие клавиш "В " и "Н ". Результат - индикация «-3-», то есть запись в энергонезависимую память. Счетчик ампер/часов обнуляется удержанием кнопки "Н " 3-4 сек.

В своём случае ставлю только кнопку "В ", для переключения режима работы. Кнопку "Н " не ставлю, так как коррекция тока не требуется, если ОУ LM358 новый, то он практически не имеет смещения, а если и имеет, то незначительное. Сегментный индикатор ставлю не отдельной плате, которую можно легко прикрепить к корпусу устройства, например, встроить в переделанный БП ATX .

К собранному устройству подключаем питание, подаём измеряемое напряжение и ток, корректируя подстроечными резисторами показания вольтметра и амперметра по показаниями мультиметра.

В итоге вся конструкция вольтамперватметра обошлась в 150 рублей, без фольгированного стеклотекстолита. С вами был Пономарёв Артём (stalker68 ), до новых встреч на страницах сайта Радиосхемы !

Обсудить статью ВОЛЬТАМПЕРВАТТМЕТР

Вольтметр на PIC16F676 – статья, в которой расскажу о самостоятельной сборке цифрового вольтметра постоянного тока с пределом 0-50В. В статье приводится схема вольтметра на PIC16F676, а также печатная плата и прошивка. Вольтметр использовал для организации индикации в .

Технические характеристики вольтметра:

  • Дискретность отображения результата измерения 0,1В;
  • Погрешность 0,1…0,2В;
  • Напряжение питание вольтметра 7…20В.
  • Средний ток потребления 20мА

За основу конструкции взята схема автора Н.Заец из статьи «Миливольтметр». Сам автор очень щедрый и охотно делится своими разработками, как техническими, так и программными. Однако одним из существенных недостатков его конструкций (на мой взгляд) является морально-устаревшая элементная база. Использование которой, в нынешнее время, не совсем разумно.

На рисунке 1 показана принципиальная схема авторский вариант.

Бегло пробегусь по основным узлам схемы. Микросхема DA1 – регулируемый стабилизатор напряжения, выходное напряжение которого регулируется подстроенным резистором R4. Такое решение не очень хорошее, так как для нормальной работы вольтметра необходим отдельный источник постоянного тока напряжением 8В. И это напряжение должно быть неизменным. Если входное напряжение будет меняться, то и выходное напряжение будет изменяться, а это не допустимо. В моей практике такое изменение привело к перегоранию PIC16F676 - микроконтроллера.

Резисторы R5-R6 – это делитель входного (измеряемого) напряжения. DD1 - микроконтроллер, HG1-HG3 – три отдельных семисегментных индикатора, которые собраны в одну информационную шину. Применение отдельных семисегментных индикаторов сильно усложняют печатную плату. Такое решение тоже не очень хорошее. Да и потребление у АЛС324А приличное.

На рисунке 2 показана переделанная принципиальная схема цифрового вольтметра.

Рисунок 2 – Схема принципиальная вольтметра постоянного тока.

Теперь рассмотрим, какие изменения были внесены в схему.

Вместо регулируемого интегрального стабилизатора КР142ЕН12А было принято решение использовать интегральный стабилизатор LM7805 с постоянным выходным напряжением +5В. Тем самым удалось надежно стабилизировать рабочее напряжение микроконтроллера. Еще один плюс такого решение - это возможность применения входного (измеряемого) напряжения для питания схемы. Если, конечно, это напряжение больше 6В, но меньше 30В. Чтобы подключиться к входному напряжению, достаточно только замкнуть перемычку(jamper). Если сам стабилизатор сильно греется, его необходимо установить на радиатор.

Для защиты входа АЦП от перенапряжения в схему был добавлен стабилитрон VD1.

Резистор R4 совместно с конденсатором С3 - рекомендованы производителем, для надежного сброса микроконтроллера.

Вместо трех отдельных семисегментных индикаторов был применен один общий.

Для разгрузки отдельных ножек микроконтроллера были добавлены три транзистора.

В таблице 1 можно ознакомиться со всем перечнем деталей и возможной их заменой на аналог.

Таблица 1 – Перечень деталей для вольтметра на PIC16F676
Позиционное обозначение Наименование Аналог/замена
С1 Конденсатор электролитический - 470мкФх35В
С2 Конденсатор электролитический - 1000мкФх10В
С3 Конденсатор электролитический - 10мкФх25В
С4 Конденсатор керамический - 0,1мкФх50В
DA1 Интегральный стабилизатор L7805
DD1 Микроконтроллер PIC16F676
HG1 7-ми сегментный LED индикатор KEM-5631-ASR (OK) Любой другой маломощный для динамической индикации и подходящий по подключению.
R1* Резистор 0,125Вт 91 кОм SMD типоразмер 0805
R2* Резистор 0,125Вт 4,7 кОм SMD типоразмер 0805
R3 Резистор 0,125Вт 5,1 Ом SMD типоразмер 0805
R4 Резистор 0,125Вт 10 кОм SMD типоразмер 0805
R5-R12 Резистор 0,125Вт 330 Ом SMD типоразмер 0805
R13-R15 Резистор 0,125Вт 4,3 кОм SMD типоразмер 0805
VD1 Стабилитрон BZV85C5V1 1N4733
VT1-VT3 Транзистор BC546B КТ3102
XP1-XP2 Штыревой разъем на плату
XT1 Клеммник на 4 контакта.

Рисунок 3 – Плата печатная вольтметра на PIC16F676 (сторона проводников).

На рисунке 4 – печатная плата сторона размещения деталей.

Рисунок 4 –Плата печатная сторона размещения деталей (плата на рисунке не в масштабе).

Что касается прошивки, то изменения были внесены не существенные:

  • Добавлено отключение незначащего разряда;
  • Увеличено время выдачи результата на семисегментный LED индикатор.

Вольтметр, собранный из заведомо рабочих деталей, начинает работать сразу же и в наладке не нуждается. В отдельных случаях возникает необходимость подстроить точность измерения подбором резисторов R1 и R2.

Внешний вид вольтметра показан на рисунках 5-6.

Рисунок 5 – Внешний вид вольтметра.

Рисунок 6 – Внешний вид вольтметра.

Вольтметр, рассматриваемый в статье успешно прошел испытания в домашних условиях, проверялся в автомобиле с питанием от бортовой сети. Сбоев не было. Может отлично подойти для длительного использования.

Интересное видео

Подведу итоги. После всех изменений получился совсем не плохой цифровой вольтметр постоянного тока на микроконтроллере PIC16F676, с пределом измерения 0-50В. Всем кто будет повторять данный вольтметр, желаю исправных компонентов и удачи в изготовлении!


© 2024
alerion-pw.ru - Про лекарственные препараты. Витамины. Кардиология. Аллергология. Инфекции