Электросхемы в помощниках.
Приветствую Вас, Гость · RSS Среда, 23.08.2017, 05:27











Главная » Файлы » AVR » AVR

Универсальная схема для построения измерительных устройств, МК Atmega8 – LED 2х3.
23.11.2011, 09:48

 Полная версия сайта доступна

        http://sxem.org 

Базовая схема.

 

Эта схема представляет собой двухканальную измерительную схему, работающая с применением резистивных датчиков. Каждый датчик управляет соответствующим каналом нагрузки с задаваемым порогом срабатывания, что делает эту схему реально полезной. Практическое применение – измерение давления, уровня жидкости, освещенности, влажности, температуры, тока, напряжения и т.д. и их сочетаний,  два в одном устройстве.

Принципиальная схема базового блока выглядит так: (МК, кнопки, светодиодные индикаторы) и аналоговой части измерения. Порты МК PC5 и PC4 задействованы как аналоговые входы для датчиков. Можно подключать как отдельные резистивные датчики, так и схему с операционными усилителями.

По существу здесь изображена схема двух канального вольтметра.

Но не во всех измерительных приборах достаточно двух резисторов на измерительных входах чтобы получить полнофункциональную схему.

Поэтому дополнительно к этой схеме в зависимости от поставленной задачи добавляем некоторые части схем, вот несколько примеров:

Программа МК.

Программа для этой схемы создана  с помощью BASCOM-AVR. 

Используя исходник (исходник  автор хорошо откомментировал, находится в авторской статье ), нетрудно  добавлять варианты применения этого устройства подставляя значения, это - инверсия измерения на входах АЦП, изменение  коэффициента  деления АЦП, управление незначащими   нулями,  в случае надобности несложно перераспределить пины сегментов, и кроме этого не внося изменения в код программы,  все пользователи  этим устройством имеют возможность через меню управлять  уставками  каналов, точками разрядности показаний, ОА и ОК выбор индикаторов, и плюс выход на исполнительные устройства.

МАСТЕРок писал: описание функций и меню.

ОПИСАНИЕ:


* 2 независимые канала АЦП, управляющие соответствующим каналом нагрузки;


* 2 светодиодных дисплея, каждый отвечает за свой канал;


* программное переключение типа индикаторов (ОА или ОК);


* диапазон значений уставок от 0 до 100, от 0 до 999 (в отдельных файлах прошивок);


* при неверном вводе уставок, появляется сообщение ошибки на дисплее соответствующего канала;


* осуществлен автоматический выход из меню через ~5 сек;


* автоматическое определение рабочего режима (нагреватель/охладитель)  -    при tont>toff - режим охладителя (для варианта термостат);                        
* возможность изменения положения точки на обоих индикаторах (разделительная запятая);


* все настройки сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM.


УПРАВЛЕНИЕ:


В основном режиме осуществляется индикация показаний датчиков на соответствующем индикаторе.

Нажатием кнопки "Выбор”  происходит выбор уставок порога срабатывания каждого канала нагрузки. 

Кнопками "+” и "-” изменение значения уставок. Каждый пункт меню поясняется подсказкой (On1, Of1, On2, Of2).

Для удобства настройки на каждом индикаторе отображаются уставка только своего канала, причем, второй индикатор продолжает показывать измеряемую величину.

Переход в основной режим поясняется подсказкой "---”. 


В случае неверного ввода уставок (On1 = Of1, либо On2 = Of2), появляется сообщение ошибки "Err” на дисплее соответствующего канала;


* В схеме применяются однотипные семисегментные светодиодные индикаторы как с ОА, так и с ОК.

Переключение типа индикаторов программное. Удерживая кнопку "Выбор” , подаем питание на устройство, переключение подтверждается зажиганием всех сегментов индикаторов. (Удерживать кнопку  "Выбор”  не менее 5 секунд , после подачи питания)

По умолчанию в прошивке установлен тип индикаторов с ОА.


* Для индикации дробной части показаний предусмотрена возможность изменения положения точки на обоих индикаторах.

Переключение по кругу для каждого индикатора.

Для первого индикатора: в основном режиме удерживая кнопку "+”, нажать на кнопку "Выбор”.

Для второго индикатора: в основном режиме удерживая кнопку "-”, нажать на кнопку "Выбор”.

Режимы уставок ton<t<toff ,  или  ton>t>toff:


Рассмотрим работу уставок одного канала режим  для варианта термостат :  при ton< t <toff - режим нагревателя, при ton>t>toff - режим охладителя .   
 ( на выходе МК РС4(РС5)  подключен светодиод который имитирует включение нагрузки)                 
Пример нагреватель ton<t<toff:
•    Установим уставку  ton=24,0°С  < t = 2,0°С (гистерезис)  <  toff=26,0°С
•    Текущая температура 22 градусов. (РС4(РС5) = 1, светодиод ВКЛ.).
•    Такое состояние будет сохранятся пока температура не достигнет  toff = 26,0°С.
•    Когда температура достигнет 26,0°С состояние выходе МК изменится (РС4(РС5) = 0, светодиод ВЫКЛ.).
•    Такое состояние будет сохранятся пока температура не опустится до toff. = 24,0°С.
•    Когда температура опустится до 24,0°С состояние выходе МК изменится (РС4(РС5) = 1, светодиод ВКЛ.).
•    И так далее....
Пример охладитель ton>t>toff:
•    Установим уставку  ton=26,0°С  > t = 2,0°С >  toff=24,0°С
•    Текущая температура 22 градусов. (РС4(РС5) = 0, светодиод ВЫКЛ.)
•    Такое состояние будет сохранятся пока температура не достигнет  ton = 26,0°С.
•    Когда температура достигнет 26,0°С состояние выходе МК изменится(РС4(РС5) = 1, светодиод ВКЛ.).
•    Такое состояние будет сохранятся пока температура не опустится до toff. = 24,0°С.
•    Когда температура опустится до 24,0°С состояние выходе МК изменится (РС4(РС5) = 0, светодиод ВЫКЛ.)
•    И так далее....

Практическое применение схемы. 

Вольтамперметр 0 – 50,0V , 0 – 9,99А с раздельно настраиваемой защитой по напряжению и току ( здесь возможно изменение положения точки разрядности пользователем из меню,   светодиоды имитируют включение исполнительных устройств).

Схема:

Проект в протеус.

Плата для корпуса DIP-28:

 

Плата для корпуса TQFP-32 :

Для схемы приведенной выше, с данными печатными платами, вывод информации осуществляется так:

 - плата для корпуса DIP-28, верхний индикатор V, нижний индикатор  А
 - плата для корпуса TQFP-32, верхний А, нижний V

Детали: LED индикаторы 0.36" (9мм) ОА или ОК, смд резисторы 1206, рекомендуемые подстроечные резисторы 3266 или 3296.

Архив файлов для сборки вольтамперметра

-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    - 

Версия II вольтамперметра  с  автоматическим  выбором измеряемого диапазона силы тока, подробнее здесь .

-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    - 

# На основе базовой  схемы собран так же, цифровой манометр - на автомобильном датчике давления ММ393а и второй канал температура - датчик NTC термистор 640-10k. 

 

-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    - 

# Применение базовой схемы с выводом на LED отрицательных показаний 

-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    - 

# Измерение сетевого напряжения ~220V собрано на этой универсальной схеме.

 

-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    

FUSE:

Программа написана для работы МК на тактовой частоте 8 МГц. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора.

  

 

Автор этой программы MACTEPok, огромное ему спасибо!

Началось все отсюда, форум здесь http://bascomavr.3bb.ru

Статья от автора здесь  http://bascom.at.ua

 

Обсуждение статьи на форуме c2.at.ua

 

 

 

 

Категория: AVR | Добавил: c2 | Теги: ATmega8
Просмотров: 104782
Всего комментариев: 19
1  
Ну вот, отличная основа для кучи полезных вещей! +++

2  
Действительно для творчества самое то, ведь измерения с АЦП с такими простыми датчиками ( резистор , диод всегда под рукой) это большое количество измерительных схем , если получше освоить базу этой схемы, то можно на этой схеме собирать всё и никуда больше не "дёргатся" smile
(хе...хе.. если сравнивать ваши аналогичные схемы на pic676 они по прежнему по бюджету почти вполовину дешевле, но ..... любителям таких схемок, это никак не помеха :D)
P.S. на основе всё этой же базовой схемы , сделана первая проба измерения минусовых температур от-50°С до +450°С в качестве датчика диод 1n4148.
Результат положительный.

3  
Заказал пару smd плат, скоро попробуем. В варианте вольтамперметра что именно показывают верхний и нижний индикаторы, чтоб зелёный с красным использовать?

4  
Верхний по схеме вольтметр, нижний амперметр.
Зелёный с красным без дополнительных транзисторов к индикаторам не советую (для транзисторов печатную плату нужно дорабатывать)
При данном решении применяй однотипные индикаторы.

5  
Спаял платку вольтамперметра. Прошивку взял отсюда 8мГц. Работает, только индикаторы кажут наоборот от обещанного. Верхний - ток, нижний - напругу. Вход напряжения - 28 нога, ток - 27-я.

6  
Повнимательней при сборке схемы, плата в DIP-28 верхний V, нижний А.
Плата для корпуса TQFP-32 верхний А, нижний V. на платах всё точно....
Как работает вообще, что с настройкой, линейностью?

7  
Понятно, не просёк. Придётся индикаторы местами поменять. С БП ещё не включал, я так вроде настройки работают.

8  
Или в прошивке каналы АЦП местами поменять smile

9  
FOLKSDOICH прошивка под твою плату верхний V, нижний А
только данные на РС4 РС5 прийдется местами поменять...

10  
собрал ампервольтметр (без автоматического изменения диапазона измерения тока http://c2.at.ua/3m/S_V_A/s_VA_ak.gif ) с защитой по току и получил мигалку (лампа вместо нагрузки) т.е. схема при превышении заданного порога по току отключает через реле нагрузку ток пропадает, реле опять включает, опять отключает и т.д. можно переделать прошивку чтобы при превышении заданного порога по току схема отключала нагрузку и не включала больше пока не передернут питание вот както так.
ЗЫ: в канале амперметра постоянно меняются показания при неизменной нагрузке скачет последняя цифра может както усреднить показания.
ЗЫЫ: ну и заодно канал вольтметра тоже переделать чтобы после превышения установленного порога отключался и больше не включался (ну это если защиту от перенапряжения делать)

11  
Схема при превышении заданного порога по току отключает через реле нагрузку ток пропадает, реле опять включает, опять отключает и т.д.
Работает правильно в данной реализации программы.
Автор уже делал что то подобное (первый пост в этой теме http://c2.at.ua/forum/2-14-2 ) правда насколько я знаю там чел так и не отписася, о практической пользе ...
sergey_dpt как вариант использование вых. МК не напрямую на реле а через тригеры, и использование схемы в твоем варианте будет полноценно.
P.S. пожалуйста обсуждение в форуме http://c2.at.ua/forum/2-14-4 ...

12  
пожалуйста объясните для чего в схеме нету транзисторов , а в печатке стоит и какие? и обезательно ставить их?

13  
Если на схеме транзисторов нет , то и на печатке транзисторов нет. Если вы где-то увидели на печатке TL-431 или КРЕНку в корпусе ТО-92, так это не транзисторы...

14  
Доброе утро.У меня вот такой вопрос,собрал манометр/термометр .Индикаторы работают но слабое мерцание сигментов заметно,это первое.Второе,после установок индикаторы показывают значение 9.9.9 и второй 100 и мерцают.Подскажите что нетак.Спасибо.

15  
Выходите в форум в эту ветку на меня

16  
большое спасибо автору за этот девайс.
Нет слов чтобы выразить благодарность

17  
Спасибо что отписались, обычно многие пишут только когда проблемы.
Не посчитайте за наглость, но могу подсказать, какие слова требуются для выражения благодарности автору.....
Наверное, стоит немного написать, например в форуме..., что именно вам понравилось в работе схемы (параметры? точность? быстродействие, полезность, удобство использования.....? и т. д.) если вы посчитали её лучше какого либо аналога, тоже можно написать. И конечно если видите недостатки в этом же, тоже напишите, я думаю, автору это будет интересно.
Потому что.... например эта программа, насколько я знаю, написана на общественных началах, в свободное время и из спортивного интереса ..:)
При написании автор воплотил знания и свой ход мысли в программе, а ваша резолюция по работе устройства, будет автору интересна, что его ход мысли и расчет был правильным,
если будет критика .., то это тоже хорошо и ваше замечание наверняка будет взято на вооружение при создании будущих девайсов.

18  
Вот это да-а-а!!! Огромное спасибо автору и всем кто развил эту тему.

19  
Спасибо, хорошая схема. Уважаемый МАСТЕРok, возможно ли изменить прошивку в в канале измерения тока. У меня питание схемы +5В, -5В, ток измеряется в плюсовом плече. 0..5В =100, а вот второй канал 0..4В (или 4.3В) =999. Спасибо

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Конструктор сайтов - uCoz
Copyright MyCorp © 2017