Программа рассчитана для измерений постоянного тока, в лабораторном БП.
Свойства программы и характеристики:
двухдиапазонный вольтметр, общий диапазон измерения от 0 до 100V.
Этотдиапазон разделен на два поддиапазона измерения,
①от 0.00 до 9.99V. дискретность измерения напряжения 0.01V,
②от 10.0 до 100.0Vдискретность измерения напряжения0.1V.
амперметр от 0.00 до 10.00А дискретность измерения тока 0.01А.
Защита по превышению потребляемых ампер, двух видов:
триггерная и по таймеру от 1 до 99 сек. (вариант выбора производится из пользовательского меню).
ваттметр, отображает информацию исходя из измерения по собственным данным V и А,
расчет для постоянного тока Ватт = Ампер * Вольт, т.е. - P=I*U, диапазон от 0.00 до 999.99Watt,шаг отображения измерения 0.01 ватт.
также, в программе используется функция аппаратного ШИМа (PWM)МК, частота 125 kHz ,
коэффициент заполнения импульсами – ШИМа, отображается в основном экране в % исчислении,от 0 до 100% ,
на вывод МК(РВ3) можно подключать любое устройство, в котором вы имеете надобность, будь то паяльник или вентилятор.
Схема:
Схема состоит из распространенных и доступных деталей,
ЖКИ 16х2 на базе контроллера HD44780 или KS0006, МК ATmega8 с любой буквой, в DIP или TQFP исполнении. А также ОУ Lm328 или Lm2904 .
Вот в вкратце и все основные характеристики.
НО…… к чему тогда программа названа таким чудным названием, «Джин версия 1»...........???
Вот тут и есть такая изюминка, программа МК как бы подразумевает, «Что желаешь, хозяин?»,
а хозяин, например,…. как бы не желает пользоваться этим двухдиапазонным вольтметром :-), а желает просто без всяких хитростей, простой до 30.00V, тогда
входим в пользовательское меню и оттуда делаем замену на главном экране,
двухдиапазонного на простой вольтметр с диапазоном от 0.00 до 30.00V(точность измерения будет 0.03V).
Далее,… так ведь хозяину маловато измерять ток до 10А, входим в меню и "вуаля" — (франц."voila") выбираем диапазон до 20А или до 30 Ампер….
(ВНИМАНИЕ!!! Выбор этих двух опций в рабочей схеме повлечет за собой необходимость подстройки, входных аналоговых цепей Vили А).
Еще при необходимости в пользовательском меню вы можете подключать дополнительно,второй независимый вольтметр с диапазоном от 0.00 до 30.00V
(например: это позволит при наладке каких либо схем, производить контроль напряжения сразу в нескольких точках).
Вот несколько фотографий работы вольтамперметра-ваттметра, как видите одной прошивкой по выбору, осуществляется несколько режимов измерения.
На экране отображаются ; вольтметр - - ШИМ, амперметр - - устан. защиты в А
Теперь ; вольтметр - - ваттметр, амперметр - - устан. защиты в А
вольтметр - - вольтметр, амперметр - -ваттметр
Управление кнопками:
В основном режиме экрана, кнопки Кн1, Кн2, Кн3 оперативно реагируют на такие настройки;
Кн2 производит выбор (устанавливается миг. курсор) на регулировку ШИМили установку порога сработки защиты амперметра
(сброс сработавшей защиты производится по нажатию любой кнопки или по таймеру)
в это время кнопки Кн1, Кн3 выполняют функцию уменьшения или увеличения, порога защиты ампер или значения ШИМ.
Одновременное нажатие кнопок Кн1, Кн2 вход в меню (установки верхней строки), где выставляются отображение функций ШИМ, ваттметр, вольтметр.
Одновременное нажатие кнопок Кн2, Кн3 вход в меню настройки функций амперметра защитыпо току (нижняя строка правая часть экрана).
Движение по пунктам меню осуществляется кнопкой Кн2.
Настройка вольтметра: начинаем с первого поддиапазона, подаем на вход любое постоянное напряжение до 9.98V,
и сравнивая с тестовым вольтметром, настраиваем подстроечным резистором R-2 одинаково видимые показания приборов,
аналогично поступаем и со вторым поддиапазоном,
подаем на вход напряжение от 10.1Vи, сравнивая с тестовым вольтметром,
Версия Вольтметр-амперметр-ваттметр, "ДЖИН V2.0"
Программа для измерений постоянного тока, в лабораторном БП.
Дисплей 16х4
-1-й вольтметр двухдиапазонный от 0 до +100V
-2-й вольтметр с возможностью измерений от -30V до +30V.
-показания в амперметрах от 0.00 до 10.00А ( 30.00А)
-настраиваемый порог защиты по току
-термостат точность 0.1°C
-ваттметр, диапазон от 0.00 до 999.99Watt.
-отображение внутреннего сопротивления подключенной нагрузки в оМ
-использование регулируемого выхода ШИМ МК
(Вход в пользовательское меню, одновременное нажатие Кн1 и Кн3)
В схеме одля измерения отрицательного напряжения требуется минусовая подпорка.
Рис. 1 и 2 , как возможные варианты питания этой схемы.... FUSE. МК тактируется от внутреннего RS осциллятора, на частоте 4MHz.
В архиве проект: proteus (отладочная версия), прошивка.
P.S. Если не планируете замер отрицательных напряжений, в таком случае можно обойтись однополярным блоком питания, и можно упразднить, 1-ну часть схемы на ОУ для вольтметра. Остальное будет работать по прежнему полноценно...
Хочу применить схему в лабораторном блоке питания, есть пара вопросов: какая погрешность измерения тока, особенно в начале шкалы, при таком диапазоне. Нельзя ли сделать диапазон для тока от 0 до 1А. Заранее спасибо.
Точность измерения сравнивал только с китайским мультиметром (М92а), точнее пока в моем пользовании измерителя нет :), по линейности измерения одинаковы. Диапазон для тока от 0 до 1А? Сейчас шаг измерения 0.01А этого разве не достаточно.
Для "ДЖИН V2.0" варианты получения минусовой подпорки.
Два напряжения от одной обмотки трансформатора.
Иногда бывает необходимо получить удвоенное напряжение. Как получить удвоенное напряжение, показано на рис.1.
Положительная полуволна напряжения через диод V5 заряжает конденсатор С2, а отрицательная — конденсатор СЗ через диод V1, общий провод и конденсатор С2. В результате напряжение на конденсаторе СЗ будет равно удвоенному выпрямленному напряжению. Диод V1 должен иметь максимально допустимый выпрямленный ток в два раза больше, чем остальные диоды, так как через его будет течь ток нагрузки, как основного выпрямителя, так и дополнительного.
На рис.2 показана еще одна схема получения второго напряжения питания, предложенная английским радиолюбителем. Здесь дополнительный выпрямительный мост V2 подключен через разделительные конденсаторы С1 иС2, емкость которых зависит от тока нагрузки второго выпрямителя. Схема, представленная на рис.3, позволяет получить стабилизированное двуполярное напряжение. На рис.4 показан активный делитель напряжения способный отдать в нагрузку ток до 500ма. Транзисторы необходимо установить на небольшие теплоотводы. Так как напряжение питания операционных усилителей ±15В, то входное напряжение делителя не должно превышать 30В. Еще одна самая простая схема получения двух напряжений — на рис.5. Эта схема рассчитана на небольшой ток нагрузки, например для питания операционных усилителей.
Спасибо за ответ, заявленная точность меня полностью устраивает, если она такая во всем диапазоне. Мой вопрос связан с неудачным изготовлением подобного измерителя, с таким же ОУ, где получил большую погрешность в начале шкалы, потом погрешность уменьшилась. При измерении малых токов советуют применять ОУ с rail-to-rail входом, можно ли в этой схеме применить ОУ MCP6022 (с питанием 5V). В любом случае спасибо за интересную схему, сделаю отпишусь.
Если планируете измерения до1А , лучше применить шунт 0.1оМ. ОУ LM2904 в моих пробах применения , меня например полностью устраивает, МСР602 многие также очень хвалят. Соберете схему, проведете тест, напишите резолюцию. В дальнейшем возможно, без особых изменений в схеме, можно сделать прошивку с диапазоном до 1,000А или 3.000А... конечно сомневаюсь я в стабильности показаний тысячных, в общем программно проблем тут нет, а вот практическая востребованость такой программы может быть равна нулю.
Собрал схему, заработала сразу, проблема возникла при настройке измерения напряжения первого диапазона (от 0.00 до 9.99V). При напряжении 9.99V показания были занижены из-за стабилитрона 5,6V (на вход порта контролера, этого диапазона требуется напряжение 5V), на втором диапазоне (от 10.0 до 100.0V) всё правильно. Поэтому настроил диапазон от 0.00 до 30.00V, здесь всё линейно и точно. Погрешность при измерения тока составила 0,01А на шкале от 0.00 до 10.00А. Шунт применил 0,1 Ом, ОУ МСР6022. Понравилось, что все настройки сохраняются в памяти контролера, режим "пауза" (установка защиты по току 0,0). Функцию аппаратного ШИМа ещё не проверял. Уважаемый 8 C@at , пожалуйста, введите диапазон для тока до 2.000А и установки защиты с шагом 0,01А, можно вместо диапазонов 20 и 30А, и получится очень практичная схема для лабораторного блока питания. Заранее большое спасибо.
Да стабилитрон по номиналу я очевидно перестраховался слишком малый номинал, вот так не должны вносится искажения а далее на каждом порту есть встроенные защитные диоды , через 51ком они вполне справятся с 9V. Я уже думал в дальнейшем сделать универсально на два диапазона 1.000А-2.000А-3.000А, 10.00А-20.00А-30.00А, но пока это в планах. Так как вы первый кто собрал эту экслюзивную схему.Сейчас по быстрому сделал V_A_W_v1.2.rar прошивку с переставленой точкой.(прошивка в архиве статьи) Пробуйте, испытуйте, пишите о результатах, если сделали постоянную плату поделитесь, можно и фото готового устройства это тоже интересно...
P.S. ШИМ можно использовать просто, для регулировки яркости посветки дисплея.
Огромное спасибо за выполненную просьбу, теперь можно контролировать ток с точностью до 1 mA, а главное, задавать более низкий порог защиты. Напряжение в диапазоне от 0.00 до 9.99V теперь меряет точно. ШИМ работает, использовал для регулировки напряжения на низковольтный паяльник. Монтажную схему сделал под конкретный корпус и совместно со схемой блока питания, оформлю корпус, выложу фото всего устройства. Теперь пожелание, это не просьба, сделать всё-таки три диапазона по току (1.000А, 10.00А, 30.00А), и программно переключаться по диапазонам без калибровки каждого (хотя бы по напряжению), во второй версии прошивки V_A_W_v1.2 в меню остался выбор диапазона 10А, 20А, 30А. Короче, ещё раз спасибо, я уже получил от схемы практически всё что нужно мне.
во второй версии прошивки V_A_W_v1.2 в меню остался выбор диапазона 10А, 20А, 30А.
исправлено, прошивка в архиве статьи.
Quote
Теперь пожелание, это не просьба, сделать всё-таки три диапазона по току (1.000А, 10.00А, 30.00А), и программно переключаться по диапазонам без калибровки каждого (хотя бы по напряжению)
Совсем программно, без калибровки, это совсем непросто (для начала неплохо бы найти в интернете подобный пример)....
C@at если можно, еще одно пожелание, при измерении тока превышающего установленную шкалу и отключенной защите, показания останавливаются на каком-то максимальном значении. Нельзя-ли, что бы на индикатор в таком случае выводились какие-то стрелки, черточки или надпись, указывающие на превышение установленного диапазона измерения. Пользуюсь прошивкой V_A_W_v1.2, большое спасибо.
Вариант исполнения схемы Вольтметр-амперметр-ваттметр, «ДЖИН»V1.0 от пользователя |_|_|урик
Вот по просьбе трудящихся выкладываю последнюю 100%-но рабочую плату со всеми исправлениями. Резистор на питании подсветки можно увеличить до 50 Ом, если не используется зеленый светодиод (подача питания). Там же есть плата блока питания с которым сей девайс будет использоваться (если кому интересно). Регулировка от 0 до 30 вольт, если использовать LM113. Если от нуля не нужно вместо LM-ок перемычки, а резисторы на 680 Ом можно исключить. Прилагаю фото готовой конструкции по частям. Извиняюсь за внешний вид со стороны дорожек. Много экспериментов пережила. :))
Здраствуйте, мне очень понравился этот вариант устройства, (просто великолепен), но хочется попробувать изменить прошивочьку, интересно коечто научится и понять как воопще всё работает, даьте пожалуйста исходники (имеется в виду или прошивку в С++, или ассемблер , если честно я сам не знаю что там надо) ЧТОБ Я МОГ ОТКРЫТь ПРОГРАМУ В CodeVisionAVR и понять как она работает, и попробувать коечто изменить. отправьте поажалуйста на майл petru_univer15@mail.ru , спасибо огромное
Версия Вольтметр-амперметр-ваттметр, "ДЖИН V2.0" Дисплей 16х4
Здравствуйте все ! Хочу повторить конструкцию "Любительский БП - источник постоянных напряжений..." , http://c2.at.ua/load/avr/ipn_dds/17-1-0-125. Кто нибудь собирал его ? Может есть у кого фотографии готовых плат или внутренностей этого устройства ?
