Woltomierz, amperomierz i watomierz z wyświetlaczem Nokia5110

Urządzenie jest przeznaczone do pomiarów napięcia i prądu stałego w laboratoryjnym zasilaczu.

Funkcje i parametry

dwuzakresowy woltomierz nr 1, zakres pomiaru od 0 do 100V
1. Od 0,00 do 9,99V, rozdzielczość pomiaru 0,01V,
2. Od 10,0 do 100,0V, rozdzielczość pomiaru 0,1V.

Amperomierz od 0,00 do 10,00A, rozdzielczość pomiaru - 0,01A.

Wyzwalane zabezpieczenie w momencie przekroczenia dopuszczalnej wartości prądu.

Woltomierz nr 2 i 3 z zakresem pomiaru od 0 do 30V.

Watomierz:
- zakres od 0,00 do 999,99W, rozdzielczość wyświetlania pomiaru – 0,01W,
Wyświetlanie rezystancji podpiętego obciążenia w Ω.
- rozdzielczość termometru - 0,1°C,
- sprzętowy PWM o częstotliwości 62,5kHz,

Współczynnik wypełnienia impulsu - PWM, wyświetla się na ekranie podstawowym w %, od 0 do 100%.

Schemat:



Szczegóły: wyświetlacz Nokia 5110 na bazie PCD8544, mikrokontroler ATmega8 z dowolną literą w obudowie DIP lub TQFP. Wzmacniacz operacyjny LM328 lub LM2904.

Sterowanie przyciskami:

Podczas pracy sterowanie przyciskami Kn1, Kn2, Kn3:
Kn2 umożliwia wybór (ustawienie kursora) regulacji PWM lub określenie progu włączenia zabezpieczenia nadprądowego.
Przyciski Kn1, Kn3 zwiększają lub zmniejszają wartość na wyświetlaczu (reset ustawionego zabezpieczenia wykonuje się poprzez wciśnięcie dowolnego przycisku Kn1, Kn2, Kn3).

Kalibracja układu po montażu (pierwsze uruchomienie)

Kalibracja woltomierza: zaczynamy od pierwszego podzakresu, podajemy na wejście „0-100V” dowolne stałe napięcie do 9,98V, i, porównując z testowym woltomierzem, dostrajamy potencjometrem R1 osiągając identyczne wyświetlenia obu urządzeń.

W sposób analogiczny postępujemy z drugim podzakresem - podajemy na wejście „0-100V” napięcie od 10,1V i, porównując z testowym watomierzem, ustawiamy za pomocą potencjometru R2 identyczne wartości napięcia.

Woltomierze nr 2 i 3 kalibruje się potencjometrem R4, R5.

Aby zmienić zakres amperomierza (do 20А lub do 30А, domyślnie jest ustawiony do 10А), należy umieścić zworkę między masą a 19 nóżką (port РВ5), włączyć układ, sprawdzić poprzez ustawienia ograniczenia prądu zakres - jeśli zakres jest taki, jaki chcemy, zdejmujemy zworkę. Jeśli nie, powtarzamy cały proces.

Uwaga! Zmiana zakresu amperomierza w układzie roboczym będzie się wiązała z koniecznością dobrania rezystorów sprzężenia zwrotnego obwodów amperomierza, a następnie regulacji potencjometru R3.

R3 - regulacja amperomierza

Przykładowy sposób podłączenia układu i zabezpieczenia danego urządzenia do laboratoryjnego zasilacza.



FUSE. Mikrokontroler jest taktowany wewnętrznym oscylatorem RC o częstotliwości 8MHz.



Zdjęcie wyświetlacza z danymi:






Parę słów dotyczących pracy wyjścia PWM w tym układzie.
W tym układzie został on podłączony do podświetlenia wyświetlacza - poniżej krótki filmik  jak to działa (czas trwania: 2min 12s):

http://youtu.be/d7Hlx5y3FCs

Na ekranie podstawowym, kiedy najedziemy kursorem na symbol %, możemy regulować współczynnik wypełnienia za pomocą przycisków Kn1, Kn3.



PS. Napięcie zasilania układu
W wariancie zrealizowanym przez autora napięcie zasilania jest równe 5V. Wartość podana na wyświetlaczu Nokia5110 to 3-5V.
Testy wykazały, że w przedziale 2,6 do 5V układ przeprowadza pomiar i pracuje w pełni normalnie.

Autor: С@аt, http://c2.at.ua.

W załączniku archiwum plików projektu, schemat, firmware, płytka w Proteus.

Źródło tłumaczonego tekstu: http://www.radiokot.ru/circuit/digital/measure/95/

Załączniki:

01.rar Download (91.97 KB)