Данное устройство реализовано на PIC16F676 с использованием встроенного
десятиразрядного АЦП. Вольтметр позволяет измерять напряжение до 30В
постоянного тока и может использоваться в настольных источниках питания
либо различных приборных панелях.
Для отображения напряжения используется три семисигментный индикатора с
общим анодом. Вывод информации на индикаторы осуществляется
динамически(мультиплексированием), частота обновления составляет около
50 Гц.
Схема вольтметра:
Напряжение на выходе делителя
По умолчанию у PIC микроконтроллера, источник опорного напряжения АЦП установлен на VCC (+5 В в данном случае).
Необходимо сделать такой делитель напряжения, который снизит напряжение
30В до 5В. Несложно рассчитать Vin / 6 ==> 30/6 = 5, коэффициент
деления равен 6. Так же делитель должен обладать большим сопротивлением,
чтобы как можно меньше влиять на измеряемое напряжение.
Расчет
АЦП - 10bit значит максимальное количество отсчётов 1023.
Максимальное значение напряжения 5В, тогда получаем 5/1023 = 0,0048878
В/Отсчёт. В таком случае, если количество точек АЦП составляет 188, то
напряжение на входе 188 * 0.0048878 = 0.918 вольт
С использованием делителя напряжения, максимальное напряжение 30В, тогда 30/1023 = 0,02932 В/Отсчёт.
И если количество точек АЦП составляет 188, то напряжение на входе 188 * 0,02932 = 5,5 В.
Конденсатор 0.1uF делает АЦП более стабильным, так как десятиразрядные АЦП достаточно чувствительны.
Стабилитрон на 5,1В предназначен для защиты АЦП от превышения допустимого напряжения.
Печатная плата:
Фото готового устройства:
Точность и калибровка
Общая точность схемы достаточно велика, она полностью зависит от
значений сопротивлений резисторов 47кОм и 10кОм, следовательно чем
точнее будут выбраны комплектующие, тем точнее будут показания.
Калибровка вольтметра осуществляется подстроечным резистором 10кОм,
установите сопротивление около 7,5кОм и контролируйте показания другим
прибором.
Также для настройки можно использовать любой стабилизированный источник
на 5 или 12 вольт, в этом случае вращайте подстроечный резистор до тех
пор, пока не получите правильное значение на дисплее.
Проект в Proteus:
Скачать прошивку с исходником: PIC16Voltmeter.rar [72,56 Kb] (cкачиваний: 3064)
Скачать рисунок печатной платы: PIC16Voltmeter.lay [55,62 Kb] (cкачиваний: 1830)
Скачать проект в Proteus: PIC16Voltmeter_proteus.rar [17,5 Kb] (cкачиваний: 1767)
Оригинал статьи на английском языке
источник http://radioaktiv.ru/shems/measure/voltmeters_ammeters/478-prostoy-vstraivaemyy-voltmetr-30v-na-pic16f676.html#sel=34:1,34:4;9:1,32:5
Источник: http://radioaktiv.ru/shems/measure/voltmeters_ammeters/478-prostoy-vstraivaemyy-voltmetr-30v-na-pic16f676.html#sel=34:1, |
