При проектуванні цифрових вольтметрів або мультиметрів більшість радіоаматорів оперуються або аналого-цифрові перетворювачі серії К572ПВ, або прилад будують за схемою частотоміра з аналогоцифровим перетворювачем "напруга-частота" або "напруга-період". Але є інший спосіб – безпосереднього виміру. Його сутність полягає в тому, що лічильник приладу, що працює на індикацію, одночасно виробляє ступінчасто-змінювану напругу, яка надходить на один із входів компаратора, а на його інший вхід надходить напруга від ланцюга.

У момент збігу цих напруг на виході компаратора змінюється логічний рівень, який зазвичай зупиняє лічильник у цьому положенні на деякий час. Таким чином прилад працює як простий (повільний) частотомір, протягом деякого часу відбувається вимірювання напруги (наростання ступінчастої напруги до рівня вимірюваного), потім індикація, потім обнулення, і все спочатку.

Використовуючи мікросхеми серії К176, а саме дешифратори К176ІД2, що мають на своїх входах тригери пам'яті можна побудувати вольтметр, показання якого так само оперативно змінюватимуться як і в приладах побудованих на мікросхемах К572ПВ2 або К572ПВ5.

Принципова схема трирозрядного вольтметра, що вимірює напругу від нуля до 9,99В, показана на малюнку 1. Основу приладу складає трирозрядний лічильник на мікросхемах D3-D5. На вхід цього лічильника постійно надходять імпульси частотою близько 3 кГц мультивібратора на елементах D1.1 і D1.2. Лічильник весь час вважає по колу від нуля до 999, він не має жодних входів, крім інформаційного, і не може встановлюватися в нуль якимись зовнішніми імпульсами. На виході лічильника, крім дешифраторів з семисегментними індикаторами, включена резистивна матриця, що складається з резисторів R5-R16.

Опір резисторів відповідають ваговим значенням вихідних кодів лічильника. Усі резистори мають одну загальну точку з'єднання. Саме в цій точці, під час роботи лічильника виходить ступінчасто-наростаюча напруга. Воно змінюється від нульового рівня рівня логічної одиниці з числом проміжних ступенів 999. Потім різко падає до нуля, і знову поступово наростає до одиниці.

Ця напруга надходить на прямий вхід компаратора D2. Завдання компаратора полягає в тому, щоб зареєструвати момент збігу цієї напруги з напругою, що надходить з вхідного дільника (насправді не збіги мінімального перевищення, не більше ніж на один ступінь).

У цей час на виході компаратора встановлюється логічна одиниця. Вона запускає одновібратор на елементах D1.3, D1.4 який виробляє короткий імпульс. Цей імпульс надходить на входи "X" дешифраторів D6-D8 і записує в їх тригери той код, який був у цей момент на виходах лічильника. Це число відображається індикатором до тих пір, поки наступний імпульс від одновібратора.

Таким чином лічильник весь час ходить по колу і синтезує напругу, що наростає, а на індикацію виводиться тільки те значення, яке чисельно відповідає вимірюваній напрузі.

Джерело живлення має бути стабілізовано, оскільки він бере безпосередню участь у формуванні ступінчастої напруги.

Номінали резисторів R5-R16 розраховані та їх опори не відповідають номінальному ряду, тому деякі з них потрібно набирати з двох-трьох. Клас точності має бути не менше 4%, від нього насамперед залежить точність показань приладу. Зручно взяти звичайні резистори опором на 5-20% меншого опору ніж на схемі, наприклад, замість R11 на 90 ком беремо на 82 ком, а потім контролюючи опір точним омметром за допомогою дрібної шкірки сточуємо резистивний шар з одного боку корпусу .

Малюнок 2
Встановивши опори, вказані на схемі, можна отримати клас точності приладу 4-6%. Більш високу точність із серією К176 отримати важко. Якщо потрібна більш висока точність, напруга на кожен резистор слід подавати через пару ключів мікросхеми К561КТ3 (рисунок 2). В даному випадку можна отримати клас точності 0,1-0,5%, але це дуже ускладнює схему.

Істотно підвищити клас точності (1-2%) можна, якщо лічильники К176ІЕ2 замінити на К561ІЕ14. До того ж потрібно розділити ланцюги живлення лічильників з компаратором і світлодіодних індикаторів, оскільки індикатори споживають великий струм і можуть дестабілізувати дію на формувач ступінчастої напруги. Калібрують пристрій підбором номіналу R3. Точно встановити прилад на нуль можна увімкненням резистора опором в кілька мегаом між виведенням 4 і 11 компаратора.

Швидкість роботи приладу можна істотно збільшити якщо підняти частоту мультивібратора, наприклад до 10-15 кГц, але в цьому випадку потрібно відповідним чином скоротити тривалість імпульсу, що виробляється одновібратором на елементах D1.3 і D1.4, таким чином, щоб тривалість імпульсу, що виробляється ним менше періоду імпульсів на виході мультивібратора.

Верхню межу вимірювання можна встановити підбором номіналу R3, наприклад, якщо потрібно вимірювати 0..,99,9В опір має бути близько 1 Мом (остаточно підбирається при калібруванні).

Привіт дорогий читачу. Іноді виникає необхідність мати під рукою невеликий простенький вольтметр. Зробити такий вольтметр своїми руками не складе великих труднощів.

Про придатність вольтметра для вимірювання напруги в тих чи інших ланцюгах судять з його вхідного опору, який складається з опору рамки стрілочного приладу та опору додаткового резистора. Так як на різних межах додаткові резистори мають різні номінали, то і вхідний опір пристрою буде іншим. Частіше вольтметр оцінюють його відносним вхідним опором, що характеризує відношення вхідного опору приладу до вимірюваної напруги 1В, наприклад 5кОм/В. Це зручніше: вхідний опір вольтметра на різних межах вимірювань різний, а відносний вхідний постійний опір. Чим менший струм повного відхилення стрілки вимірювального приладу Iі, що використовується у вольтметрі, тим більше буде його відносний вхідний опір, тим точніше будуть вимірювання, що виробляються ним. У транзисторних конструкціях доводиться вимірювати напругу від часток вольта до кількох десятків вольт, а лампових ще більше. Тому однограничний вольтметр незручний. Наприклад, вольтметр зі шкалою на 100В не можна точно виміряти навіть напруги 1- 5В, так як відхилення стрілки вийде малопомітним. Тому потрібен вольтметр, який має хоча б три-чотири межі вимірів. Схема такого вольтметра постійного струму показано на рис.1. Наявність чотирьох додаткових резисторів R1, R2, R3 та R4 свідчить про те, що вольтметр має чотири межі вимірів. В даному випадку перша межа 0-1В, друга 0-10В, третя 0-100В і четверта 0-1000В.
Опір додаткових резисторів можна розрахувати за формулою, що випливає із закону Ома: Rд = Uп/Iі - Rп, тут Uп - найбільша напруга даної межі вимірювань, Iі - струм повного відхилення стрілки вимірювальної головки, а Rп - опір рамки вимірювальної головки. Так, наприклад, для приладу на струм Iі = 500мкА (0,0005А) і рамкою опором 500 Ом опір додаткового резистора R1 для межі 0-1В має бути 1,5кОм, для межі 0-10В - 19,5кОм, для -100В - 199,5кОм, для межі 0-1000 - 1999,5кОм. Відносний вхідний опір такого вольтметра буде 2кОм/В. Як правило, у вольтметр монтують додаткові резистори з номіналами, близькими з розрахунковими. Остаточно ж «припасування» їх опорів виробляють при градуювання вольтметра шляхом підключення до них паралельно або послідовно інших резисторів.

Якщо вольтметр постійного струму доповнити випрямлячем, що перетворює змінну напругу на постійну (точніше — пульсуючу), отримаємо вольтметр змінного струму. Можлива схема такого приладу з однонапівперіодним випрямлячем показана на рис.2. Працює прилад так. В ті моменти часу, коли на лівому (за схемою) затиску приладу позитивна напівхвиля змінної напруги, струм йде через діод Д1 і далі через мікроамперметр до правого затиску. Саме тоді діод Д2 закритий. Під час позитивної напівхвилі на правому затиску діод Д1 закривається і позитивні напівхвилі змінної напруги замикаються через діод Д2, минаючи мікроамперметр.
Додатковий резистор Rд розраховують так само, як і для постійної напруги, але отриманий результат ділять на 2,5-3, якщо випрямляч приладу однонапівперіодний, або на 1,25-1,5, якщо випрямляч приладу двонапівперіодний - рис.3. Більш точно опір цього резистора підбирають досвідченим шляхом під час градуювання шкали приладу. Можна розрахувати Rд та за іншими формулами. Опір додаткових резисторів вольтметрів випрямної системи, виконаних за схемою на рис.2, обчислюють за формулою:
Rд = 0,45 * Uп / Iі - (Rп + rд);
Для схеми на рис.3 формула має вигляд:
Rд = 0,9 * Uп / Iі - (Rп + 2rд); де rд - Опір діода в прямому напрямку.
Показання приладів випрямної системи пропорційні середньому випрямлену значення вимірюваних напруг. Шкали ж їх градуюють у середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги, тому показання приладів випрямної системи рівні середньоквадратичному значенню напруги лише при вимірі напруг синусоїдальної форми. Як випрямляючі діоди використовуються германієві діоди Д9Д. Такими вольтметрами можна вимірювати напругу звукової частоти до кількох десятків кілогерц. Шкалу для саморобного вольтметра можна накреслити за допомогою FrontDesigner_3.0_setup.

Вигадати все самому не виходить - поки знань програмування мікропроцесорів мало (тільки навчаюсь), а відставати не хочеться. Серфінг Інтернету дав кілька різних варіантів як за складністю схемотехніки та функцій, що виконуються, так і самих процесорів. Аналіз ситуації на місцевих радіоринках і тверезий підхід (купувати те, що по кишені; робити те, що реально зможеш, а процес виготовлення та час налаштування не затягнеться на необмежений час) зупинив мій вибір на схемі вольтметра, описаного на www.CoolCircuit.com.

Отже, наведена нижче принципова схема вже виправлена. Прошивка залишилася рідною (main.HEX - долучаю).

Ті, хто процесори «тримає в руках часто» далі можуть не читати, а решті, особливо хто вперше, розповім, як все зробити хоч і не оптимально (нехай вибачать мені професіонали стиль викладу), але в результаті правильно.
Отже, для довідки: сімейство процесорів РІC на 14 ніжок мають різну розпинування, тому потрібно перевірити, чи підходить програматор з панельками під цей чіп. Зверніть увагу саме на 8-пінову панельку, як правило, саме вона і підходить, а крайні справа виводи просто висять. Я користувався звичайним програматором PonyProg.

Слід врахувати при програмуванні РІС важливо не затерти калібрувальну константу внутрішнього генератора чіпа, бо зовнішній кварц тут не використовується. Вона записана в останній комірці (адресі) пам'яті процесора. Якщо використовувати IcProg, вибравши тип МК, то у вікні – «Адреса програмного коду» в останньому рядку позначеної адресою - 03F8 крайні праворуч чотири символи і є вказана індивідуальна константа. (Якщо мікросхема нова і жодного разу не програмована то після купи символів 3FFF – останнім буде щось типу 3454 – це саме те).

Щоб розрахунок показань вольтметра відповідав істині, все зробити правильно і зрозуміти процес того, що відбувається, пропоную хоч не оптимальний, але сподіваюся зрозумілий алгоритм:

Перед програмуванням МК, необхідно в IcProg спочатку дати команду «Читати все» і подивитися на вказану комірку пам'яті - там буде значна індивідуальна константа цього чіпа. Її треба переписати на папірець (у пам'яті не тримати! - Забудеш).
- завантажити програмний файл прошивки МК – з розширенням *.hex (у разі - "main.hex") і перевірити яка константа записана у тому ж осередку у цьому програмному продукті. Якщо вона відрізняється - поставити курсор і ввести туди дані, раніше записані на папірці.
- натискаємо команду програмувати - після питання типу: «чи використовувати дані осциллятора з файлу» - погоджуєтесь. Бо Ви вже перевірили, що там те, що треба.

Ще раз перепрошую тих, хто програмує багато і так не робить, але я намагаюся донести до початківців інформацію про досить важливий програмний елемент даного мікропроцесора і не втратити його через різні іноді зовсім незрозумілі, а то й незрозумілі потім ситуації. Особливо якщо тремтячими від хвилювання руками встромив чіп у щойно споруджений і вперше з'єднаний з компом програматор і, хвилюючись, натискаєш кнопку програмувати, а це диво техніки починає ще й незрозумілі питання ставити - ось тут всі неприємності і починаються.

Отже, якщо всі етапи пройдено правильно, - мікросхема МК готова до використання. Далі справа техніки.
Від себе хочу додати, що транзистори тут не критичні - підходять будь-які структури, в т.ч. радянські, у пластмасовому корпусі. Я використав випаяні з імпортної побутової техніки після перевірки на відповідність структури провідності. У цьому випадку притаманний ще один нюанс - розташування виведення бази транзистора може бути посередині корпусу або з краю. Для роботи схеми це байдуже, потрібно лише відповідно формувати висновки при паянні. Постійні резистори для дільника напруги – саме вказаного номіналу. Якщо знайти імпортний підбудовний резистор на 50 кому не вдасться, то радянського виробництва бажано взяти трішки більше - 68 кім, а 47 кім брати не рекомендую бо в разі одночасного збігу знижених номіналів - втратиться розрахункове співвідношення опорів дільника напруги, яке може бути важко.

Як я вже писав у мого блоку живлення два плечі – тому зробив одразу два вольтметри на одній платі, а індикатори вивів на окрему плату для економії місця на лицьовій панелі. Розвів під звичайні елементи. Файли з розведенням плат, вихідний код та hex додаються в архіві. У Вас – SMD, то переробити її не важко, якщо треба звертатися.

Для тих, хто захоче повторити цей вольтметр і має, як у мене, двополярний блок живлення із загальною середньою точкою – нагадую про необхідність живлення обох вольтметрів від двох окремих (гальванічно розділених) джерел. Скажімо - окремих обмоток силового трансформатора або як варіант - імпульсний перетворювач, але обов'язково з двома обмотками по 7 Вольт (нестабілізованих). Для тих, хто робитиме «імпульсник»: струм споживання вольтметра від 70 до 100 мА залежно від розміру та кольору індикатора. Інакше бо на порт МК не можна подавати негативну напругу.
Якщо комусь знадобиться і схема перетворювача, запитуйте на форумі, я зараз над цим питанням працюю.

Архів з потрібними даними та печатками в SLayout-5rus:
▼

Лицьова сторона

Загальний опис:

Це простий, але водночас досить точний вольтметр. Схема працює на основі АЦП (аналого-цифрового перетворювача) IC CL7107, зроблений компанією Intersil. У схемі є 40-контактна мікросхема, яка відповідає за перетворення аналогового сигналу в цифровий. Схема, як це описано тут, може відображати будь-яку напругу постійного струму в діапазоні 0-1999 Вольт.

Технічні характеристики:

• Напруга живлення: +/- 5 В (симетричний)
• Вимоги до харчування: 200 мА (максимум)
• Діапазон виміру: +/- 0-1,999

особливості:

• Мінімальний розмір
• Простота конструкції
• Низька вартість
• Просте налаштування
• Невелика кількість зовнішніх компонентів

Як це працює?

Схема:

Дисплей MAN6960

Аналого-цифровий перетворювач (ADC відтепер) більш відомий як подвійний перетворювач нахилу або інтегруючого перетворювача. Цей тип перетворювача, як правило, краще, ніж інші типи, так як він має більш високу точність і простий у дизайні. Роботу схеми простіше зрозуміти, якщо вона описана у два етапи. На першому етапі і протягом заданого періоду вхідна напруга інтегрується і на виході інтегратора наприкінці цього періоду є напруга, яка прямо пропорційна до вхідної напруги. Наприкінці встановленого періоду інтегратор подається з внутрішньою опорною напругою і на виході схеми поступово зменшується, поки досягне рівня опорної напруги (нуль). Другий етап відомий як негативний період нахилу та його тривалість залежить від виходу інтегратора у першому періоді. Оскільки тривалість першої операції є фіксованою і довжина другого є змінною можна порівняти два і таким чином вхідна напруга насправді в порівнянні з внутрішньою опорною напругою, і результат кодується та надсилається на дисплей.

Задня сторона

Все це звучить досить просто, але це насправді серія дуже складних операцій, які всі зроблені АЦП IC за допомогою кількох зовнішніх компонентів, які використовуються для налаштування схеми та її роботи. Більш детально схема працює в такий спосіб. Напруга вимірюється через точки 1 і 2 ланцюга та ланцюга через R3, R4 і C4, нарешті, застосовується до контактів 30 і 31 ІС. Це вхід IC, як ви можете бачити з її діаграми (У високих та низьких відповідно). Резистор R1 разом із С1 використовуються для встановлення частоти внутрішнього генератора (годинник), який встановлений на частоті близько 48 Гц. У цій тактовій частоті налічується близько трьох різних показань на секунду. Конденсатор C2, який з'єднаний між висновками 33 і 34, ІС була обрана, щоб компенсувати похибки, викликаної внутрішньою опорною напругою, а також тримає стійким дисплей. Конденсатор C3 і резистор R5 разом утворюють ланцюг, який робить інтеграцію вхідної напруги і в той же час запобігає поділу вхідної напруги, робить контур швидше і надійніше, можливість помилки значно знижується. Конденсатор C5 змушує інструмент відображати нуль, коли немає напруги на вході. Резистор R2 разом з P1 використовуються для налаштування приладу під час введення в експлуатацію. Резистор R6 контролює струм, що протікає через екран. Три правих дисплея підключені, щоб вони могли показати всі цифри від 0 до 9, а перший зліва може відображати лише номер 1, і коли напруга негативно знак мінус. Уся схема працює від симетричної? 5 В постійного струму, яка застосовується в контактах 1 (+5 В) , 21 (0 В) та 26 (-5 В) з IC.

Виготовлення:

Насамперед розглянемо кілька основ у виготовленні електронної схеми на друкованій платі. Плата виконана з тонкого ізолюючого матеріалу, покритого тонким шаром міді струмопровідної, яка формується таким чином, щоб сформувати необхідні провідники між різними компонентами схеми. Використання правильно спроектованої друкованої плати дуже необхідне, оскільки це прискорює виготовлення та суттєво зменшує можливість помилок. Мідь має бути луджена в процесі виробництва і покрита спеціальним лаком, який захищає її окислення, а також щоб паяння простіше. Пайка компонентів до плати є єдиним способом, щоб побудувати вашу схему і від того, як ви це робите залежить значною мірою ваш успіх чи невдача. Ця робота не дуже складна, і якщо ви дотримуватиметеся кількох правил, з якими ви не повинні мати жодних проблем. Паяльник, який ви використовуєте, має бути легким і його потужність не повинна перевищувати 25 Ватів. Є багато різних типів припою на ринку, і ви повинні вибрати той, який містить необхідний флюс, щоб забезпечити ідеальну сумісність. Для того, щоб спаяти компонент правильно, ви повинні зробити наступне: очистити компонент за допомогою невеликого шматка наждакового паперу. Зігніть їх на правильній відстані від компонента та вставте компонент на місце на борту.

Розміщення:

PCB розміри: 77,6 мм x 44,18 мм або масштабувати його на рівні 35%

Візьміть гарячу праску і помістіть її кінчик на повідку компонентів, тримаючи кінець дротяного припою в точці, де ведучий виходить. Коли припій починає плавитися і текти, почекати, він охопить рівномірно всю область навколо отвору і потік вирує і виходить з-під припою. Вся операція не повинна тривати понад 5 секунд. Якщо все було зроблено правильно, поверхня шва повинна мати світле металеве оздоблення і її краї повинні бути гладкі. Якщо припій у тріщинах або має форму краплі, то ви зробили сухий шов і ви повинні видалити припій та переробляти. Постарайтеся, щоб не перегріти доріжки, оскільки можна змістити їх із дошки та розбити їх. Не використовуйте більше припої, тому що ви працюєте з ризиком короткого замикання сусідніх доріжок на платі, особливо якщо вони дуже близькі один до одного. Коли ви закінчите вашу роботу, потрібно відрізати надлишок компонентів і очистіть дошку ретельно підходящим розчинником, щоб видалити всі залишки флюсу, які можуть залишитися на ньому.

Рекомендується розпочати роботу з ідентифікації компонентів та поділу їх на групи. Є два моменти, у виготовленні цього проекту, що ви повинні дотримуватись: перемичка використовується для управління десяткової точки на дисплеї. Якщо ви збираєтеся використовувати інструмент тільки для одного діапазону ви можете зробити перемичку з'єднання між правим отвором на борту і відповідним необхідної позиції для десяткової точки для конкретної програми. Якщо ви плануєте використовувати вольтметр у різних діапазонах, ви повинні використовувати один полюс, трипозиційний перемикач, зрушити десяткову точку в потрібне місце для вибраного діапазону вимірювання. (Цей перемикач може бути об'єднаний переважно з перемикачем, який використовується, щоб фактично змінити чутливість приладу). Крім цього розгляду, і на те, що невеликий розмір плати і велика кількість стиків на ньому, що вимагає дуже тонкого наконечника паяльника, будівництво проекту дуже просте. Вставити роз'єм IC і припаяти його на місці, припаяти прапорці, резистори, конденсатори та багатооборотний тримера Р1. Поверніть дошку та дуже ретельно припаяйте дисплей ІС від мідної сторони плати. Не забудьте перевірити базу IC, як тільки один рядок буде покритий за дисплеї і вже неможливо побачити будь-яку помилку, що ви можливо і зробили після того, як припаяли дисплеї на місце. R3 контролює діапазон вимірювання вольтметра і якщо ви надаєте для деяких засобів, для перемикання різних резисторів на його місці можна використовувати інструмент в діапазоні напруг.

Заміна резисторів:

• 0 - 2 В ………… R3 = 0 Ом 1 %
• 0 - 20 В ……….. R3 = 1,2 ком 1 %
• 0 - 200 В ………. R3 = 12 ком 1%
• 0 - 2000 В ……… R3 = 120 кОм 1%

Коли ви закінчите всю пайку на дошці і ви впевнені, що все гаразд, ви можете вставити IC на своє місце. ІЧ CMOS дуже чутливі до статичної електрики. Це слід загорнути в алюмінієву фольгу, щоб захистити його від статичних розрядів і з ним слід поводитись з великою обережністю, щоб не пошкодити його. Намагайтеся уникати торкаючись його прапорців руками. Підключіть схему до відповідного джерела живлення? 5 У постійного струму та увімкніть живлення. Дисплеї має спалахнути негайно і повинен сформувати ряд. Коротке замикання вхідний (0 В) і відрегулюйте триммер P1 доки на дисплеї не буде "0".

Компонети:

• R1 180k
• R2 22k
• R3 12k
• R4 1M
• R5 470k
• R6 560 Ом
• С1 100 пФ
• C2, C6, C7 100нФ
• С3 47nF
• С4 10нФ
• С5 220nF
• P1 20k тример багатооборотний
• U1 ICL 7107
• LD1, 2,3,4 MAN 6960 загальний анод LED дисплей

Якщо він не працює:

Перевірте залишки паяння, через низ можуть виникнути проблеми. Перевірте ще раз усі зовнішні підключення до схеми, щоб побачити, чи є помилка. Дивіться, що немає ніяких компонетів або вставлених в неправильних місцях. Переконайтеся, що всі поляризовані компоненти були правильно припаяні. Переконайтеся, що живлення має правильну напругу і пов'язано правильно навколо вашої схеми. Перевірте чи справні, чи може пошкоджені ваші компоненти.

Джерело живлення:

Ця конструкція описує простий вольтметр з індикаторами на дванадцяти світлодіодах. Даний вимірювальний пристрій дозволяє відображати напругу вимірювання в діапазоні значень від 0 до 12 вольт з кроком в 1 вольт, причому похибка у вимірюванні дуже низька.

На трьох операційних підсилювачах LM324 зібрані компаратори напруги. Їхні інверсні входи приєднані до резисторного дільника напруги, зібраного на резисторах R1 і R2, через який на схему йде контрольована напруга.

На входи операційних підсилювачів, що не інвертують, надходить опорна напруга з дільника, виконаного на опорах R3 - R15. Якщо на вході вольтметра немає напруги, то на виходах ОУ буде високий рівень сигналу і на виходах логічних елементів буде логічний нуль, тому світлодіоди не світяться.

При надходженні на вхід світлодіодного індикатора вимірюваної напруги на певних виходах компараторів ОУ встановиться низький логічний рівень, відповідно на світлодіоди надійде високий логічний рівень, в результаті чого загориться відповідний світлодіод. Для запобігання подачі рівня напруги на вході пристрою є захисний стабілітрон на 12 вольт.

Цей варіант розглянутої вище схеми відмінно підійде будь-якому автовласнику і надасть йому наочну інформацію про стан заряду акумуляторної батареї. В даному випадку задіяні чотири вбудовані компаратори мікроскладання LM324. Інвертуючими входами формуються опорні напруги 5,6V, 5,2V, 4,8V, 4,4V відповідно. Напруга акумулятора безпосередньо надходить на вхід, що інвертує, через дільник на опорах R1 і R7.

Світлодіоди виступають у ролі миготливих індикаторів. Для налаштування, вольтметр, приєднують до АКБ, потім регулюють змінний резистор R6 так, щоб потрібні напруги були присутні на висновках, що інвертують. Зафіксуйте індикаторні світлодіоди на передній панелі авто і нанесіть поряд з ними напругу акумулятора, при якому загоряються той чи інший індикатор.

Отже, хочу сьогодні розглянути черговий проект із застосуванням мікроконтролерів, але ще й дуже корисний у щоденних трудових буднях радіоаматора. Це цифровий пристрій на сучасному мікроконтролері. Конструкція його була взята з журналу радіо за 2010 рік і може бути легко перебудована під амперметр у разі потреби.

Ця проста конструкція автомобільного вольтметра використовується для контролю напруги бортової мережі автомобіля та розрахована на діапазон від 10,5 до 15 вольт. У ролі індикатора застосовано десять світлодіодів.

Серцем схеми є ІМС LM3914. Вона здатна оцінити рівень вхідної напруги та відобразити приблизний результат на світлодіодах у режимі точка або стовпчик.

Світлодіоди виводять поточне значення напруги акумулятора або бортової мережі в режимі точки (виведення 9 не підключено або під'єднано на мінус) або стовпчика (виведення 9 до плюсу живлення).

Опір R4 регулює яскравість свічення світлодіодів. Резистори R2 і змінний R1 утворюють дільник напруги. За допомогою R1 здійснюється налаштування верхнього порогу напруги, а за допомогою резистора R3 нижнього.

Калібрування схеми проводиться за принципом. Подаємо на вхід вольтметра 15 вольт. Потім змінюючи опір R1, досягнемо запалювання світлодіода VD10 (в режимі крапка) або всіх світлодіодів (в режимі стовпчик).

Потім на вхід подаємо 10,5 вольт і R3 досягаємо світіння VD1. А потім збільшуємо напругу з кроком в половину вольта. Тумблер SA1 використовується для перемикання між режимами індикації крапка/стовпчик. При замкнутому SA1 – стовпчик, при розімкнутому – точка.

Якщо напруга акумуляторної батареї нижче рівня 11 вольт, стабілітрони VD1 і VD2 не пропускають струм, через що світиться тільки HL1, що говорить про низький рівень напруги бортової мережі автомобіля.

Якщо напруга лежить в інтервалі від 12 до 14 вольт, стабілітрон VD1 відмикає VT1. HL2 горить, вказуючи нормальний рівень АКБ. Якщо напруга батареї вище 15 вольт, стабілітрон VD2 відмикає VT2, і світиться світлодіод HL3, що показує значне перевищення напруги в мережі автомобіля.

У ролі індикатора, як і в попередній конструкції, застосовані три світлодіоди.

При низькій напрузі рівні загоряється HL1. Якщо норма HL2. А понад 14 вольт спалахує третій світлодіод. Стабілітрон VD1 формує опорну напругу для роботи ОУ.