Miliom metrli Arduino qalqoni - Qo'shimcha: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Bu loyiha bu saytda tasvirlangan eski loyihamning yanada rivojlanishi. Agar sizni qiziqtirsa, o'qing …

Umid qilamanki, siz zavqlanasiz.

1 -qadam: Qisqa intruduktsiya

Bu mening eskisiga qo'shimcha: ARDUINO uchun DIGITAL MULTIMETER SHIELD

Bu qo'shimcha funktsiya, lekin mutlaqo mustaqil ravishda ishlatilishi mumkin. PCB ham eski, ham yangi funktsiyalarni qo'llab -quvvatlaydi - qaysi qurilmalar lehimlanishi va qaysi kodni arduino -ga yuklanishiga bog'liq.

Ogohlantirish!: Barcha xavfsizlik qoidalari oldingi yo'riqnomada tasvirlangan. Iltimos, ularni diqqat bilan o'qing

Bu erda biriktirilgan kod faqat yangi funksiya uchun ishlaydi. Agar siz to'liq funktsiyadan foydalanmoqchi bo'lsangiz, ikkala kodni ham oqilona birlashtirishingiz kerak. Ehtiyot bo'ling - ikkala eskizda ham xuddi shunday protseduralar kodida kichik tafovutlar bo'lishi mumkin..

2 -qadam: Nega men buni qildim?

Bu miliom o'lchagich ba'zi holatlarda juda foydali bo'lishi mumkin - uni qisqa tutashuvli elektron qurilmalarni nosozliklarni tuzatishda, nuqsonli kondansatkichlarni, rezistorlarni, chiplarni aniqlashda ishlatish mumkin. Kabinaning atrofini skanerlash orqali o'tkazgichli PCB yo'llarining qarshiligini o'lchaydigan va minimal qarshilikli joyni topgan yonib ketgan qurilmani topdi. Agar siz ushbu jarayon haqida ko'proq qiziqsangiz - bu haqda ko'plab videolarni topishingiz mumkin.

3 -qadam: sxemalar - qo'shimcha

Qadimgi DMM dizayni bilan taqqoslanadigan qurilmalar qizil to'rtburchaklar bilan belgilanadi, men ikkinchi soddalashtirilgan sxemada ishlash tamoyilini tushuntiraman:

Aniq kuchlanish mos yozuvlar chipi juda barqaror va aniq kuchlanish moslamasini yaratadi. Men Texas Instruments kompaniyasidan REF5045 ishlatardim, uning chiqish voltaji 4,5 V. U 5V arduino pimi bilan ta'minlangan. U har xil chiqish voltajiga ega bo'lgan boshqa aniq kuchlanish mos yozuvlar chiplari sifatida ishlatilishi mumkin. Chip kuchlanishidan hosil bo'ladigan filtr filtrlanadi va rezistiv kuchlanish bo'luvchi bilan yuklanadi. Yuqori qarshiligi 470 Ohm, pastki qismi esa biz o'lchamoqchi bo'lgan qarshilik. Ushbu dizaynda uning maksimal qiymati 1 Ohm. Voltaj bo'linishining o'rta nuqtasining kuchlanishi yana filtrlanadi va teskari konfiguratsiyada ishlaydigan opamp bilan ko'paytiriladi. Uning kuchayishi 524 ga o'rnatiladi. Bunday kuchaytirilgan kuchlanish Arduino ADC tomonidan tanlanadi va 10-bitli raqamli so'zga aylanadi va undan keyin kuchlanish bo'luvchi pastki qarshilikni hisoblash uchun ishlatiladi. Rasmda 1 Ohm qarshilik uchun hisob -kitoblarni ko'rishingiz mumkin. Bu erda men REF5045 chipining chiqishida (4.463V) o'lchangan kuchlanish qiymatidan foydalandim. Bu kutilganidan biroz kamroq, chunki chip ma'lumotlar jadvalida ruxsat etilgan deyarli eng yuqori oqim bilan yuklangan. Ushbu dizayn qiymatlarida miliohm o'lchagich maksimal kirish diapazoniga ega. 1 Ohm va qarshilikni 10 bitli aniqlik bilan o'lchash mumkin, bu bizga 1 mOhm rezistorlar orasidagi farqni sezish imkoniyatini beradi. Opamp uchun ba'zi talablar mavjud:

1. Uning kirish diapazoni manfiy relsni o'z ichiga olishi kerak
2. Iloji boricha kichik ofset bo'lishi kerak

Men Texas Instruments-dan OPA317-dan foydalandim-bu bitta etkazib berish, bitta opampli chip, SOT-23-5 paketida va temir yo'lning kirish va chiqish yo'liga ega. Uning ofset 20 uV dan past. Yaxshi echim OPA335 bo'lishi mumkin - hatto ofset kam bo'lsa ham.

Ushbu dizayndagi maqsad o'lchov aniqligi emas, balki qarshiliklar orasidagi farqni aniq sezish edi - qaysi biri kichikroq qarshilikka ega ekanligini aniqlash. Bunday asboblar uchun mutlaq aniqlikka, ularni kalibrlash uchun boshqa aniq o'lchash apparatlarisiz erishish qiyin. Afsuski, bu uy laboratoriyalarida mumkin emas.

Bu erda siz barcha dizayn ma'lumotlarini topishingiz mumkin. (PCBWAY talablariga muvofiq tayyorlangan burgut sxemalari, tartibi va Gerber fayllari)

4 -qadam: PCB…

Men tenglikni PCBWAY -ga buyurtma qildim. Ular ularni juda arzon narxda juda tez qilishdi va men buyurtma berganimdan atigi ikki hafta o'tgach oldim. Bu safar men qora ranglarni tekshirmoqchi edim (bu fabda har xil yashil rangli PCB uchun qo'shimcha pul yo'q). Rasmda ularning qanchalik go'zal ko'rinishini ko'rishingiz mumkin.

5 -qadam: Qalqon lehimli

Miliom o'lchagichning funktsional imkoniyatlarini sinab ko'rish uchun men faqat shu funktsiyani bajaradigan qurilmalarni lehimladim, LCD displeyni ham qo'shdim.

6 -qadam: Kodlash vaqti

Bu erda arduino eskizi biriktirilgan. Bu DMM qalqoniga o'xshaydi, lekin sodda.

Bu erda men kuchlanishni o'lchashning bir xil usulini qo'lladim: kuchlanish 16 marta tanlanadi va o'rtacha hisoblanadi. Bu kuchlanish uchun boshqa tuzatishlar yo'q. Faqatgina sozlash - bu arduino besleme kuchlanishini (5V) o'lchash, bu ham ADC uchun mos yozuvlar. Dastur ikkita rejimga ega - o'lchash va kalibrlash. Agar o'lchash paytida rejim tugmasi bosilsa, kalibrlash protsedurasi chaqiriladi. Problar bir -biriga mahkam bog'langan va 5 soniya ushlab turilishi kerak. Shunday qilib, ularning qarshiligi o'lchanadi, saqlanadi (ROMda emas) va sinovdan o'tgan qarshilikdan chiqariladi. Videoda bunday tartibni ko'rish mumkin. Qarshilik ~ 100 mOhm deb o'lchanadi va kalibrlashdan keyin u nolga tushiriladi. Shundan so'ng, men lehim simidan foydalanib, qurilmani qanday sinovdan o'tkazganimni ko'rishim mumkin - turli uzunlikdagi simlarning qarshiligini o'lchash. Ushbu qurilmadan foydalanganda zondlarni mustahkam ushlab turish va ularni keskin ushlab turish juda muhim - o'lchangan qarshilik o'lchov uchun ishlatiladigan bosimga ham juda sezgir. Ko'rinib turibdiki, agar problar ulanmagan bo'lsa -LCD displeyida "Overflow" yorlig'i miltillaydi.

Men shuningdek, prob va er orasidagi LEDni qo'shdim. Problar ulanmagan bo'lsa va chiqish voltajini ~ 1,5V ga qisib qo'ysa, u yoniq bo'ladi. (Ba'zi kam ta'minlangan qurilmalarni himoya qila oladi). Problar ulanganda LED o'chiriladi va o'lchovga hech qanday ta'sir ko'rsatmasligi kerak.

Hammasi shu!:-)