Цифровой вольтметр сетевого напряжения » Программирование устройств на PIC микроконтроллерах


Логин:
Пароль:
О сайте:

Pic.Rkniga.ru - Сайт как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей, разрабатывающих свои устройства на популярных PIC микроконтроллерах.
Здесь можно обмениваться сообщениями на форуме, а также добавлять на сайт статьи и схемы своих устройств.

Меню сайта
Главная Форум по PIC микроконтроллерам Форум Статьи по PIC микроконтроллерам Статьи Справочная информаци по PIC микроконтроллерам Справочник Литература по PIC микроконтроллерам Литература Схемотехника Схемотехника устройств на PIC микроконтроллерах Микроконтроллеры Программаторы Все по программированию PIC микроконтроллеров Программы, Софт Программы Ссылки Написать нам
Опрос

Какой средой программирования вы пользуетесь?


MPLab/MPLabX
MicroC
MicroBasic
MicroPascal
Другой


Последние материалы
  • Каршеринг в Москве - это Просто, Удобно и Недорого.
  • Кнопка On/OFF на PIC12F629.
  • Часы с синхронизацией от китайского будильника
  • ШИМ регулятор на PIC16F628A.
  • Счетчики прямого и обратного счета на PIC16F628A.
  • Таймер отключения питания для мультиметра и не только.
  • Программирование на C микроконтроллеров PIC24
  • Измеритель напряжения и тока
  • Маршрутный компьютер для электровелосипеда
  • Простой двухканальный термометр на PIC16F690 и датчиках DS18B20
  • Популярные материалы
    Случайная книга
    Цифровой вольтметр сетевого напряжения
    Автор публикации: alex Просмотров: 21155 Добавлен: 16-07-2012, 19:50 Комментарии: 0

         Напряжение электрических сетей не отличается высокой стабильностью, поэтому важно знать его текущее значение. Предлагаемый прибор имеет малые габариты и размещён в сетевом разветвителе. Он рассчитан на круглосуточную работу, питается от электросети и показывает её напряжение на трёхразрядном цифровом индикаторе.

         Когда автору понадобилось устройство для постоянного измерения напряжения сети в жилом помещении, вариант с использованием мультиметра был отвергнут из-за его батарейного питания и необходимости использования соединительных проводов. Их наличие не только неэстетично, но и опасно для людей и домашних животных. Найти простую схему цифрового вольтметра переменного тока автору не удалось, что и послужило поводом к разработке прибора, собранного из широко доступных деталей и позволяющего измерять сетевое напряжение с выводом результата на светодиодный индикатор Внешний вид сетевого разветвителя, в который встроен предлагаемый вольтметр, показан на рис. 1.

         Схема прибора — на рис. 2. Вольтметр содержит следующие узлы: U1 — импульсный источник питания с выходным напряжением 9 В. стабилизатор напряжения на микросхеме DA2 с выходным напряжением 5 В для питания микросхем DA1 и DD1, делитель напряжения сети на резисторах R1—R4, выпрямитель на ОУ DA1.1 и диоде VD2, фильтр НЧ R8R9C3C6, повторитель напряжения на ОУ DA1.2, микроконтроллер DD1 с встроенным АЦП, индикатор HG1 разряды которого переключают транзисторы VT1—VT3, а ток через его элементы ограничивают резисторы R11 — R17. Конденсатор С1 снижает влияние импульсных помех, проникающих из электросети, на показания прибора. Стабилитрон VD1 защищает микросхему DA2 от аварийного скачка напряжения с выхода ИИП U1, а конденсаторы С2. С4, С5, С7, С8, С10, С11 обеспечивают её устойчивую работу. На схеме не показаны выключатель и розетка сетевого разветвителя, так как они не входят в предлагаемое устройство. Оно размещено в центральной части разветвителя вместо ранее находившейся там розетки.
    Цифровой вольтметр сетевого напряжения

         При включении питания цепь R10C9 формирует импульс на выводе 4 микроконтроллера DD1, устанавливающий его в исходное состояние Напряжение сети через делитель R1—R4 поступает на выпрямитель (DA1.1, VD2, R5, R6)
         Применение ОУ DA1.1 существенно ослабляет влияние нелинейности характеристики диода VD2 в области прямой проводимости. Выпрямленное пульсирующее напряжение, сглаженное двухзвенным фильтром НЧ R8R9C3C6, поступает на повторитель напряжения на ОУ DA1.2, который имеет низкое выходное сопротивление для согласования с входом встроенного АЦП микроконтроллера DD1 (вывод 3). Микроконтроллер по программе обрабатывает сигнал с выхода АЦП и два раза в секунду выводит результат на индикатор HG1.

         Прибор собран на пяти печатных платах, одна из которых промышленного изготовления, на ней размещён ИИП U1. Это доработанный блок питания от зарядного устройства SH9-3AB для сотового телефона. Доработка заключается в повышении выходного напряжения, для чего содержащийся в нем единственный стабилитрон с напряжением стабилизации 6,2 В заменён стабилитроном 1N4739A на 9 В. Остальные платы — самодельные из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Микросхема стабилизатора напряжения DA2, стабилитрон VD1 и конденсаторы С2, С4, С5, С7, С8 размещены на плате показанной на рис. 3. Делитель напряжения сети, выпрямитель и повторитель напряжения — на плате, чертеж которой показан на рис. 4 Микроконтроллер DD1 установлен на плате — рис. 5. Плата индикатора HG1 показана на рис. 6

         Все они размещены на месте розетки, удалённой из разветвителя, и закреплены в нём эпоксидным клеем. К плате индикатора (рис. 6) примыкает плата микроконтроллера DD1 (см. рис. 5), к ней — плата выпрямителя (см. рис. 4), далее плата стабилизатора напряжения 5 В (см. рис. 3). Между платами проложен изоляционный материал. Плата ИИП U1 расположена сбоку перпендикулярно другим платам в свободном месте корпуса. Внешний вид устройства со снятой крышкой корпуса показан на фото рис. 7

         Коды из файла v_676.hex с помощью программатора записывают в память микроконтроллера DD1. Временно соединяют верхний по схеме вывод резистора R1 с общим проводом устройства — нижним по схеме выводом конденсатора С1. Также временно разрывают цепь питания +5 В микросхем DA1 и DD1 от вывода 3 микросхемы стабилизатора напряжения DA2. На время налаживания устройство включают в сеть через регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) так, чтобы общий провод соединялся с нулевым проводом сети. Изменяя напряжение автотрансформатора в интервале 180...240 В, необходимо убедиться в стабильности напряжения 9 В на выходе ИИП U1 и напряжения 5 В на выходе стабилизатора напряжения DA2 (вывод 3). После этого восстанавливают цепь питания микросхем DA1 и DD1. Разрывают временное соединение верхнего по схеме вывода резистора R1 с общим проводом устройства. Сравнивают показания индикатора HG1 с показаниями образцового вольтметра переменного тока точностью не хуже 1 %. Движком подстроечного резистора R4 устанавливают показания индикатора HG1 равным показаниям образцового вольтметра.
    Материал взят из: Журнала Радио 2012 №5

    В архиве Исходник на Ассемблере и Прошивка для микроконтроллера PIC16F676

    cv220.rar [4,06 Kb] (cкачиваний: 1503)

    Комментарии