Цифровой вольтметр 400В

Цифровой вольтметр 400В

Цифровой вольтметр 400В при разработке мощного блока питания с регулировкой выходного напряжения в интервале 0…360В возникла необходимость во встроенном цифровом вольтметре. Задача была решена с помощью микроконтроллера семейства PIC16F87X и ЖКИ, имеющего две строки по 16 символов.

Цифровой вольтметр 400В

C помощью предлагаемого цифровой вольтметр 400В можно не только измерять выходное напряжение блока питания, но и поддерживать его заданное значение. Для этого в нём предусмотрена передача в блок питания сигналов о знаке разности между заданным и измеренным значениями напряжения. Цифровой вольтметр 400В построен на микроконтроллере PIC16F873A-I/SP, имеющем десятиразрядный АЦП и достаточное для организации связи с обслуживаемым блоком питания, индикатором и органами управления число линий ввода-вывода. Его описание на русском языке можно найти в документе “PIC16F87X. Однокристальные 8-разрядные FLASH CMOS микроконтроллеры.

Заданное значение выходного напряжения и результат его измерения отображает символьный ЖКИ WH1602B-YYH-CTK с двумя строками по 16 знакомест, оснащённый внутренним контроллером, совместимым с HD44780. Знакогенератор ЖКИ должен содержать русские буквы, иначе придётся откорректировать программу микроконтроллера, переведя выводимые на экран надписи на английский язык. В верхней строке экрана ЖКИ выводится значение напряжения, которое требуется поддерживать, а в нижней строке — его фактическое (измеренное) значение. Это позволяет заблаговременно, до включения напряжения, на выходе блока питания установить его нужное значение и в дальнейшем автоматически устранять возможные отклонения. Принципиальная схема цифровой вольтметр 400В показана на рисунке.

Принципиальная схема цифровой вольтметр 400В

Печатная плата цифровой вольтметр 400В

Печатная плата цифровой вольтметр 400В

Он питается стабилизированным постоянным напряжением 5 В, например, от зарядного устройства для сотового телефона. Измеряемое напряжение подают на гнёзда Uизм. Сопротивление резистора R3 и положение движка подстроечного резистора R1 выбраны с таким расчётом, чтобы обеспечить нужный предел измерения напряжения. Программа микроконтроллера, написанная на языке mikroPascal, позволяет отсчитывать с шагом 1В напряжение до 511 В. Однако фактическое измеряемое напряжение ни в коем случае не должно быть больше номинального напряжения конденсатора С2 (400 В). Превышение допустимого напряжения на входе AN3 микроконтроллера предотвращает стабилитрон VD2.

К входу AN0 микроконтроллера подключён движок подстроечного резистора R2, с помощью которого задают значение напряжения, которое необходимо поддерживать на выходе блока питания. Подстроечным резистором R6 регулируют контрастность символов, выводимых на экран ЖКИ. АЦП микроконтроллеров семейства PIC16F87X — десятиразрядный. Это значит, что интервал его входного напряжения 0…5В разбит на 1024 уровня квантования, а результат преобразования — десятиразрядное двоичное число в регистрах ADRESH (два старших разряда) и ADRESL (восемь младших разрядов).

Программа выполняет операции, нужные для преобразования содержимого этих регистров в коды цифр, выводимых в разряды сотен, десятков и единиц вольт ЖКИ. Для загрузки в микроконтроллер DD1 программы к разъёму ХР2 подключают программатор. Перемычки S1 и S2 при выполнении этой процедуры должны быть сняты. Калибруют прибор, подав на его вход точно известное напряжение и установив подстроечным резистором R1 его значение на экране ЖКИ. Прошивку берем тут

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий