Милиом метрлік Arduino Shield - Қосымша: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл жоба осы сайтта сипатталған менің ескімді одан әрі дамыту болып табылады. Егер сізді қызықтырса, оқыңыз …

Сізге рахат болады деп сенемін.

1 -қадам: Қысқа интродукция

Бұл нұсқаулық менің ескіге қосымша: ARDUINO үшін DIGITAL MULTIMETER SHIELD

Бұл қосымша функция, бірақ оны мүлдем тәуелсіз пайдалануға болады. ПХД қолдайды - ескі және жаңа функциялар - қандай құрылғыларды дәнекерлеуге және қандай кодты arduino -ға жүктеуге байланысты.

ЕСКЕРТУ!: Барлық қауіпсіздік ережелері алдыңғы нұсқаулықта сипатталған. Оларды мұқият оқып шығыңыз

Мұнда бекітілген код тек жаңа функция үшін жұмыс істейді. Егер сіз толық функционалдылықты қолданғыңыз келсе, екі кодты да ақылды түрде біріктіруіңіз керек. Сақ болыңыз - екі эскиздегі бірдей процедуралардың коды шамалы сәйкессіздіктерді қамтуы мүмкін..

2 -қадам: Мен мұны не үшін жасадым?

Бұл милигомметр кейбір жағдайларда өте пайдалы болуы мүмкін - оны қысқа қосылымы бар кейбір электроникалық құрылғыларды жөндеу кезінде, ақаулы конденсаторларды, резисторларды, чиптерді табу үшін қолдануға болады. өткізгіш ПХД жолдарының қарсылығын өлшейтін және минималды кедергісі бар орынды табатын өртенген құрылғыны орналастырды. Егер сіз бұл процесс туралы көбірек білгіңіз келсе, онда сіз көптеген бейнелерді таба аласыз.

3 -қадам: Схемалар - қосымша

Ескі DMM дизайнымен салыстырғанда қосылған құрылғылар қызыл тіктөртбұрышпен белгіленген, мен екінші оңайлатылған схемада жұмыс принципін түсіндіремін:

Нақты кернеу анықтамалық чипі өте тұрақты және дәл кернеу сілтемесін жасайды. Мен Texas Instruments REF5045 қолдандым, оның шығыс кернеуі 4,5В. Ол arduino 5V істікшесімен қамтамасыз етілген. Ол кернеудің басқа кернеуі бар басқа да дәл кернеу анықтамалық чиптерін қолдануы мүмкін. Чиптің кернеуінен алынған сүзгіден өткізіледі және резистивті кернеу бөлгішпен жүктеледі. Жоғарғы резисторы 470 Ом, ал төменгісі - біз өлшегіміз келетін қарсылық. Бұл дизайнда оның максималды мәні - 1 Ом. Кернеу бөлгіштің ортаңғы нүктесінің кернеуі қайтадан сүзіледі және инверттелмейтін конфигурацияда жұмыс істейтін опампаға көбейтіледі. Оның күшейту коэффициенті 524-ке орнатылды. Мұндай күшейтілген кернеу Arduino ADC үлгісінде таңдалады және 10-разрядты цифрлық сөзге түрлендіріледі, әрі қарай кернеу бөлгіштің төменгі кедергісін есептеу үшін қолданылады. Суретте 1 Ом кедергісінің есептеулерін көруге болады. Мұнда мен REF5045 чипінің шығысындағы өлшенген кернеудің мәнін қолдандым (4.463V). Бұл күтілгеннен сәл аз, себебі чип деректер кестесінде рұқсат етілген ең жоғары токпен жүктеледі. Осы дизайн мәндерінде милигометрдің максималды кіріс диапазоны бар. 1 Ом және қарсылықты 10 биттік ажыратымдылықпен өлшеуге болады, бұл бізге 1 мОм резисторлардың айырмашылығын сезінуге мүмкіндік береді. Опамға кейбір талаптар бар:

1. Оның кіріс диапазонында теріс рельс болуы керек
2. Ол мүмкіндігінше аз мөлшерде болуы керек

Мен Texas Instruments компаниясынан OPA317 қолдандым-бұл жалғыз жеткізілім, чипте жалғыз опам, SOT-23-5 пакетінде және теміржолға кіретін және шығатын теміржол бар. Оның ығысуы 20 вольттан төмен. Жақсы шешім OPA335 болуы мүмкін - тіпті аз офсет.

Бұл конструкцияның мақсаты абсолютті өлшеу дәлдігінде емес, қарсылықтардың айырмашылығын дәл сезе білуінде болды - қайсысы аз қарсылыққа ие екенін анықтау. Мұндай құрылғылардың абсолютті дәлдігіне оларды калибрлейтін басқа дәл өлшеу қондырғысы болмаса жету қиын. Өкінішке орай, бұл үй зертханаларында мүмкін емес.

Мұнда сіз барлық дизайн деректерін таба аласыз. (PCBWAY талаптарына сәйкес дайындалған Eagle схемасы, макеті және Gerber файлдары)

4 -қадам: ПХД…

Мен ПХД -ны PCBWAY -ге тапсырыс бердім. Олар оларды өте төмен бағамен өте тез жасады, мен оларды тапсырыс бергеннен кейін екі апта ішінде алдым. Бұл жолы мен қара түсті тексергім келді (бұл фабрикада әр түрлі жасыл түсті ПХД үшін қосымша ақша жоқ). Суреттен олардың қаншалықты әдемі екенін көруге болады.

5 -қадам: Қалқан дәнекерленген

Милиометрдің функционалдығын тексеру үшін мен тек осы функцияға қызмет ететін құрылғыларды дәнекерледім.

6 -қадам: кодтау уақыты

Ардуино эскизі осында бекітілген. Бұл DMM қалқанына ұқсас, бірақ қарапайым.

Мұнда мен кернеуді өлшеудің бірдей процедурасын қолдандым: кернеу 16 рет іріктеледі және орташа мәнге келтіріледі. Бұл кернеуге қосымша түзету жоқ. Жалғыз түзету - бұл arduino кернеуін өлшеу (5В), ол сонымен қатар ADC үшін сілтеме болып табылады. Бағдарламаның екі режимі бар - өлшеу және калибрлеу. Егер өлшеу кезінде режим пернесі басылса, калибрлеу процедурасы шақырылады. Зондтар бір -біріне берік қосылып, 5 секунд ұстап тұруы керек. Осылайша олардың кедергісі өлшенеді, сақталады (ROM -да емес) және одан әрі тексерілетін қарсылықтан алынады. Бейнеде мұндай процедураны көруге болады. Қарсылық ~ 100 мОм өлшенеді және калибрлегеннен кейін ол нөлге тең болады. Осыдан кейін мен дәнекерлеу сымының көмегімен құрылғыны қалай тексеретінімді көруге болады - әр түрлі сымдардың қарсылығын өлшеу. Бұл құрылғыны пайдаланған кезде зондтарды мықтап ұстау және оларды өткір ұстау өте маңызды - өлшенген қарсылық өлшеу үшін қолданылатын қысымға да өте сезімтал. Көруге болады, егер зондтар қосылмаған болса -СКД -де «Толып кету» белгісі жыпылықтайды.

Мен сондай -ақ сынақ зонд пен жердің арасындағы жарық диодты қостым. Зондтар қосылмаса және шығыс кернеуін ~ 1,5 В дейін қысатын болса, ол ҚОСУЛЫ болады. (Кейбір аз қоректену құрылғыларын қорғай алады). Зондтар қосылған кезде жарық диоды ӨШІРІЛДІ және өлшеуге әсер етпеуі керек.

Мұның бәрі адамдар!:-)