- Szükséges alkatrészek:
- Áramkör és működési magyarázat:
- Áramkör és NYÁK tervezés az EasyEDA segítségével:
- Minták kiszámítása és megrendelése online:
Ebben a projektben egy digitális feszültségmérőt fogunk építeni mikrovezérlő használata nélkül. Itt egy nagyon népszerű IC-t használunk a feszültség mérésére, nevezetesen az ICL7107 / CS7107-et. Az ICL7107 segítségével pontos és nagyon olcsó voltmérőt készíthetünk. Az ICL7107 egy 3,5 jegyű analóg-digitális átalakító (ADC), amely nagyon alacsony energiát fogyaszt. Az IC belső áramköre négy hét szegmenses kijelző meghajtására szolgál a mért feszültség kijelzésére. Van egy óraáramköre és egy referenciafeszültség-forrása is.
A voltmérő nagyon hasznos eszköz, és sokszor nagyon hasznos, ezért építettük ezt a digitális feszültségmérőt a NYÁK-ra, hogy bárhol könnyen használható legyen. Korábban számos áramkört építettünk a feszültség mérésére:
- 0-25V digitális feszültségmérő AVR mikrokontrollerrel
- LM3914 Voltmérő áramkör
- PIC alapú autó akkumulátor feszültség figyelő rendszer
- Az akkumulátor monitor áramköre
Szükséges alkatrészek:
- LM555 -1
- ICL7107 / CS7107 -1
- LM7805 -1
- Közös anód Hét szegmens LED-kijelző -4
- PCB -1
- 2. kapocsblokk -2 tű
- 47k -1
- 1k -5
- 22k -1
- 10K -1
- 120K -1
- POT 5K -1
- 100nF -3
- 10uF -2
- 100pF-1
- 220nF -1
- 47nF -1
- Tápegység 9v / 12v -1
- LED -1
- Berg kitart -2
- 40 tűs IC-alap -1
- 8 tűs IC alap -1
- Szonda vagy vezeték
- 1N4148 Dióda -2
Áramkör és működési magyarázat:
A digitális feszültségmérő áramkör működése nagyon egyszerű. Az IC-n belül az ADC átalakítót vagy kettős típusú analóg-digitális átalakítót integrál. Ennek az IC-nek a belső ADC-je leolvassa a mérendő feszültséget, összehasonlítja azt egy belső referenciafeszültséggel, és átalakítja azt digitális egyenértékre. Ezután ezt a digitális egyenértéket dekódolja a hét szegmenses kijelzőhöz az ICL7107 belsejében lévő meghajtó áramkör, majd megjeleníti négy hét szegmens LED kijelzőjén. Itt megtudhatja, hogyan használható az ADC a feszültség mérésére, és ellenőrizze a bemutató videót a cikk végén, ahol tesztelés céljából megmértük az Arduino kimeneti teljesítményét.
Itt R1 ellenállást és C1 kondenzátort használnak az ICL7107 belső órájának frekvenciájának beállításához. A C2 kondenzátor kiszűri a belső referenciafeszültség ingadozásait és stabil leolvasást nyújt hét szegmens kijelzőn. R5 felelős a voltmérő tartományának szabályozásáért. (R5 = 1K 0-20V tartományban és 10K 0-200V tartományban). Az RV1 egy potenciométer, amely használható a voltmérő feszültségének kalibrálására, vagy beállíthatja a referenciafeszültséget a belső ADC számára.
Ez az áramkör 4 közös anód hét szegmens LED kijelzőt tartalmaz negatív feszültségjelzővel. Ezt az áramkört 5 V feszültségű tápfeszültségen kell működtetni, ezért egy 7805 feszültségszabályozó IC-t használtunk az 5 V áramellátásához, valamint az ICL7107 károsodásának megelőzéséhez.
Negatív feszültségellátás: Itt szintén negatív energiát kell adnunk az ICL7107 26. számú tűjéhez, amelyhez 555 IC-t használtunk. Az 555IC időzítő IC itt állítható be, mint ASTABLE multivibrator. A kondenzátor itt megváltoztatható, azonban a maximális negatív feszültségre kell választani. Ha a kiválasztott kapacitás nem felel meg jól, akkor nem tudjuk elérni a maximális negatív feszültséget a kimeneten. Itt 100nF és 10uF értékeket használtunk. Ellenőrizze itt, hogyan használhatjuk az 555 Timer IC-t negatív feszültség előállítására.
Áramkör és NYÁK tervezés az EasyEDA segítségével:
Az EasyEDA nem csak egyablakos megoldás a sematikus rögzítéshez, az áramkör-szimulációhoz és a NYÁK-tervezéshez, hanem olcsó PCB-prototípus és alkatrész-beszerzési szolgáltatást is kínál. Nemrégiben elindították alkatrész-beszerzési szolgáltatásukat, ahol nagy mennyiségű elektronikus alkatrész áll rendelkezésükre, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeiket a NYÁK-rendeléssel együtt.
Az áramkörök és a NYÁK-k megtervezése közben az áramköri és a NYÁK-terveket is nyilvánossá teheti, hogy más felhasználók másolhassák vagy szerkeszthessék azokat, és kihasználhassák azok előnyeit. Az ICL7071 használatával a digitális feszültségmérőhöz az egész áramkör- és NYÁK-elrendezést is nyilvánosságra hoztuk., ellenőrizze az alábbi linket:
easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e
Az alábbiakban bemutatjuk az EasyEDA PCB elrendezésének felső rétegének pillanatképét. Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, Topsilk, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból.
Az EasyEDA segítségével megtekintheti a NYÁK fotó nézetét is:
Minták kiszámítása és megrendelése online:
A NYÁK tervezésének befejezése után rákattinthat a Gyártás kimenet ikonjára, amely a NYÁK megrendelés oldalán található. Itt megtekintheti a nyomtatott áramköri lapot a Gerber Viewer alkalmazásban, vagy letöltheti a számítógép Gerber fájljait. Itt kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézrétegre van szüksége, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát és még a NYÁK színét is. Miután kiválasztotta az összes lehetőséget, kattintson a „Mentés a kosárba” elemre, és teljesítse megrendelését. Nemrégiben jelentősen csökkentek a NYÁK aránya, és most 10 dollárért rendelhet 10 db 2 rétegű NYÁK-t 10 cm x 10 cm méretben.
Itt vannak a NYÁK-k, amelyeket az EasyEDA-tól kaptam:
Az alábbiakban láthatók a képek az alkatrészek forrasztása után a NYÁK-on:
Ebben a projektben tesztelés céljából megmértük az Arduino kimeneti feszültségét, ellenőrizze az alábbi Demo videót.