მილიოჰმ -მეტრი არდუინოს ფარი - დამატება: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს პროექტი არის ჩემი ძველის შემდგომი განვითარება ამ საიტზე აღწერილი. დაინტერესების შემთხვევაში წაიკითხეთ …

იმედი მაქვს გაერთობით.

ნაბიჯი 1: მოკლე შეყვანა

ეს ინსტრუქცია არის დამატება ჩემს ძველზე: ციფრული მულტიმეტრის საფარი არდუინოსთვის

ეს არის დამატებითი ფუნქცია, მაგრამ შეიძლება გამოყენებულ იქნას აბსოლუტურად დამოუკიდებლად. PCB მხარს უჭერს ორივე - ძველ და ახალ ფუნქციონირებას - ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი მოწყობილობები იქნება გასაყიდი და რომელი კოდი უნდა ჩატვირთოს არდუინოში.

გაფრთხილება!: უსაფრთხოების ყველა წესი აღწერილია წინა ინსტრუქციებში. გთხოვთ ყურადღებით წაიკითხოთ ისინი

აქ დართული კოდი მუშაობს მხოლოდ ახალი ფუნქციისთვის. თუ გსურთ გამოიყენოთ სრული ფუნქციონირება, გონივრულად უნდა შეაერთოთ ორივე კოდი. ფრთხილად იყავით - ორივე ესკიზის ერთი და იგივე პროცედურების კოდი შეიძლება შეიცავდეს მცირე განსხვავებებს. რა

ნაბიჯი 2: რატომ გავაკეთე ეს?

ეს მილიმეტრიანი მეტრი შეიძლება იყოს ძალიან სასარგებლო ზოგიერთ შემთხვევაში - ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზოგიერთი ელექტრონული მოწყობილობის გამართვის დროს, რომლებსაც აქვთ მოკლე კავშირები შიგნით, დეფექტური კონდენსატორების, რეზისტორების, ჩიპების დასადგენად და სხვა. მოკლე კაბინის მიმდებარე ტერიტორიის სკანირებით ადვილი იქნება განლაგებულია დამწვარი მოწყობილობა, რომელიც ზომავს გამტარი PCB ბილიკების წინააღმდეგობას და პოულობს ადგილს მინიმალური წინააღმდეგობით. თუ თქვენ უფრო დაინტერესებული ხართ ამ პროცესით - შეგიძლიათ ნახოთ ბევრი ვიდეო ამის შესახებ.

ნაბიჯი 3: სქემა - დამატება

ძველი DMM დიზაინთან შედარებით დამატებული მოწყობილობები აღინიშნება წითელი ოთხკუთხედით. მე ავხსნი მუშაობის პრინციპს მეორე გამარტივებულ წრეზე:

ზუსტი ძაბვის საცნობარო ჩიპი ქმნის ძალიან სტაბილურ და ზუსტ ძაბვის მითითებას. მე გამოვიყენე REF5045 Texas Instruments– დან, მისი გამომავალი ძაბვა არის 4.5V. მას მიეწოდება arduino 5V პინი. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა ზუსტი ძაბვის საცნობარო ჩიპებით - სხვადასხვა გამომავალი ძაბვებით. ჩიპის ძაბვისგან წარმოქმნილი გაფილტრული და დატვირთულია რეზისტენტული ძაბვის გამყოფით. რომლის ზედა რეზისტორი არის 470 Ohm, ხოლო ქვედა ერთი - წინააღმდეგობა, რომლის გაზომვაც გვინდა. ამ დიზაინში მისი მაქსიმალური მნიშვნელობაა 1 Ohm. ძაბვის გამყოფის შუა წერტილის ძაბვა კვლავ გაფილტრულია და მრავლდება არაინვერტირებად კონფიგურაციაში მომუშავე ოპამპით. მისი მომატება განისაზღვრება 524-ით. ასეთი გაძლიერებული ძაბვის შერჩევა ხდება Arduino ADC– ით და გარდაიქმნება 10 ბიტიან ციფრულ სიტყვაში და შემდგომ გამოიყენება ძაბვის გამყოფის ქვედა წინააღმდეგობის გამოსათვლელად. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ გამოთვლები 1 Ohm წინააღმდეგობაზე სურათზე. აქ გამოვიყენე გაზომილი ძაბვის მნიშვნელობა REF5045 ჩიპის (4.463V) გამომავალზე. ეს იმაზე ცოტა ნაკლებია ვიდრე მოსალოდნელია, რადგან ჩიპი დატვირთულია მონაცემთა ცხრილში ნებადართული თითქმის ყველაზე მაღალი დენით. მოცემული დიზაინის ღირებულებებით მილიომეტრ მეტრს აქვს შეყვანის დიაპაზონი მაქს. 1 Ohm და შეუძლია გაზომოს წინააღმდეგობა 10 ბიტიანი გარჩევადობით, რაც გვაძლევს შესაძლებლობას ვიგრძნოთ განსხვავება 1 mOhm რეზისტორებში. ოპამპს აქვს გარკვეული მოთხოვნები:

1. მისი შეყვანის დიაპაზონი უნდა შეიცავდეს უარყოფით რკინიგზას
2. მას უნდა ჰქონდეს რაც შეიძლება მცირე კომპენსაცია

მე გამოვიყენე OPA317 Texas Instruments– დან-ეს არის ერთჯერადი მიწოდება, ერთი ჩამკეტი ჩიპში, SOT-23-5 პაკეტში და მას აქვს სარკინიგზო სარკინიგზო შესასვლელი და გამომავალი. მისი კომპენსირება ნაკლებია ვიდრე 20 ვვ. უკეთესი გამოსავალი შეიძლება იყოს OPA335 - თუნდაც ნაკლები ოფსეტურით.

ამ დიზაინის მიზანს წარმოადგენდა არა გაზომვის აბსოლუტური სიზუსტე, არამედ წინააღმდეგობების ზუსტად განსხვავებების შეგრძნება - იმის განსაზღვრა, თუ ვის აქვს მცირე წინააღმდეგობა. ასეთი მოწყობილობების აბსოლუტური სიზუსტის მიღწევა ძნელია სხვა ზუსტი გაზომვის აპარატის გარეშე მათი დაკალიბრებისათვის. სამწუხაროდ, ეს შეუძლებელია ლაბორატორიებში.

აქ ნახავთ დიზაინის ყველა მონაცემს. (არწივის სქემა, განლაგება და გერბერის ფაილები მომზადებულია PCBWAY- ის მოთხოვნების შესაბამისად)

ნაბიჯი 4: PCB…

მე შევუკვეთე PCB– ები PCBWAY– ში. მათ ისინი ძალიან სწრაფად გააკეთეს ძალიან დაბალ ფასად და მე მქონდა ისინი შეკვეთიდან მხოლოდ ორ კვირაში. ამჯერად მინდოდა შავი ფერის შემოწმება (ამ ფაბში არ არის დამატებითი ფული სხვადასხვა, შემდეგ მწვანე ფერის PCB– ებისთვის). სურათზე ხედავთ, რამდენად ლამაზად გამოიყურებიან.

ნაბიჯი 5: ფარი შედუღდა

მილიმეტრ მეტრის ფუნქციონირების შესამოწმებლად, მე შევაჯამე მხოლოდ მოწყობილობები, რომლებიც ამ ფუნქციას ემსახურება. მე ასევე დავამატე LCD ეკრანი.

ნაბიჯი 6: კოდირების დრო

არდუინოს ესკიზი ერთვის აქ. ის მსგავსია DMM ფარის, მაგრამ უფრო მარტივი.

აქ გამოვიყენე ძაბვის გაზომვის იგივე პროცედურა: ძაბვის აღება ხდება 16 ჯერ და საშუალო. ამ ძაბვის შემდგომი შესწორება არ არის. ერთადერთი კორექტირება არის არდუინოს ძაბვის გაზომვა (5V), რომელიც ასევე მითითებულია ADC– სთვის. პროგრამას აქვს ორი რეჟიმი - გაზომვა და დაკალიბრება. თუ გაზომვის დროს დააჭირეთ ღილაკს რეჟიმი, გამოიყენება კალიბრაციის პროცედურა. ზონდები ერთმანეთთან მჭიდროდ უნდა იყოს დაკავშირებული და გააჩერეთ 5 წამი. ამ გზით მათი წინააღმდეგობა იზომება, ინახება (არა ROM- ში) და შემდგომ ამოღებულია გამოცდის ქვეშ მყოფი წინააღმდეგობიდან. ვიდეოში ჩანს ასეთი პროცედურა. წინააღმდეგობა იზომება ~ 100 mOhm და კალიბრაციის შემდეგ ის ნულდება. ამის შემდეგ ჩანს, თუ როგორ ვამოწმებ მოწყობილობას შედუღებული მავთულის ნაჭრის გამოყენებით - მავთულის სხვადასხვა სიგრძის წინააღმდეგობის გაზომვით. ამ მოწყობილობის გამოყენებისას ძალზე მნიშვნელოვანია ზონდების შეკავება და მათი მკვეთრი დაცვა - გაზომილი წინააღმდეგობა ძალიან მგრძნობიარეა გაზომვისას გამოყენებული წნევის მიმართაც. ჩანს, რომ თუ ზონდები არ არის დაკავშირებული -LCD- ზე მოციმციმეა წარწერა "Overflow".

მე დავამატე ასევე LED ტესტის ზონსა და მიწას შორის. ის ჩართულია, როდესაც ზონდები არ არის დაკავშირებული და აკავშირებს გამომავალ ძაბვას ~ 1.5V- მდე. (შეუძლია დაიცვას დაბალი მიწოდების მოწყობილობა). როდესაც ზონდები უკავშირდება, LED გამორთულია და არ უნდა ჰქონდეს რაიმე გავლენა გაზომვაზე.

სულ ეგაა!:-)