ციფრული ვოლტმეტრი და ამმეტრი ლაბორატორიული ელექტრომომარაგებისთვის (ერთპოლარული და ბიპოლარული) სპეციალიზებულ ICL7107 ჩიპზე
მოხდა ისე, რომ საჭირო გახდა ამპერმეტრის და ვოლტმეტრის წარმოება ლაბორატორიული კვების წყაროსთვის. პრობლემის გადასაჭრელად მე გადავწყვიტე ინტერნეტის დათვალიერება და ადვილად განმეორებადი სქემა ოპტიმალური ფასი-ხარისხის თანაფარდობით. იყო აზრები ამპერმეტრის და ვოლტმეტრის ნულიდან დამზადებაზე LCD-ზე და მიკროკონტროლერზე (MK). მაგრამ მე ვფიქრობ, რომ თუ ეს მიკროკონტროლერია, მაშინ ყველას არ შეეძლება დიზაინის გამეორება - ბოლოს და ბოლოს, თქვენ გჭირდებათ პროგრამისტი, და მე ნამდვილად არ მინდა ვიყიდო ან გავაკეთო პროგრამისტი პროგრამირებისთვის ერთხელ ან ორჯერ. და ხალხს ალბათ არც ეს სურს. გარდა ამისა, ყველა მიკროკონტროლერი (რომელსაც მე განვიხილეთ) ზომავს დადებითი პოლარობის შეყვანის სიგნალს საერთო მავთულთან შედარებით. თუ თქვენ გჭირდებათ უარყოფითი მნიშვნელობების გაზომვა, მოგიწევთ გაუმკლავდეთ დამატებით ოპერაციულ გამაძლიერებლებს. რატომღაც ეს ყველაფერი სტრესული იყო! ჩემი თვალი ფართოდ გავრცელებულ და ხელმისაწვდომ ICL7107 ჩიპზე დაეცა. მისი ღირებულება MK-ის ღირებულების ნახევარი აღმოჩნდა. 2x8 სიმბოლოიანი LCD-ის ღირებულება სამჯერ მეტი აღმოჩნდა შვიდი სეგმენტიანი LED ინდიკატორების საჭირო რაოდენობის ღირებულებაზე. მე უფრო მომწონს LED ინდიკატორების სიკაშკაშე ვიდრე LCD. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ მსგავსი, კიდევ უფრო იაფი, შიდა წარმოების m/skh KR572PV2. დიაგრამები ვიპოვე ინტერნეტში და წავედი ფუნქციონირების შესამოწმებლად! დიაგრამაზე იყო შეცდომა, მაგრამ გამოსწორდა. აღმოჩნდა, რომ მაჩვენებლების დაკალიბრებისას m/sx ADC საკმაოდ ზუსტად მუშაობს და კითხვის სიზუსტე სრულიად დააკმაყოფილებს ყველაზე რჩეულ მომხმარებელსაც კი. მთავარია აიღოთ კარგი ხარისხის მრავალმობრუნების ტუნინგ რეზისტორი. დათვლა ძალიან სწრაფია - მუხრუჭების გარეშე. არსებობს მნიშვნელოვანი ნაკლი - ბიპოლარული ელექტრომომარაგება ± 5V, მაგრამ ეს საკითხი მარტივად შეიძლება მოგვარდეს ცალკეული ელექტრომომარაგების გამოყენებით დაბალი სიმძლავრის ტრანსფორმატორზე დადებითი და უარყოფითი სტაბილიზატორებით (დიაგრამას მოგვიანებით მივცემ). -5V-ს მისაღებად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სპეციალიზებული ICL7660 მიკროსქემა (გვერდის ზედა სურათზე ჩანს) - მაგარი რაღაცეები! მაგრამ მას აქვს ადეკვატური ფასი მხოლოდ SMD პაკეტში, და ჩვეულებრივ DIP-ში მეჩვენებოდა ცოტა ძვირი, და მისი ყიდვა ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ჩვეულებრივი ხაზოვანი სტაბილიზატორები - უფრო ადვილია უარყოფითი სტაბილიზატორის გაკეთება. აღმოჩნდა, რომ ICL7107 შესანიშნავად ზომავს როგორც დადებით, ასევე უარყოფით ძაბვებს საერთო მავთულთან შედარებით და მინუს ნიშანიც კი ნაჩვენებია პირველ ციფრში. სინამდვილეში, პირველ ციფრში მხოლოდ მინუს ნიშანი და რიცხვი "1" გამოიყენება ასობით ვოლტის პოლარობისა და მნიშვნელობის აღსანიშნავად. თუ ლაბორატორიული ელექტრომომარაგებისთვის არ არის საჭირო ძაბვის მითითება 100 ვ და არ არის საჭირო ძაბვის პოლარობის მითითება, რადგან ყველაფერი უნდა ეწეროს ელექტრომომარაგების წინა პანელზე, მაშინ პირველი ინდიკატორი საერთოდ არ შეიძლება დამონტაჟდეს. ამპერმეტრისთვის სიტუაცია იგივეა, მაგრამ მხოლოდ "1" პირველ ციფრზე მიუთითებს, რომ ათი ამპერის დენი მიღწეულია. თუ ელექტრომომარაგებას აქვს დენი 2...5A, მაშინ პირველი ინდიკატორის დაყენება და ფულის დაზოგვა შეუძლებელია. მოკლედ, ეს მხოლოდ ჩემი პირადი აზრებია. სქემები ძალიან მარტივია და დაუყოვნებლივ იწყებენ მუშაობას. საჭიროა მხოლოდ საკონტროლო ვოლტმეტრზე სწორი მაჩვენებლების დაყენება ტრიმირების რეზისტორის გამოყენებით. ამპერმეტრის დასაკალიბრებლად, თქვენ მოგიწევთ დატვირთვის დაკავშირება ელექტრომომარაგებასთან და გამოიყენეთ საკონტროლო ამპერმეტრი ინდიკატორებზე სწორი მაჩვენებლების დასაყენებლად და ეს არის ის! ბიპოლარული ელექტრომომარაგების წრეში ამპერმეტრების დასაყენებლად, აღმოჩნდა, რომ უმჯობესია გამოიყენოთ ცალკეული მცირე ქსელის ტრანსფორმატორი და სტაბილიზატორები საერთო მავთულით, რომელიც იზოლირებულია თავად ელექტრომომარაგების საერთო მავთულისგან. ამ შემთხვევაში, ამპერმეტრების შეყვანა შეიძლება დაუკავშირდეს საზომ შუნტებს „შემთხვევით“ - m/sx გაზომავს როგორც „დადებით“ და „უარყოფით“ ძაბვის ვარდნას ელექტრომომარაგების მიკროსქემის ნებისმიერ ნაწილში დაყენებულ საზომ შუნტებზე. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, როდესაც ბიპოლარული ელექტრომომარაგების ორივე სტაბილიზატორი უკვე დაკავშირებულია საერთო მავთულის მეშვეობით, საზომი შუნტების გარეშე. რატომ მსურს მრიცხველებისთვის ცალკე დაბალ ენერგომომარაგების გაკეთება? ასევე იმიტომ, რომ თუ მრიცხველებს ელექტროენერგიის მიწოდების ტრანსფორმატორიდან ამუშავებთ, მაშინ როდესაც მიიღებთ ძაბვას 5 ვ-დან 35 ვ-დან, დაგჭირდებათ დამატებითი რადიატორის დაყენება, რომელიც ასევე გამოიმუშავებს უამრავ სითბოს, ამიტომ უმჯობესია გამოიყენოთ პატარა დალუქული ტრანსფორმატორები პატარა დაფაზე. და 35 ვ-ზე მეტი ძაბვის მქონე ელექტრომომარაგების შემთხვევაში, ვთქვათ 50 ვ, მოგიწევთ დამატებითი ზომების მიღება, რათა უზრუნველყოთ, რომ ხუთი ძაბვის სტაბილიზატორისთვის ძაბვა არ იყოს 35 ვ-ზე მეტი. შეგიძლიათ გამოიყენოთ მაღალი ძაბვის გადართვის სტაბილიზატორები დაბალი სითბოს გამომუშავებით, მაგრამ ეს ზრდის ღირებულებას. მოკლედ, ერთი თუ არა, მეორე ;-)
ვოლტმეტრის წრე:
ამმეტრის წრე:
ვოლტმეტრისა და ამპერმეტრის ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ფოტო ხედი (დაფის ზომა 122x41 მმ) E10561 ტიპის შვიდი სეგმენტიანი LED ინდიკატორებით 14,2 მმ სიმაღლის ციფრებით. ვოლტმეტრის და ამპერმეტრის კვების წყარო ცალკეა! ეს აუცილებელია ბიპოლარულ ელექტრომომარაგებაში დენების გაზომვის შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად. ამპერმეტრის შუნტი დამონტაჟებულია ცალკე - 0.1 Ohm/5 W ცემენტის რეზისტორი.
ვოლტმეტრებისა და თითოეული ამმეტრის ერთობლივი და ცალკეული ელექტრომომარაგების უმარტივესი ელექტრომომარაგების სქემა (შეიძლება უაზრო იდეაა, მაგრამ მუშაობს):
და ბეჭდური მიკროსქემის დაფების ფოტო ხედი კომპაქტური დალუქული ტრანსფორმატორების გამოყენებით 1.2...2 W (დაფის ზომა 85x68 მმ):
ძაბვის პოლარობის გადამყვანის წრე (როგორც ვარიანტი +5 ვ-დან -5 ვ-ის მისაღებად):
ვოლტმეტრის მუშაობის ვიდეო
მუშაობის ვიდეოამპერმეტრი
მე არ გავაკეთებ კომპლექტებს ან დაფებს, მაგრამ თუ ვინმეს აინტერესებს ეს დიზაინი, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ნახატები.
მადლობა ყველას ყურადღებისთვის! წარმატებები, მშვიდობა და სიკეთე თქვენს სახლს! 73!
სურათი 1 გვიჩვენებს ციფრული ამპერმეტრის და ვოლტმეტრის წრეს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კვების წყაროების, გადამყვანების, დამტენების და ა.შ. მიკროსქემის ციფრული ნაწილი დანერგილია PIC16F873A მიკროკონტროლერზე. პროგრამა უზრუნველყოფს ძაბვის გაზომვას 0... 50 ვ, გაზომილი დენი - 0... 5 ა.
ინფორმაციის ჩვენებისთვის გამოიყენება LED ინდიკატორები საერთო კათოდით. LM358 ჩიპის ერთ-ერთი საოპერაციო გამაძლიერებელი გამოიყენება როგორც ძაბვის მიმდევარი და ემსახურება კონტროლერის დაცვას საგანგებო სიტუაციებში. მიუხედავად ამისა, კონტროლერის ფასი არც ისე დაბალია. დენი იზომება არაპირდაპირი გზით, დენი-ძაბვის გადამყვანის გამოყენებით, რომელიც დამზადებულია LM358 მიკროსქემის ოპერატიული გამაძლიერებლის DA1.2 და ტრანზისტორი VT1 - KT515V. თქვენ ასევე შეგიძლიათ წაიკითხოთ ასეთი გადამყვანის შესახებ. ამ წრეში მიმდინარე სენსორი არის რეზისტორი R3. ამ დენის საზომი მიკროსქემის უპირატესობა ის არის, რომ არ არის საჭირო მილიომ რეზისტორების ზუსტი რეგულირება. თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ დაარეგულიროთ ამპერმეტრის ჩვენებები ტრიმერით R1 და საკმაოდ ფართო დიაპაზონში. დატვირთვის დენის სიგნალი შემდგომი დიგიტალიზაციისთვის ამოღებულია R2 გადამყვანის დატვირთვის რეზისტორიდან. ფილტრის კონდენსატორზე ძაბვა, რომელიც მდებარეობს თქვენი კვების ბლოკის გამსწორებლის შემდეგ (სტაბილიზატორის შეყვანა, პუნქტი 3 დიაგრამაზე) არ უნდა იყოს 32 ვოლტზე მეტი, ეს განპირობებულია op-amp-ის მაქსიმალური მიწოდების ძაბვით. KR142EN12A მიკროსქემის სტაბილიზატორის მაქსიმალური შეყვანის ძაბვა არის ოცდაშვიდი ვოლტი.
ვოლტამმეტრის რეგულირება შემდეგია. ყველა პროცედურის შემდეგ - აწყობა, პროგრამირება, შესაბამისობის შემოწმება, თქვენ მიერ აწყობილი პროდუქტი მიეწოდება მიწოდების ძაბვას. რეზისტორი R8 ადგენს ძაბვას KR142EN12A სტაბილიზატორის გამოსავალზე 5,12 ვ. ამის შემდეგ, დაპროგრამებული მიკროკონტროლერი ჩასმულია სოკეტში. გაზომეთ ძაბვა მე-2 წერტილში იმ მულტიმეტრით, რომელსაც ენდობით და გამოიყენეთ რეზისტორი R7 იგივე მაჩვენებლების მისაღწევად. ამის შემდეგ, საკონტროლო ამმეტრით დატვირთვა უკავშირდება გამოსავალს (პუნქტი 2). ამ შემთხვევაში, ორივე მოწყობილობის თანაბარი წაკითხვა მიიღწევა რეზისტორი R1-ის გამოყენებით.
თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ დენის სენსორის რეზისტორი, მაგალითად, ფოლადის მავთულის გამოყენებით. ამ რეზისტორის პარამეტრების გამოსათვლელად შეგიძლიათ გამოიყენოთ პროგრამა "ჩამოტვირთეთ პროგრამა?" გახსენი? ასე რომ, ჩვენ გვჭირდება რეზისტორი ნომინალური მნიშვნელობით 0.05 Ohm. მის გასაკეთებლად ავირჩევთ ფოლადის მავთულს 0,7 მმ დიამეტრით - ეს არის რაც მე მაქვს და არ ჟანგდება. პროგრამის გამოყენებით, ჩვენ ვიანგარიშებთ ასეთი წინააღმდეგობის მქონე სეგმენტის საჭირო სიგრძეს. მოდით გადავხედოთ ამ პროგრამის ფანჯრის ეკრანის სურათს. 
ასე რომ, ჩვენ გვჭირდება უჟანგავი ფოლადის მავთულის ნაჭერი, რომლის დიამეტრი 0,7 მმ და სიგრძე მხოლოდ 11 სანტიმეტრია. არ არის საჭირო ამ სეგმენტის გადახვევა სპირალურად და მთელი სითბოს კონცენტრირება ერთ წერტილში. გამოიყურებოდეს, რომ ეს არის. რაც გაუგებარია, გთხოვთ გადადით ფორუმზე. Წარმატებები. K.V.Yu. კინაღამ დამავიწყდა ფაილები.
ჩვენ განვიხილავთ ციფრული ვოლტმეტრისა და ამმეტრის მარტივ სქემებს, რომლებიც აგებულია მიკროკონტროლერების გამოყენების გარეშე CA3162, KR514ID2 მიკროსქემებზე. როგორც წესი, კარგ ლაბორატორიულ ელექტრომომარაგებას აქვს ჩაშენებული ინსტრუმენტები - ვოლტმეტრი და ამპერმეტრი. ვოლტმეტრი საშუალებას გაძლევთ ზუსტად დააყენოთ გამომავალი ძაბვა, ხოლო ამპერმეტრი აჩვენებს დენს დატვირთვის მეშვეობით.
ძველ ლაბორატორიულ ელექტრომომარაგებას ჰქონდა ციფრული ინდიკატორები, ახლა კი ციფრული უნდა იყოს. დღესდღეობით, რადიომოყვარულები ყველაზე ხშირად ამზადებენ ასეთ მოწყობილობებს მიკროკონტროლერების ან ADC ჩიპების საფუძველზე, როგორიცაა KR572PV2, KR572PV5.
ჩიპი CA3162E
მაგრამ არსებობს მსგავსი მოქმედების სხვა მიკროსქემები. მაგალითად, არის CA3162E მიკროსქემა, რომელიც შექმნილია ანალოგური მნიშვნელობის მრიცხველის შესაქმნელად, შედეგი გამოსახულია სამნიშნა ციფრულ ინდიკატორზე.
CA3162E მიკროსქემა არის ADC მაქსიმალური შეყვანის ძაბვით 999 მვ (წითლებით „999“) და ლოგიკური წრე, რომელიც გვაწვდის ინფორმაციას გაზომვის შედეგის შესახებ სამი მონაცვლეობით ცვალებადი ორობითი-ათწილადი ოთხბიტიანი კოდის სახით პარალელურ გამომავალზე. და სამი გამომავალი დინამიური მიკროსქემის ჩვენების ბიტების გამოკითხვისთვის.
სრული მოწყობილობის მისაღებად, თქვენ უნდა დაამატოთ დეკოდერი, რომ იმუშაოს შვიდსეგმენტიან ინდიკატორზე და სამი შვიდსეგმენტიანი ინდიკატორის შეკრებაზე, რომელიც შედის მატრიცაში დინამიური ჩვენებისთვის, ასევე სამი საკონტროლო ღილაკით.
ინდიკატორების ტიპი შეიძლება იყოს ნებისმიერი - LED, ფლუორესცენტური, გაზის გამონადენი, თხევადი კრისტალი, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია გამომავალი კვანძის წრედზე დეკოდერზე და გასაღებებზე. იგი იყენებს LED ინდიკატორს ეკრანზე, რომელიც შედგება სამი შვიდი სეგმენტის ინდიკატორისგან საერთო ანოდებით.
ინდიკატორები დაკავშირებულია დინამიური მატრიცის სქემის მიხედვით, ანუ მათი ყველა სეგმენტის (კათოდური) ქინძისთავები დაკავშირებულია პარალელურად. და დაკითხვისთვის, ანუ თანმიმდევრული გადართვისთვის, გამოიყენება საერთო ანოდური ტერმინალები.
ვოლტმეტრის სქემატური დიაგრამა
ახლა უფრო ახლოს დიაგრამასთან. სურათი 1 გვიჩვენებს ვოლტმეტრის წრეს, რომელიც ზომავს ძაბვას 0-დან 100 ვ-მდე (0...99,9 ვ). გაზომილი ძაბვა მიეწოდება D1 მიკროსქემის 11-10 ქინძისთავებს (შემავალი) რეზისტორებზე R1-R3 გამყოფის მეშვეობით.
SZ კონდენსატორი გამორიცხავს ჩარევის გავლენას გაზომვის შედეგზე. რეზისტორი R4 გამოიყენება ინსტრუმენტის წაკითხვის ნულზე დასაყენებლად; შეყვანის ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში, ხოლო რეზისტორი R5 გამოიყენება გაზომვის ლიმიტის დასაყენებლად ისე, რომ გაზომვის შედეგი შეესაბამებოდეს რეალურს, ანუ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ისინი კალიბრებენ მოწყობილობა.
ბრინჯი. 1. ციფრული ვოლტმეტრის სქემატური დიაგრამა 100 ვ-მდე SA3162, KR514ID2 მიკროსქემებზე.
ახლა მიკროსქემის გამოსასვლელების შესახებ. CA3162E-ის ლოგიკური ნაწილი აგებულია TTL ლოგიკის გამოყენებით და გამომავალი ასევე ღია კოლექტორებით. გამოსავლებზე "1-2-4-8" გენერირებულია ორობითი ათობითი კოდი, რომელიც პერიოდულად იცვლება, რაც უზრუნველყოფს მონაცემების თანმიმდევრულ გადაცემას გაზომვის შედეგის სამ ციფრზე.
თუ გამოიყენება TTL დეკოდერი, როგორიცაა KR514ID2, მაშინ მისი შეყვანები პირდაპირ დაკავშირებულია D1-ის ამ შეყვანებთან. თუ CMOS ან MOS ლოგიკური დეკოდერი გამოიყენება, მაშინ მისი შეყვანები რეზისტორების გამოყენებით დადებითად უნდა გაიყვანოს. ეს უნდა გაკეთდეს, მაგალითად, თუ KR514ID2-ის ნაცვლად გამოიყენება K176ID2 ან CD4056 დეკოდერი.
დეკოდერის D2 გამოსასვლელები დაკავშირებულია დენის შემზღუდველი რეზისტორებით R7-R13 LED ინდიკატორების სეგმენტის ტერმინალებთან H1-NC. სამივე ინდიკატორის ერთი და იგივე სეგმენტის ქინძისთავები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ინდიკატორების გამოსაკვლევად გამოიყენება ტრანზისტორი VT1-VT3 გადამრთველები, რომელთა ბაზებზე ბრძანებები იგზავნება D1 ჩიპის H1-NC გამოსასვლელებიდან.
ეს დასკვნები ასევე გაკეთებულია ღია კოლექტორის სქემის მიხედვით. აქტიური ნული, ამიტომ გამოიყენება pnp სტრუქტურის ტრანზისტორები.
ამმეტრის სქემატური დიაგრამა
ამპერმეტრის წრე ნაჩვენებია სურათზე 2. წრე თითქმის იგივეა, გარდა შეყვანისა. აქ, გამყოფის ნაცვლად, არის შუნტი ხუთვატიან რეზისტორი R2-ზე, რომლის წინააღმდეგობაა 0,1 Ot. ასეთი შუნტით მოწყობილობა ზომავს დენს 10A-მდე (0...9.99A). ნულიზაცია და დაკალიბრება, როგორც პირველ წრეში, ხორციელდება რეზისტორებით R4 და R5.
ბრინჯი. 2. ციფრული ამპერმეტრის სქემატური დიაგრამა 10A-მდე ან მეტი SA3162, KR514ID2 მიკროსქემებზე.
სხვა გამყოფებისა და შუნტების არჩევით, შეგიძლიათ დააყენოთ სხვა საზომი ლიმიტები, მაგალითად, 0...9.99V, 0...999mA, 0...999V, 0...99.9A, ეს დამოკიდებულია გამომავალ პარამეტრებზე. ლაბორატორიული კვების წყარო, რომელშიც დამონტაჟდება ეს მაჩვენებლები. ასევე, ამ სქემების საფუძველზე, შეგიძლიათ გააკეთოთ დამოუკიდებელი საზომი მოწყობილობა ძაბვისა და დენის გასაზომად (სამუშაო მულტიმეტრი).
გასათვალისწინებელია, რომ თხევადი ბროლის ინდიკატორების გამოყენებითაც კი, მოწყობილობა მოიხმარს მნიშვნელოვან დენს, რადგან CA3162E-ის ლოგიკური ნაწილი აგებულია TTL ლოგიკის გამოყენებით. აქედან გამომდინარე, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თქვენ მიიღებთ კარგ თვითმმართველობას. მაგრამ მანქანის ვოლტმეტრი (ნახ. 4) საკმაოდ კარგი აღმოჩნდება.
მოწყობილობები იკვებება მუდმივი სტაბილიზირებული ძაბვით 5 ვ. დენის წყარო, რომელშიც ისინი დამონტაჟდება, უნდა უზრუნველყოფდეს ასეთი ძაბვის არსებობას მინიმუმ 150 mA დენის დროს.
მოწყობილობის დაკავშირება
ნახაზი 3 გვიჩვენებს მრიცხველების დამაკავშირებელ დიაგრამას ლაბორატორიულ წყაროში.
ბრინჯი. 3. მრიცხველების შეერთების დიაგრამა ლაბორატორიულ წყაროში.
ნახ.4. ხელნაკეთი საავტომობილო ვოლტმეტრი მიკროსქემებზე.
დეტალები
ყველაზე რთული მოსაპოვებელია CA3162E მიკროსქემები. ანალოგებიდან მე ვიცი მხოლოდ NTE2054. შეიძლება არსებობდეს სხვა ანალოგებიც, რომლებიც არ ვიცი.
დანარჩენი ბევრად უფრო ადვილია. როგორც უკვე ითქვა, გამომავალი წრე შეიძლება გაკეთდეს ნებისმიერი დეკოდერის და შესაბამისი ინდიკატორების გამოყენებით. მაგალითად, თუ ინდიკატორებს აქვთ საერთო კათოდი, მაშინ თქვენ უნდა შეცვალოთ KR514ID2 KR514ID1-ით (პინოტი იგივეა) და გადაათრიეთ ტრანზისტორები VT1-VTZ ქვემოთ, დააკავშირეთ მათი კოლექტორები ელექტრომომარაგების ნეგატივთან, ხოლო ემიტერები - ინდიკატორების საერთო კათოდები. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ CMOS ლოგიკური დეკოდერები მათი შეყვანის საშუალებით ელექტრომომარაგების პოზიტიურთან დაკავშირებით რეზისტორების გამოყენებით.
Დაყენება
ზოგადად, ეს საკმაოდ მარტივია. დავიწყოთ ვოლტმეტრით. ჯერ D1-ის 10 და 11 ტერმინალებს ვაკავშირებთ ერთმანეთთან და R4-ის რეგულირებით ჩვენ ვაყენებთ მაჩვენებლებს ნულზე. შემდეგ, ამოიღეთ ჯუმპერი, რომელიც ხურავს ტერმინალებს 11-10 და დააკავშირეთ სტანდარტული მოწყობილობა, მაგალითად, მულტიმეტრი, "დატვირთვის" ტერმინალებთან.
წყაროს გამომავალზე ძაბვის რეგულირებით, რეზისტორი R5 არეგულირებს მოწყობილობის კალიბრაციას ისე, რომ მისი მაჩვენებლები ემთხვევა მულტიმეტრის ჩვენებებს. შემდეგი, ჩვენ დავაყენეთ ამპერმეტრი. პირველ რიგში, დატვირთვის შეერთების გარეშე, რეზისტორი R5-ის რეგულირებით ჩვენ ვაყენებთ მის მაჩვენებლებს ნულზე. ახლა დაგჭირდებათ მუდმივი რეზისტორი, რომლის წინააღმდეგობაა 20 O და სიმძლავრე მინიმუმ 5 ვტ.
ელექტრომომარაგებაზე ვაყენებთ ძაბვას 10 ვ-ზე და ვაკავშირებთ ამ რეზისტორს დატვირთვის სახით. ჩვენ ვარეგულირებთ R5-ს ისე, რომ ამპერმეტრი აჩვენებს 0,50 ა.
კალიბრაცია შეგიძლიათ სტანდარტული ამპერმეტრის გამოყენებითაც შეასრულოთ, მაგრამ მე უფრო მოსახერხებელია რეზისტორის გამოყენება, თუმცა, რა თქმა უნდა, კალიბრაციის ხარისხზე დიდ გავლენას ახდენს რეზისტორის წინააღმდეგობის შეცდომა.
იგივე სქემის გამოყენებით, შეგიძლიათ გააკეთოთ მანქანის ვოლტმეტრი. ასეთი მოწყობილობის წრე ნაჩვენებია ნახაზზე 4. სქემა განსხვავდება 1-ელ სურათზე ნაჩვენებისგან მხოლოდ შეყვანისა და კვების ბლოკში. ეს მოწყობილობა ახლა იკვებება გაზომილი ძაბვით, ანუ ზომავს მისთვის მიწოდებულ ძაბვას.
ძაბვა მანქანის შიდა ქსელიდან R1-R2-R3 გამყოფის მეშვეობით მიეწოდება D1 მიკროსქემის შეყვანას. ამ გამყოფის პარამეტრები იგივეა, რაც სქემაში 1-ში, ანუ 0...99.9V დიაპაზონში გაზომვისთვის.
მაგრამ მანქანაში ძაბვა იშვიათად აღემატება 18 ვ-ს (14,5 ვ-ზე მეტი უკვე გაუმართაობაა). და იშვიათად ეცემა 6 ვ-ზე დაბლა, გარდა იმ შემთხვევისა, როცა მთლიანად გამორთულია ნულამდე. ამიტომ, მოწყობილობა რეალურად მუშაობს 7...16 ვ დიაპაზონში. 5 ვ ელექტრომომარაგება წარმოიქმნება იმავე წყაროდან სტაბილიზატორის A1 გამოყენებით.
ეს დიზაინი აღწერს მარტივ ვოლტმეტრს ინდიკატორით თორმეტ LED-ზე. ეს საზომი მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ გაზომილი ძაბვა 0-დან 12 ვოლტამდე მნიშვნელობების დიაპაზონში 1 ვოლტის ნაბიჯებით და გაზომვის შეცდომა ძალიან დაბალია.
ძაბვის შედარები აწყობილია სამ LM324 ოპერაციულ გამაძლიერებელზე. მათი შებრუნებული შეყვანები დაკავშირებულია რეზისტორების ძაბვის გამყოფთან, აწყობილი R1 და R2 რეზისტორებზე, რომლის მეშვეობითაც კონტროლირებადი ძაბვა მიეწოდება წრეს.
ოპერაციული გამაძლიერებლების არაინვერსიული შეყვანები იღებენ საორიენტაციო ძაბვას გამყოფისგან, რომელიც დამზადებულია წინააღმდეგობებზე R3 - R15. თუ ვოლტმეტრის შესასვლელში არ არის ძაბვა, მაშინ op-amp-ის გამომავალს ექნება მაღალი სიგნალის დონე და ლოგიკური ელემენტების გამოსავალს ექნება ლოგიკური ნული, ამიტომ LED-ები არ ანათებენ.
როდესაც გაზომილი ძაბვა მიიღება LED ინდიკატორის შეყვანაზე, დაბალი ლოგიკური დონე დამყარდება op-amp შედარებითების გარკვეულ გამოსავალზე და შესაბამისად LED-ები მიიღებენ მაღალ ლოგიკურ დონეს, რის შედეგადაც შესაბამისი LED ანათებს. მოწყობილობის შესასვლელში ძაბვის დონის მიწოდების თავიდან ასაცილებლად არის დამცავი ზენერის დიოდი 12 ვოლტი.
ზემოთ განხილული სქემის ეს ვერსია შესანიშნავია ნებისმიერი მანქანის მფლობელისთვის და მისცემს მას ვიზუალურ ინფორმაციას ბატარეის დატენვის მდგომარეობის შესახებ. ამ შემთხვევაში გამოიყენება LM324 მიკროასამბლეის ოთხი ჩაშენებული შედარება. ინვერსიული შეყვანები წარმოქმნის საცნობარო ძაბვებს 5.6V, 5.2V, 4.8V, 4.4V, შესაბამისად. ბატარეის ძაბვა პირდაპირ მიეწოდება ინვერსიულ შეყვანას გამყოფის მეშვეობით R1 და R7 წინააღმდეგობებზე.
LED-ები მოქმედებენ როგორც მოციმციმე ინდიკატორები. კონფიგურაციისთვის, ვოლტმეტრი უკავშირდება ბატარეას, შემდეგ ცვლადი რეზისტორი R6 რეგულირდება ისე, რომ საჭირო ძაბვები იყოს ინვერსიულ ტერმინალებზე. დააფიქსირეთ ინდიკატორი LED-ები მანქანის წინა პანელზე და დახაზეთ მათ გვერდით ბატარეის ძაბვა, რომელზედაც ანათებს ერთი ან სხვა ინდიკატორი.
ასე რომ, დღეს მინდა გადავხედო კიდევ ერთ პროექტს მიკროკონტროლერების გამოყენებით, მაგრამ ასევე ძალიან სასარგებლო რადიომოყვარულის ყოველდღიურ მუშაობაში. ეს არის ციფრული მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია თანამედროვე მიკროკონტროლერზე. მისი დიზაინი აღებულია 2010 წლის რადიო ჟურნალიდან და საჭიროების შემთხვევაში ადვილად შეიძლება გადაკეთდეს ამპერმეტრად.
მანქანის ვოლტმეტრის ეს მარტივი დიზაინი გამოიყენება მანქანის ბორტ ქსელის ძაბვის მონიტორინგისთვის და განკუთვნილია 10,5 ვ-დან 15 ვოლტამდე დიაპაზონისთვის. ინდიკატორად ათი LED გამოიყენება.
მიკროსქემის გული არის LM3914 IC. მას შეუძლია შეაფასოს შეყვანის ძაბვის დონე და აჩვენოს სავარაუდო შედეგი LED-ებზე წერტილის ან ზოლის რეჟიმში.
LED-ები აჩვენებს ბატარეის ან ბორტ ქსელის ძაბვის მიმდინარე მნიშვნელობას წერტილოვან რეჟიმში (პინი 9 არ არის დაკავშირებული ან დაკავშირებულია მინუსთან) ან სვეტის რეჟიმში (პინი 9 დენის პლუსზე).
წინააღმდეგობა R4 არეგულირებს LED-ების სიკაშკაშეს. რეზისტორები R2 და ცვლადი R1 ქმნიან ძაბვის გამყოფს. R1-ის გამოყენებით რეგულირდება ძაბვის ზედა ზღვარი, ხოლო რეზისტორი R3-ის გამოყენებით რეგულირდება ქვედა ბარიერი.
მიკროსქემის დაკალიბრება ხდება შემდეგი პრინციპით. ვოლტმეტრის შეყვანაზე ვსვამთ 15 ვოლტს. შემდეგ, R1 წინააღმდეგობის შეცვლით, მივაღწევთ VD10 LED-ის (წერტილების რეჟიმში) ან ყველა LED-ის (სვეტის რეჟიმში) ანთებას.
შემდეგ ჩვენ ვსვამთ 10,5 ვოლტს შეყვანაზე და R3 აღწევს VD1-ის ბზინვარებას. შემდეგ კი ჩვენ ვზრდით ძაბვის დონეს ნახევარი ვოლტის ნაბიჯებით. გადამრთველი SA1 გამოიყენება წერტილის/სვეტის ჩვენების რეჟიმებს შორის გადასართავად. როდესაც SA1 დახურულია - სვეტი, როდესაც ღიაა - წერტილი.
თუ აკუმულატორის ძაბვა 11 ვოლტზე დაბალია, ზენერის დიოდები VD1 და VD2 არ გადიან დენს, რის გამოც მხოლოდ HL1 ანათებს, რაც მიუთითებს მანქანის შიდა ქსელზე დაბალ ძაბვის დონეზე.
თუ ძაბვა არის 12-დან 14 ვოლტამდე დიაპაზონში, ზენერის დიოდი VD1 ხსნის VT1-ს. HL2 ანათებს, რაც მიუთითებს ბატარეის ნორმალურ დონეზე. თუ ბატარეის ძაბვა აღემატება 15 ვოლტს, ზენერის დიოდი VD2 ხსნის VT2-ს და HL3 LED ანათებს, რაც მიუთითებს ძაბვის მნიშვნელოვან გადაჭარბებაზე მანქანის ქსელში.
სამი LED გამოიყენება როგორც ინდიკატორი, როგორც წინა დიზაინში.
როდესაც ძაბვის დონე დაბალია, HL1 ანათებს. თუ ნორმა არის HL2. და 14 ვოლტზე მეტი, მესამე LED ციმციმებს. ზენერის დიოდი VD1 ქმნის საორიენტაციო ძაბვას op-amp-ის მუშაობისთვის.
♦ წინა სტატიაში: დამტენის დენის გასაკონტროლებლად გამოიყენება ამპერმეტრი 5 - 8 ამპერისთვის.
ამპერმეტრი საკმაოდ მწირია და ყოველთვის ვერ იპოვით ასეთ დენს. მოდით ვცადოთ ამპერმეტრის გაკეთება საკუთარი ხელით. 
ამისათვის დაგჭირდებათ მაგნიტურ-ელექტრული სისტემის მაჩვენებლის საზომი მოწყობილობა სასწორზე ნემსის სრული გადახრის ნებისმიერი დენისთვის.
აუცილებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ მას არ ჰქონდეს შიდა შუნტი ან დამატებითი წინააღმდეგობა ვოლტმეტრისთვის.
♦ საზომი მაჩვენებლის მოწყობილობას აქვს მოძრავი ჩარჩოს შიდა წინაღობა და მაჩვენებლის სრული გადახრის დენი. მაჩვენებლის მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ვოლტმეტრი (დამატებითი წინააღმდეგობა დაკავშირებულია მოწყობილობასთან სერიულად)და როგორც ამპერმეტრი (დამატებითი წინააღმდეგობა დაკავშირებულია მოწყობილობის პარალელურად).
♦ ამპერმეტრის წრე ფიგურაზე მარჯვნივ არის.
დამატებითი წინააღმდეგობა - შუნტიგამოითვლება სპეციალური ფორმულებით... გავაკეთებთ პრაქტიკული გზით, ჩართულით მხოლოდ კალიბრაციის ამმეტრის გამოყენებით დენი 5 - 8 ამპერამდე, ან ტესტერის გამოყენებით, თუ მას აქვს ასეთი გაზომვის ლიმიტი.
♦ შევკრიბოთ მარტივი წრე დამტენი რექტიფიკატორიდან, სტანდარტული ამპერმეტრი, შუნტის მავთული და დასატენი ბატარეა. იხილეთ სურათი... 
♦ ფოლადის ან სპილენძისგან დამზადებული სქელი მავთულის გამოყენება შესაძლებელია შუნტად. საუკეთესო და მარტივი გზა არის იგივე მავთულის აღება, რომელიც გამოიყენებოდა მეორადი გრაგნილის მოსახვევად, ან ცოტა უფრო სქელი.
თქვენ უნდა აიღოთ სპილენძის ან ფოლადის მავთულის ნაჭერი 80 სანტიმეტრი, ამოიღეთ იზოლაცია მისგან. სეგმენტის ორ ბოლოზე გააკეთეთ რგოლები ჭანჭიკების დასამაგრებლად. შეაერთეთ ეს სეგმენტი სერიულად საცნობარო ამპერმეტრით.
შეადუღეთ ერთი ბოლო ჩვენი მაჩვენებლის მოწყობილობიდან შუნტის ბოლომდე, ხოლო მეორე გაატარეთ შუნტის მავთულის გასწვრივ. ჩართეთ დენი, დააყენეთ დატენვის დენი რეგულატორის ან გადართვის ჩამრთველების გამოყენებით საკონტროლო ამპერმეტრის მიხედვით - 5 ამპერი.
შედუღების წერტილიდან დაწყებული, გაუშვით მეორე ბოლო მაჩვენებლის მოწყობილობიდან მავთულის გასწვრივ. დააყენეთ ორივე ამმეტრის ჩვენებები იმავე დონეზე. თქვენი მაჩვენებლის ლიანდაგის ჩარჩოს წინააღმდეგობიდან გამომდინარე, სხვადასხვა საჩვენებელ ლიანდაგს ექნება სხვადასხვა შუნტის მავთულის სიგრძე, ზოგჯერ ერთ მეტრამდე.
ეს, რა თქმა უნდა, ყოველთვის არ არის მოსახერხებელი, მაგრამ თუ საქმეში თავისუფალი ადგილი გაქვთ, შეგიძლიათ ფრთხილად მოათავსოთ იგი.
♦ შუნტის მავთული შეიძლება დაიჭრას სპირალში, როგორც ფიგურაში, ან სხვაგვარად, გარემოებიდან გამომდინარე. მოხვევები ოდნავ დაჭიმეთ, რომ ერთმანეთს არ შეეხოს, ან შუნტის მთელ სიგრძეზე დაადეთ ვინილის ქლორიდის მილებისაგან დამზადებული რგოლები. 
♦ შეგიძლიათ ჯერ განსაზღვროთ შუნტის მავთულის სიგრძე, შემდეგ კი შიშველი მავთულის ნაცვლად გამოიყენოთ იზოლირებული მავთული და ნაყარი გადაახვიოთ სამუშაო ნაწილზე.
თქვენ უნდა აირჩიოთ ფრთხილად, რამდენჯერმე შეასრულოთ ყველა ოპერაცია, მით უფრო ზუსტი იქნება თქვენი ამპერმეტრის ჩვენებები.
მოწყობილობიდან დამაკავშირებელი მავთული უნდა იყოს შედუღებული პირდაპირ შუნტზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში მოწყობილობის ისარი არასწორად იკითხება.
♦ დამაკავშირებელი მავთულები შეიძლება იყოს ნებისმიერი სიგრძისა და, შესაბამისად, შუნტი შეიძლება განთავსდეს გამსწორებლის კორპუსში ნებისმიერ ადგილას.
♦ აუცილებელია ამპერმეტრის სასწორის შერჩევა. პირდაპირი დენის გაზომვის ამმეტრის მასშტაბი ერთგვაროვანია.
