Miliohm metr Arduino Shield - Əlavə: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu layihə bu saytda təsvir olunan köhnə layihəmin daha da inkişaf etdirilməsidir. Maraqlanırsınızsa, oxuyun …

Ümid edirəm zövq alacaqsınız.

Addım 1: Qısa Giriş

Bu təlimat köhnəmə əlavədir: ARDUINO ÜÇÜN DİJİTAL MULTİMETRE QALQANI

Əlavə xüsusiyyətdir, lakin tamamilə müstəqil olaraq istifadə edilə bilər. PCB həm köhnə, həm də yeni funksiyaları dəstəkləyir - hansı cihazların lehimlənəcəyindən və hansı kodun arduino -ya yüklənməsindən asılıdır.

XƏBƏRDARLIQ!: Bütün təhlükəsizlik qaydaları əvvəlki təlimatda təsvir edilmişdir. Zəhmət olmasa onları diqqətlə oxuyun

Burada əlavə olunan kod yalnız yeni funksiya üçün işləyir. Tam funksionallıqdan istifadə etmək istəyirsinizsə, hər iki kodu da ağıllı şəkildə birləşdirməlisiniz. Ehtiyatlı olun - hər iki eskizdə eyni prosedurların kodunda kiçik uyğunsuzluqlar ola bilər..

Addım 2: Niyə Etdim?

Bu miliohm sayğacı bəzi hallarda çox faydalı ola bilər - içərisində qısa bağlantıları olan bəzi elektron cihazların arızalanması zamanı qüsurlu kondansatörlərin, rezistorların, çiplərin tapılması üçün istifadə oluna bilər. keçirici PCB izlərinin müqavimətini ölçən və minimum müqavimətlə yer tapan yanmış cihazı tapdı. Bu proseslə daha çox maraqlanırsınızsa - haqqında bir çox video tapa bilərsiniz.

Addım 3: Şemalar - Əlavə

Köhnə DMM dizaynı ilə müqayisə edilən əlavə qurğular qırmızı düzbucaqlı ilə işarələnmişdir. İkinci sadələşdirilmiş dövrədə iş prinsipini izah edəcəyəm:

Dəqiq bir gərginlik istinad çipi çox sabit və dəqiq bir gərginlik istinadı yaradır. Texas Instruments -dən REF5045 istifadə etdim, çıxış gərginliyi 4.5V -dir. Arduino 5V pin ilə təchiz edilmişdir. Fərqli çıxış gərginliyi olan digər dəqiq gərginlik istinad çiplərindən də istifadə edilə bilər. Çip gərginliyindən yaranan müqavimətli bir gərginlik bölücü ilə süzülür və yüklənir. Üst rezistoru 470 Ohm, alt hissəsi isə ölçmək istədiyimiz müqavimətdir. Bu dizaynda maksimum dəyəri 1 Ohm -dir. Gərginlik ayırıcının orta nöqtəsinin gərginliyi yenidən süzülür və ters çevrilməyən konfiqurasiyada işləyən bir opamp ilə vurulur. Qazancı 524 olaraq təyin olunur. Bu cür gücləndirilmiş gərginlik Arduino ADC tərəfindən nümunə götürülür və 10 bit rəqəmsal sözə çevrilir və gərginlik bölücünün alt müqavimətinin hesablanması üçün istifadə olunur. Şəkildə 1 Ohm müqavimət hesablamalarını görə bilərsiniz. Burada REF5045 çipinin (4.463V) çıxışında ölçülmüş gərginlik dəyərindən istifadə etdim. Çip məlumat cədvəlində icazə verilən demək olar ki, ən yüksək cərəyanla yükləndiyi üçün gözləniləndən bir qədər azdır. Bu dizayn dəyərlərində verilən miliohm sayğacının maksimum giriş aralığına malikdir. 1 Ohm və müqaviməti 10 bit qətnamə ilə ölçə bilər, bu da bizə 1 mOhm rezistorlar arasındakı fərqi hiss etməyə imkan verir. Opamp üçün bəzi tələblər var:

1. Giriş aralığına mənfi rayı daxil etməlidir
2. Mümkün qədər kiçik bir ofset olmalıdır

Texas Instruments-dan OPA317 istifadə etdim-Tək təchizat, çipdə tək opamp, SOT-23-5 paketindədir və dəmir yolu giriş və çıxışına dəmir yolu var. Ofset 20 uV -dan aşağıdır. Daha yaxşı bir həll OPA335 ola bilər - daha az ofset olsa belə.

Bu dizaynda məqsəd mütləq ölçmə dəqiqliyinə malik olmaq deyil, müqavimətlərdəki fərqləri dəqiq hiss etmək - hansının daha kiçik müqavimətə malik olduğunu müəyyən etmək idi. Bu cihazların kalibrlənməsi üçün başqa bir dəqiq ölçmə aparatı olmadan mütləq dəqiqliyə çatmaq çətindir. Təəssüf ki, ev laboratoriyalarında bu mümkün deyil.

Burada bütün dizayn məlumatlarını tapa bilərsiniz. (PCBWAY tələblərinə uyğun hazırlanmış Kartal sxemləri, düzeni və Gerber faylları)

Addım 4: PCB…

PCB -ni PCBWAY -da sifariş etdim. Onları çox aşağı qiymətə çox sürətli etdilər və sifariş verdikdən sonra yalnız iki həftə ərzində aldım. Bu dəfə qara olanları yoxlamaq istədim (Bu fabda fərqli yaşıl rəngli PCB -lər üçün əlavə pul yoxdur). Şəkildə necə gözəl göründüklərini görə bilərsiniz.

Addım 5: Qalxan Lehimlə

Miliohm sayğacının funksionallığını yoxlamaq üçün yalnız bu funksiyanı yerinə yetirən cihazları lehimlədim və LCD ekranı da əlavə etdim.

Addım 6: Kodlaşdırma vaxtı

Arduino eskizi burada əlavə olunur. DMM qalxanına bənzəyir, lakin daha sadədir.

Burada eyni gərginlik ölçmə prosedurundan istifadə etdim: Gərginlik 16 dəfə nümunə götürülür və orta hesablanır. Bu gərginlik üçün əlavə bir düzəliş yoxdur. Yalnız tənzimləmə, ADC üçün istinad olan arduino təchizatı gərginliyinin (5V) ölçülməsidir. Proqramın iki rejimi var - ölçmə və kalibrləmə. Ölçmə zamanı rejim düyməsinə basıldıqda bir kalibrləmə proseduru çağırılır. Zondlar bir -birinə möhkəm bağlanmalı və 5 saniyə dayanmalıdır. Bu şəkildə onların müqaviməti ölçülür, saxlanılır (ROM -da deyil) və sınaqdan keçirilən müqavimətdən daha çox çıxarılır. Videoda belə bir proseduru görə bilərsiniz. Müqavimət ~ 100 mOhm olaraq ölçülür və kalibrdən sonra sıfırlanır. Bundan sonra, bir tel lehim istifadə edərək cihazı necə sınadığımı görmək olar - müxtəlif tel uzunluqlarının müqavimətini ölçmək. Bu cihazı istifadə edərkən probları möhkəm tutmaq və onları iti saxlamaq çox vacibdir - ölçülmüş müqavimət ölçü üçün istifadə olunan təzyiqə də çox həssasdır. Zondlar bağlanmadıqda LCD -də "Overflow" etiketinin yanıb -söndüyünü görmək olar.

Test zondu ilə yer arasına bir LED də əlavə etdim. Problar bağlanmadıqda və çıxış gərginliyini ~ 1.5V -ə bağladıqda AÇIQ olur. (Bəzi az təchizat cihazlarını qoruya bilər). Zondlar bağlandıqda LED sönür və ölçüyə heç bir təsiri olmamalıdır.

Hamısı budur!:-)