Nabíjateľný digitálny voltmetr pomocou ICL7107 ADC: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť super jednoduchý digitálny voltmetr, ktorý dokáže merať napätie od 20 mV do 200V. Tento projekt nebude používať žiadny mikrokontrolér ako arduino. Namiesto toho sa s niektorými pasívnymi komponentmi bude používať ADC, t.j. ICL7107. Napájať ho bude lítium-iónová batéria, ktorá dokáže tento voltmeter prevádzkovať 12 hodín. Akonáhle mu dôjde šťava, môžete ho nabiť pomocou mikro USB kábla.

Nasledujúce video s podrobnou diskusiou si môžete pozrieť v nasledujúcom videu.

Ak sa vám tento projekt páči, prihláste sa na odber nášho kanála. Takže bez ďalších okolkov začnime s videom.

www.youtube.com/c/being_engineers1

Krok 1: Zhromaždite požadované komponenty

Na výrobu tohto voltmetra budete potrebovať nasledujúce položky (žiadne množstvo neznamená 1) -

• ICL7107 IC, 40 -pinová základňa IC
• TL7660 IC, 8 -pinová základňa IC
• 4 X 7 Segmentová displejová spoločná anóda
• 10k potenciometer
• Svorkovnica
• Ženské hlavičky banánov
• Mužské a ženské hlavičky
• 2 x 10uF čiapky
• Rezistor 5 X 330E
• 2 x 100 k, 2 x 10 k, 1 x 1 k odpor
• 1 x 1M, 1 x 22k, 1 x 47k odpor
• 0,22uF, 0,47uF čiapky
• 2 x 100nF, 1 x 100pF čiapky
• Posuvný prepínač pre zapnutie/vypnutie
• Multimetrové sondy
• Li-ion batéria
• Li-ion nabíjačka na báze TP4056
• Zosilňovač 3,7-4,2v na 5v

Zhromaždite všetky tieto súčasti a potom pokračujte v navrhovaní obvodu.

Kusovník -

Krok 2: Nakreslite schému zapojenia

Na nakreslenie celého tohto obvodu som použil EasyEDA. EasyEDA je vynikajúci portál na navrhovanie veľkých a zložitých obvodov. Potom to veľmi uľahčí život. Schéma zapojenia nájdete ako referenciu v nasledujúcom PDF.

Schéma zapojenia -

Krok 3: Vytvorte modul napájania

V module napájania sú teda v zásade 3 komponenty. Li-ion batéria, jedna nabíjačka Li-po TP4056 a zosilňovač napätia, ktoré zvýšia napätie prichádzajúce z batérie na 5 V. Použil som tu lítium-iónový akumulátor 1000 mAh, ale môžete ísť aj s batériou s menšou kapacitou. Spojenia nájdete v nasledujúcom PDF.

Schéma zapojenia napájacieho zdroja -

Krok 4: Navrhnite DPS a objednajte

Akonáhle je obvod nakreslený, je čas navrhnúť DPS. Na návrh svojej DPS som použil dizajnový portál DPS v EasyEDA. Pre začiatočníkov je to vhodnejšie ako softvér Eagle alebo akýkoľvek iný softvér CAD. Akonáhle je doska plošných spojov navrhnutá, odovzdal som súbor gerber do JLCPCB a vytočil požadované nastavenia. Potom som z nich objednal 10 týchto PCB. JLCPCB je jedným z najlepších výrobcov PCB poslednej doby a ceny sú tiež celkom rozumné. Odporúčam využiť ich službu každému, ak uvažujete o prototypovaní svojho projektu. Po zadaní objednávky mi bol teda tovar doručený do 5 dní.

Súbor Gerber PCB -

DPS PDF v mierke 1: 1 -

Krok 5: Spájkujte komponenty a pripojte napájací zdroj

Akonáhle obdržíte dosky plošných spojov, je čas na nich spájkovať súčiastky. Postupujte podľa schémy zapojenia a správne umiestnite komponenty na miesto. Po spájkovaní pripojte kladný VCC, tj. 5 V a GND, k podložke VCC a GND v spodnej časti dosky plošných spojov. Nemalo by to byť ťažké, pretože s obvodovými spojmi sa pracuje veľmi jednoducho.

Krok 6: Kalibrujte voltmetr

Akonáhle ste to urobili všetko, musíte kalibrovať voltmetr vzhľadom na predtým kalibrovaný voltmetr. Ako referenciu mám multimeter.

Aby ste to urobili, zapnite voltmetr a multimetr. Multimetr umiestnite do rozsahu voltmetra. Pripojte tieto dva merače paralelne k jednému zdroju napájania. Skontrolujte obidve hodnoty. Otočte potenciometer v oboch smeroch, kým sa hodnoty navzájom nezhodujú. Po dokončení je teraz váš voltmetr dokonale kalibrovaný na multimeter.

Krok 7: JE HOTOVO

Teraz je značka voltmetra dokončená. Odteraz môžete tento voltmetr používať na testovacie účely. Pri meraní napätia majte na pamäti správny rozsah. V opačnom prípade nebudú výsledky správne.

Dúfam, že sa vám tento projekt páčil. Ak máte pochybnosti, komentujte. Pokúsim sa tam problém vyriešiť.

Vďaka. Opatruj sa