Uzlādējams digitālais voltmetrs, izmantojot ICL7107 ADC: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā apmācībā es jums parādīšu, kā izveidot super vienkāršu digitālo voltmetru, kas var izmērīt spriegumu no 20 mV līdz 200 V. Šajā projektā netiks izmantots neviens mikrokontrolleris, piemēram, arduino. Tā vietā ar dažiem pasīviem komponentiem tiks izmantots ADC, t.i., ICL7107. To darbinās litija jonu akumulators, kas var darbināt šo voltmetru 12 stundas. Kad sula ir beigusies, varat to uzlādēt, izmantojot mikro-USB kabeli.

Jūs varat skatīties šo videoklipu, kas aptver vienu un to pašu tēmu ar detalizētu diskusiju.

Abonējiet mūsu kanālu, ja jums patīk šis projekts. Tāpēc bez papildu piepūles sāksim video.

www.youtube.com/c/being_engineers1

1. darbība: apkopojiet nepieciešamos komponentus

Lai izgatavotu šo voltmetru, jums būs nepieciešami šādi priekšmeti (nav norādīts daudzums nozīmē 1) -

• ICL7107 IC, 40 kontaktu IC bāze
• TL7660 IC, 8 kontaktu IC pamatne
• 4 X 7 Segmentu displeja parastais anods
• 10k potenciometrs
• Termināla bloks
• Sieviešu banānu galvenes
• Vīriešu un sieviešu galvenes
• 2 X 10uF vāciņi
• 5 X 330E rezistors
• 2 X 100k, 2 X 10k, 1 X 1k rezistors
• 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k rezistors
• 0,22uF, 0,47uF vāciņi
• 2 X 100nF, 1 X 100pF vāciņi
• Bīdāms slēdzis ieslēgšanai/izslēgšanai
• Multimetra zondes
• Li-ion akumulators
• Litija jonu lādētājs uz TP4056 bāzes
• Pastiprinātājs no 3.7-4.2v līdz 5v

Apkopojiet visus šos komponentus un pēc tam pārejiet pie shēmas izstrādes.

BOM -

2. solis: uzzīmējiet shēmas shēmu

Es izmantoju EasyEDA, lai uzzīmētu visu šo shēmu. EasyEDA ir lielisks portāls lielu un sarežģītu shēmu projektēšanai. Pēc tam tas ievērojami atvieglo dzīvi. Ķēdes shēmu varat atrast šajā PDF failā.

Ķēdes shēma -

3. darbība: izveidojiet barošanas bloku

Tātad barošanas modulī būtībā ir 3 sastāvdaļas. Litija jonu akumulators, viens TP4056 Li-po lādētājs un sprieguma pastiprinātājs, kas palielinās akumulatora spriegumu līdz 5 V. Šeit esmu izmantojis 1000 mAH litija jonu, bet jūs varat izmantot ar mazākas ietilpības akumulatoru. Savienojumi ir redzami šajā PDF failā.

Barošanas avota shēma -

4. solis: noformējiet PCB un pasūtiet

Kad ķēde ir uzzīmēta, ir pienācis laiks izveidot PCB. Es izmantoju PCB dizaina portālu EasyEDA, lai izstrādātu savu PCB. Iesācējiem tā ir piemērotāka nekā Eagle vai jebkura cita CAD programmatūra. Kad PCB ir izstrādāts, es augšupielādēju Gerber failu JLCPCB un sastādīju nepieciešamos iestatījumus. Tad es no viņiem pasūtīju 10 no šīm PCB. JLCPCB ir viens no labākajiem PCB ražotājiem pēdējā laikā, un arī cenas ir diezgan saprātīgas. Es ieteiktu izmantot viņu pakalpojumus ikvienam, ja domājat par sava projekta prototipu izveidi. Tātad pēc pasūtījuma veikšanas es saņēmu preci 5 dienu laikā.

PCB gerber fails -

PCB PDF mērogā 1: 1 -

5. solis: lodējiet komponentus un pievienojiet barošanas avotu

Kad esat saņēmis PCB, ir pienācis laiks pielodēt komponentus. Izpildiet shēmu un pareizi novietojiet sastāvdaļas. Pēc lodēšanas pievienojiet pozitīvo VCC, ti, 5V un GND attiecīgi VCC un GND spilventiņam PCB apakšējā pusē. Tam nevajadzētu būt grūts, jo ķēdes savienojumi ir diezgan vienkārši strādājami.

6. solis: kalibrējiet voltmetru

Kad esat pabeidzis visu, jums ir jākalibrē voltmetrs attiecībā pret iepriekš kalibrētu voltmetru. Man ir multimetrs kā atsauce.

Lai to izdarītu, ieslēdziet voltmetru un multimetru. Novietojiet multimetru voltmetru diapazonā. Savienojiet šos divus skaitītājus paralēli vienam barošanas avotam. Pārbaudiet abus rādījumus. Pagrieziet potenciometru abos virzienos, līdz rādījumi sakrīt. Kad tas ir izdarīts, tagad jūsu voltmetrs ir lieliski kalibrēts multimetram.

7. solis: Gatavs

Tagad voltmetra izgatavošana ir pabeigta. Šo voltmetru turpmāk varat izmantot testēšanas nolūkos. Paturiet prātā, lai mērot spriegumu izvēlētos pareizo diapazonu. Pretējā gadījumā rezultāti nebūs pareizi.

Ceru, ka jums patika šis projekts. Komentējiet, ja jums ir kādas šaubas. Es mēģināšu atrisināt problēmu tur.

Paldies. Rūpēties.