Επαναφορτιζόμενο ψηφιακό βολτόμετρο με χρήση ICL7107 ADC: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Σε αυτό το σεμινάριο θα σας δείξω πώς να φτιάξετε ένα εξαιρετικά απλό ψηφιακό βολτόμετρο που μπορεί να μετρήσει τάσεις από 20 mV έως 200V. Αυτό το έργο δεν θα χρησιμοποιήσει μικροελεγκτή όπως το arduino. Αντί αυτού, θα χρησιμοποιηθεί ένα ADC, δηλαδή το ICL7107 με ορισμένα παθητικά συστατικά. Θα τροφοδοτείται από μπαταρία ιόντων λιθίου που μπορεί να λειτουργήσει με αυτό το βολτόμετρο για 12 ώρες. Μόλις εξαντληθεί, μπορείτε να το φορτίσετε χρησιμοποιώντας καλώδιο micro-usb.

Μπορείτε να παρακολουθήσετε το παρακάτω βίντεο που καλύπτει το ίδιο θέμα με λεπτομερή συζήτηση.

Εγγραφείτε στο κανάλι μας αν σας αρέσει αυτό το έργο. Οπότε, χωρίς άλλο λόγο, ξεκινάμε το βίντεο.

www.youtube.com/c/being_engineers1

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα απαιτούμενα στοιχεία

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία για να φτιάξετε αυτό το βολτόμετρο (Δεν αναφέρεται ποσότητα σημαίνει 1) -

• ICL7107 IC, βάση IC 40 ακίδων
• TL7660 IC, βάση IC 8 ακίδων
• 4 Χ 7 Τμήμα εμφανίζει κοινή άνοδο
• Ποτενσιόμετρο 10k
• Μπλοκ ακροδεκτών
• Γυναικείες κεφαλίδες μπανάνας
• Κεφαλίδες ανδρών και γυναικών
• 2 καλύμματα 10 X 10uF
• 5 Χ 330Ε Αντίσταση
• 2 Χ 100k, 2 X 10k, 1 X 1k Αντίσταση
• 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k Αντίσταση
• 0.22uF, 0.47uF καπάκια
• 2 Χ 100nF, 1 Χ 100pF καπάκια
• Σύρετε το διακόπτη για ON/OFF
• Πολυμετρικοί ανιχνευτές
• Μπαταρία ιόντων λιθίου
• Φορτιστής ιόντων λιθίου βασισμένος στο TP4056
• Ενισχυτής 3,7-4,2v έως 5v

Συγκεντρώστε όλα αυτά τα εξαρτήματα και, στη συνέχεια, προχωρήστε στον σχεδιασμό του κυκλώματος.

BOM -

Βήμα 2: Σχεδιάστε το διάγραμμα κυκλώματος

Χρησιμοποίησα το EasyEDA για να σχεδιάσω ολόκληρο αυτό το κύκλωμα. Το EasyEDA είναι μια εξαιρετική πύλη για το σχεδιασμό μεγάλων και πολύπλοκων κυκλωμάτων. Κάνει τη ζωή πολύ πιο εύκολη στη συνέχεια. Μπορείτε να βρείτε το διάγραμμα κυκλώματος στο ακόλουθο PDF για αναφορά.

Διάγραμμα κυκλώματος -

Βήμα 3: Φτιάξτε τη μονάδα τροφοδοσίας

Έτσι, στη μονάδα τροφοδοσίας υπάρχουν βασικά 3 εξαρτήματα. Μια μπαταρία ιόντων λιθίου, ένας φορτιστής Li-po TP4056 και ένας ενισχυτής τάσης που θα αυξήσει την τάση που προέρχεται από την μπαταρία στα 5V. Έχω χρησιμοποιήσει ένα ιόντων λιθίου 1000maH εδώ, αλλά μπορείτε να πάτε με μπαταρία μικρότερης χωρητικότητας. Οι συνδέσεις φαίνονται στο ακόλουθο PDF.

Διάγραμμα κυκλώματος τροφοδοσίας -

Βήμα 4: Σχεδιάστε το PCB και παραγγείλετε

Μόλις σχεδιαστεί το κύκλωμα, ήρθε η ώρα να σχεδιάσετε το PCB. Χρησιμοποίησα την πύλη σχεδιασμού PCB στο EasyEDA για το σχεδιασμό του PCB μου. Για αρχάριους αυτό είναι πιο κατάλληλο από το Eagle ή οποιοδήποτε άλλο λογισμικό CAD. Μόλις σχεδιαστεί το PCB, ανέβασα το αρχείο gerber στο JLCPCB και κάλεσα στις απαιτούμενες ρυθμίσεις. Στη συνέχεια, παρήγγειλα 10 από αυτά τα PCB από αυτά. Η JLCPCB είναι ένας από τους καλύτερους κατασκευαστές PCB των τελευταίων χρόνων και η τιμή είναι επίσης αρκετά λογική. Θα σας συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε την υπηρεσία τους σε όλους εάν σκέφτεστε να δημιουργήσετε πρωτότυπο το έργο σας. Έτσι, μετά την παραγγελία μου παρέλαβα το προϊόν μου σε 5 ημέρες.

Αρχείο PCB gerber -

PCB PDF σε κλίμακα 1: 1 -

Βήμα 5: Κολλήστε τα εξαρτήματα και συνδέστε το τροφοδοτικό

Μόλις λάβετε τα PCB, ήρθε η ώρα να κολλήσετε τα εξαρτήματα σε αυτό. Ακολουθήστε το διάγραμμα κυκλώματος και τοποθετήστε τα εξαρτήματα σωστά στη θέση τους. Μετά τη συγκόλληση, συνδέστε το θετικό VCC δηλ. 5V και GND στο μαξιλάρι VCC και GND αντίστοιχα στην κάτω πλευρά του PCB. Δεν πρέπει να είναι δύσκολο καθώς οι συνδέσεις κυκλώματος είναι πολύ απλές στην εργασία.

Βήμα 6: Βαθμονομήστε το βολτόμετρο

Μόλις ολοκληρώσετε το πράγμα, πρέπει να βαθμονομήσετε το βολτόμετρο σε σχέση με ένα βολτόμετρο που βαθμονομήθηκε προηγουμένως. Έχω ένα πολύμετρο ως αναφορά.

Για να το κάνετε αυτό, ενεργοποιήστε το βολτόμετρο και το πολύμετρο. Βάλτε το πολύμετρο στην περιοχή Voltmeter. Συνδέστε αυτά τα δύο μέτρα παράλληλα με μία μόνο πηγή τροφοδοσίας. Ελέγξτε και την ανάγνωση. Γυρίστε το ποτενσιόμετρο προς οποιαδήποτε κατεύθυνση μέχρι να ταιριάζει η ανάγνωση μεταξύ τους. Μόλις τελειώσετε, τώρα το βολτόμετρό σας είναι τέλεια βαθμονομημένο στο πολύμετρο.

Βήμα 7: ΕΓΙΝΕ

Τώρα η κατασκευή του βολτόμετρου έχει ολοκληρωθεί. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το βολτόμετρο στο σκοπό δοκιμής σας από εδώ και στο εξής. Λάβετε υπόψη ότι πρέπει να επιλέξετε το σωστό εύρος κατά τη μέτρηση της τάσης. Διαφορετικά τα αποτελέσματα δεν θα είναι σωστά.

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το έργο. Σχολιάστε αν έχετε αμφιβολίες. Θα προσπαθήσω να λύσω το πρόβλημα εκεί.

Ευχαριστώ. Να προσέχεις.