Miliohm -méter Arduino pajzs - Kiegészítés: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez a projekt az itt leírt régi projektem továbbfejlesztése. Ha érdekel… olvass tovább…

Remélem, örömöd lesz.

1. lépés: Rövid beavatkozás

Ez az oktatható kiegészítés a régihez: DIGITAL MULTIMETER SHIELD FOR ARDUINO

Ez egy kiegészítő funkció, de teljesen függetlenül használható. A NYÁK támogatja mind a régi, mind az új funkciókat - attól függően, hogy mely eszközöket kell forrasztani és melyik kódot kell betölteni az arduino -ba.

FIGYELEM!: Minden biztonsági szabályt az előző utasítás tartalmaz. Kérjük, figyelmesen olvassa el őket

Az itt csatolt kód csak az új funkcióhoz használható. Ha a teljes funkcionalitást szeretné használni, akkor mindkét kódot okosan kell egyesítenie. Legyen óvatos - mindkét vázlat azonos eljárások kódja tartalmazhat apró eltéréseket..

2. lépés: Miért tettem?

Ez a miliohm -mérő bizonyos esetekben nagyon hasznos lehet - használható néhány olyan elektronikai eszköz hibakeresése során, amelyek belül rövid kapcsolatokkal rendelkeznek, hogy megkeressék a hibás kondenzátorokat, ellenállásokat, chipeket … stb. megtalálta a kiégett készüléket, amely méri a vezetőképes NYÁK -sávok ellenállását, és megkeresi a minimális ellenállású helyet. Ha jobban érdekel ez a folyamat - rengeteg videót találhat erről.

3. lépés: A vázlatok - Kiegészítés

A hozzáadott eszközöket összehasonlítva a régi DMM tervezéssel piros téglalap jelzi. Elmagyarázom a második egyszerűsített áramkörön végzett munka elvét:

A precíz feszültségreferencia -chip nagyon stabil és pontos feszültségreferenciát hoz létre. A REF5045 -öt használtam a Texas Instruments -től, kimeneti feszültsége 4,5V. Az arduino 5V -os tű biztosítja. Más pontos feszültségreferencia -chipek is használhatók - különböző kimeneti feszültségekkel. A forgácsfeszültségből keletkező szűrés és ellenállásos feszültségosztó betöltése. A felső ellenállás 470 Ohm, az alsó pedig az ellenállás, amelyet meg akarunk mérni. Ebben a kialakításban a maximális értéke 1 Ohm. A feszültségosztó középső pontjának feszültségét ismét szűrjük, és megszorozzuk egy nem invertáló konfigurációban működő opamp-el. Erősítése 524-re van állítva. Az ilyen erősített feszültséget az Arduino ADC mintavételezi, és 10 bites digitális szóvá alakítja, és tovább használja a feszültségosztó alsó ellenállásának kiszámításához. A képen láthatja az 1 ohmos ellenállás számításait. Itt a mért feszültségértéket használtam a REF5045 chip kimenetén (4,463 V). Ez valamivel kevesebb a vártnál, mert a chipet az adatlapban megengedett szinte legnagyobb árammal terheljük. A megadott tervezési értékekkel a miliohm mérő bemeneti tartománya max. 1 Ohm, és képes mérni az ellenállást 10 bites felbontással, ami lehetővé teszi számunkra, hogy érzékeljük az 1 mOhm ellenállások közötti különbséget. Van néhány követelmény az opamp számára:

1. A bemeneti tartománynak tartalmaznia kell a negatív sávot
2. A lehető legkisebb eltolással kell rendelkeznie

Az OPA317-et használtam a Texas Instruments-ből-Egyszeres tápegység, egyetlen opamp chipben, SOT-23-5 csomagban, és sínről vasútra van bemenete és kimenete. Eltolódása kevesebb, mint 20 uV. Jobb megoldás lehet az OPA335 - még kisebb eltolással is.

Ebben a kialakításban nem az volt a cél, hogy abszolút mérési pontosság legyen, hanem az, hogy pontosan érzékelni tudjuk az ellenállások közötti különbségeket - annak meghatározása, hogy melyiknek van kisebb ellenállása. Az ilyen eszközök abszolút pontosságát nehéz elérni anélkül, hogy más pontos mérőberendezéssel rendelkeznénk kalibrálásukhoz. Ez sajnos nem lehetséges otthoni laboratóriumokban.

Itt megtalálja az összes tervezési adatot. (Sas rajzok, elrendezés és Gerber fájlok a PCBWAY követelményei szerint elkészítve)

4. lépés: PCB -k…

A PCBWAY -n rendeltem a NYÁK -okat. Nagyon gyorsan megcsinálták őket nagyon alacsony áron, és csak két hét múlva kaptam meg őket a megrendelés után. Ezúttal a feketéket szerettem volna ellenőrizni (Ebben a mesében nincs több pénz a különböző, akkor zöld színű NYÁK -okra). A képen látható, milyen jól néznek ki.

5. lépés: A pajzs forrasztva

A miliohm-méter működőképességének tesztelésére csak azokat a készülékeket forrasztottam, amelyek ezt a funkciót szolgálják. Hozzáadtam az LCD-képernyőt is.

6. lépés: Ideje kódolni

Az arduino vázlata itt található. Hasonló a DMM pajzshoz, de egyszerűbb.

Itt ugyanazt a feszültségmérési eljárást alkalmaztam: A feszültséget 16 -szor mintavételezzük és átlagoljuk. Ezen a feszültségen nincs további korrekció. Az egyetlen beállítás a tápfeszültség arduino feszültségének (5 V) mérése, amely az ADC számára is referencia. A programnak két módja van - mérés és kalibrálás. Ha a mód gombját megnyomja a mérés során, akkor egy kalibrálási eljárás indul. A szondákat erősen össze kell kötni, és 5 másodpercig tartani kell. Ily módon ellenállásukat mérik, tárolják (nem ROM -ban), és tovább vonják ki a vizsgált ellenállásból. A videón egy ilyen eljárás látható. Az ellenállás mértéke ~ 100 mOhm, és a kalibrálás után nullázódik. Ezt követően látható, hogyan tesztelöm a készüléket egy darab forrasztóhuzal használatával - mérve a különböző huzalhosszúságú ellenállást. Ennek az eszköznek a használatakor nagyon fontos, hogy a szondákat erősen tartsa és éles legyen - a mért ellenállás nagyon érzékeny a méréshez használt nyomásra is. Látható, hogy ha a szondák nincsenek csatlakoztatva -az "Overflow" felirat villog az LCD -n.

Hozzáadtam egy LED -et is a vizsgáló szonda és a föld között. Bekapcsolt állapotban van, ha a szondák nincsenek csatlakoztatva, és a kimeneti feszültséget ~ 1,5 V -ra rögzíti. (Megvédhet néhány alacsony feszültségű eszközt). Ha a szondákat csatlakoztatja, a LED nem világít, és nem befolyásolhatja a mérést.

Ez van, srácok!:-)