Współpraca z komputerem multimetr cyfrowy serii 830. Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

 Komentarze do artykułu

Podłączenie niewielkiego multimetru do komputera osobistego umożliwia obróbkę statystyczną wyników serii pomiarów. Można np. zbadać rozrzut parametrów grupy elementów czy zmiany napięcia i pojemności akumulatorów podczas rozładowywania. Można sobie wyobrazić szereg innych zastosowań takiego „tandemu”.

Ostatnio multimetry z serii 830, na przykład DT830 lub M-830, stały się powszechne wśród radioamatorów. Charakteryzują się stosunkowo niewielkim błędem, co pozwala na zastosowanie ich do szerokiego zakresu pomiarów.

Za pomocą proponowanego urządzenia można wprowadzać dane z multimetru do komputera w celu dalszego przetwarzania. Multimetry z tą funkcją zwykle mają interfejs RS232 i są stosunkowo drogie.

Ris.1.

Proponowany adapter jest wykonany na niedrogich powszechnie dostępnych komponentach. Dane liczbowe są odczytywane bezpośrednio z pinów ADC multimetru i przesyłane łączem szeregowym. Nie zaleca się używania multimetrów do tego udoskonalenia, w którym układ ADC jest zainstalowany w wersji bezramowej.

Sercem multimetrów serii 830 jest przetwornik ADC ICL7106 (domowy odpowiednik K572PV5; opis w [1]). Opis działania oraz schemat multimetru można znaleźć w [2, 3]. ADC współpracuje z wyświetlaczem LCD poprzez sterowanie statyczne [4] – każdy element obrazu jest sterowany przez oddzielne wyjście mikroukładu, do którego przykładane są prostokątne impulsy napięcia, przesunięte w fazie o 0° lub 180° względem impulsów przykładanych do wspólny przewód wskaźnika. Jeśli fazy na wyjściach LCD pokrywają się, segment nie jest wzbudzony.

Proponowane urządzenie składa się z dwóch części: bloku do konwersji danych z przetwornika ADC (multimetr LCD) oraz bloku do przesyłania danych do komputera.

W jednostce konwersji rejestry przesuwne CMOS z równoległym ładowaniem DD1-DD3 służą do określenia stanu niskoprądowych wyjść sterujących wskaźnika (rys. 1).

Urządzenie działa w następujący sposób. Na niskim poziomie na pinie 1 rejestrów DD1-DD3 wykonywane jest ładowanie asynchroniczne.

Po przyłożeniu wysokiego poziomu do tego styku (przez linię RD), dane są utrwalane, które są przesuwane wzdłuż przedniej części impulsów zegarowych na styku 2.

Dane pobierane są z pinu 9 rejestru DD3 do szyny DATA.

Ponieważ siedmiosegmentowy kod jest redundantny (bity c i d są „zbędne”), w bitach tych można dodatkowo przesyłać informacje o przecinkach. Informacje te są pobierane z zacisków 12 i 16 multimetru LCD.

Piny te można podłączyć do kolektorów tranzystorów lub bezpośrednio do przełącznika wielopozycyjnego multimetru. Ten przełącznik z kolei przełącza je bezpośrednio na dodatni akumulator (wysoki). Ten stan nie pozwala na rozróżnianie przecinków na wysokim poziomie na wyjściu VR (pin 21 ADC). Oba przecinki zostaną anulowane, ponieważ na wyjściach 12 i 16 LCD jest stan wysoki.

Jednostka transmisji danych może być zbudowana na różne sposoby. Jego prostą wersję pokazano na ryc. 2. Służy do dopasowania do portu LPT i jest całkowicie umieszczony w odpowiedniej obudowie złącza XS1.

Ris.2.

Zasilanie jest dostarczane z zewnętrznego źródła o napięciu 9 ... 15 V. Złącza XP2 i ХРЗ łączy się za pomocą płaskiego kabla taśmowego z odpowiednimi współpracującymi złączami - IDC-10F. Wtyczka XP2 może nie być obecna, jeśli kabel jest podłączony bezpośrednio do portu.

Po odłączeniu złącza XP2 mikroukłady DD1-DD3 są pozbawione napięcia, a multimetr może być używany w zwykły sposób. Transmisja danych jest całkowicie kontrolowana przez komputer. Kod źródłowy programu sterującego dla systemu DOS znajduje się w pliku mjpt.cpp archiwum programu.

Podana wersja bloku nie posiada izolacji galwanicznej, dlatego należy jej używać z dużą ostrożnością. Na przykład napięcie 30 V wchodzące do portu LPT podczas awarii układu ADC może uszkodzić płytę główną.

Aby wyeliminować tę wadę, opracowano bardziej złożony schemat jednostki transmisji danych (ryc. 3). Jest to jednostka mikrokontrolera z izolacją galwaniczną i transmisją danych poprzez szeregowy kanał RS232. Zastosowanie mikrokontrolera jednoukładowego pozwoliło zminimalizować zużycie energii i zmniejszyć wymiary.

Mikrokontroler PIC12F629 posiada 1024 słów FLASH pamięci programu, 64 bajty pamięci danych, 6 portów I/O oraz wewnętrzną częstotliwość zegara 4 MHz. Nie posiada sprzętowego nadajnika-odbiornika (USART), więc protokół RS232 jest odtwarzany programowo.

Tabela 1

Mikrokontroler zasilany jest przez wewnętrzny generator zegara 4 MHz, dla którego przewidziana jest kalibracja programowa. W bloku można również zastosować mikrokontroler PIC12F675, identyczny jak PIC12F629 z dodatkowym czterokanałowym przetwornikiem ADC (10 bitów). Pozostałe parametry tych mikrokontrolerów oraz dokumentację techniczną można znaleźć w [5, 6].

Programowanie można wykonać za pomocą programatora EPY. Oprogramowanie układowe przedstawiono w tabeli 1.

Wszystkie elementy bloku zgodnie ze schematem z ryc. 3, z wyjątkiem złącza XP4, można umieścić w obudowie multimetru, podłączyć do portu COM konwencjonalnym kablem modemowym.

Dane informacyjne są wydawane na żądanie w pakietach dwubajtowych. Żądanie przez transoptor U3 jest tworzone na pinie 7 DD5 przez spadek sygnału z wysokiego na niski, co odpowiada transmisji bajtu zerowego przez komputer.

Po otrzymaniu żądania w ciągu 3 ms dane są ładowane z rejestrów DD1-DD3 i konwertowane. Następnie przesyłany jest pierwszy bajt (2 ms dla szybkości 4800 bps) i utrzymywana jest przerwa 3 ms. Następnie przesyłany jest drugi bajt, a blok przesyłania danych jest wyłączany do następnego żądania.

Format przesyłanych bajtów pokazano na ryc. 4. NUM1 - odpowiednio najbardziej znacząca cyfra wyświetlacza LCD, NUM4 - najmniej znacząca cyfra. KF - współczynnik, przez który dzielona jest uzyskana wartość wskaźnika. Na przykład odczyty wskaźnika (-12,36) będą odpowiadać: LICZ = 1, LICZ2 = 2, LICZ3 = 3, LICZ4 = 6, KF = 100, ZNAK = 1.

Rys.. 3

Relatywnie wolne transoptory z izolacją galwaniczną nie mogą pracować z szybkościami większymi niż 9600 bps, chociaż w tym urządzeniu wystarczy 2400 bps. Oprogramowanie układowe mikrokontrolera określa szybkość transmisji 4800 bps.

Węzeł wyjściowy jednostki transmisyjnej jest wykonany na transoptorach U1 i U2 zgodnie ze schematem symetrycznym. Różne poziomy na pinach 5 i 6 DD5 włączają diodę emitującą jednego z transoptorów.

Rezystory R5 i R6 służą do ochrony portu COM w przypadku nieprawidłowej instalacji lub innych awarii. Obwód żądania transoptora (U3) jest wykonany zgodnie z obwodem asymetrycznym. Dioda VD1 służy do ochrony diody LED transoptora przed napięciem wstecznym na wejściu.

Teraz kilka słów o działaniu oprogramowania. Oprogramowanie sterujące dla komputera i kontrolera PIC jest zbudowane w ten sam sposób [7]. Każdy cykl konwersji danych liczbowych z wyświetlacza LCD multimetru składa się z następujących kroków. Najpierw informacja jest zapisywana (zapisywana) w rejestrach, następnie jest sekwencyjnie przesuwana i wczytywana do pamięci, wszystkie cyfry są odwracane na wysokim poziomie na pinie 21 (VR) ADC, znak, przecinek i cyfra wyższego rzędu LCD są odczytywane, pozostałe cyfry LCD są konwertowane, sprawdzanie błędów. Program dla kontrolera PIC dodatkowo pakuje dane do dwóch bajtów i przesyła je kanałem szeregowym.

Rys.. 4

Zamiast transoptorów U1, U2 wskazanych na schemacie można użyć podwójnego urządzenia TLP521-2. Kondensatory C2, C3 - K50-35 lub inne małe. Kondensatory C1, C4 - ceramiczne. Rezystory - dowolne, przeznaczone do montażu natynkowego (rozmiar 1206).

Rodzaj złącza XS1 zależy od zastosowanego przedłużacza (na schemacie jest to zaznaczone dla standardowego kabla do drukarki). Płytka drukowana jest wykonywana indywidualnie dla istniejącego modelu multimetru i umieszczana w jej wnętrzu. Chipy DD1-DD3 są montowane na powierzchni płytki drukowanej po obu stronach. Na tej samej płytce drukowanej elementy urządzenia pokazane na ryc. 3. Wtyczka XP4 jest instalowana bezpośrednio na korpusie multimetru.

Możesz użyć importowanego analogu rejestru KR1564IR9 - 74NS165 w obudowie do montażu powierzchniowego. Następnie mikroukłady DD1-DD3 są montowane na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 50x13 mm, a pozostałe elementy są montowane na osobnej płytce drukowanej. Jednak ze względu na zmniejszony rozstaw pinów (1,27 mm) instalacja jest znacznie bardziej skomplikowana. W regulatorze napięcia DA1 można zastosować 78L05, KR1157EN5A lub KR1157EN502A uwzględniając różnicę w numeracji pinów.

pobieranie archiwum oprogramowania do współpracy multimetru cyfrowego z komputerem.

literatura

1. Biryukov S. Zastosowanie ADC KR572PV5. - Radio, 1998, nr 8, s. 62-65.
2. Afonsky A., Kudrevatykh E., Pleshkova T. Kompaktowy multimetr M-830V. - Radio, 2001, nr 9, s. 25-27.
3. Sadchenkov D. A. Nowoczesne multimetry cyfrowe. - M.: SOLON-R, 2001.
4. Biblioteka elementów elektronicznych. Wydanie 8: Wskaźniki ciekłokrystaliczne DATA International - M.: DODEKA, 1999.
5. DS41190A. Arkusz danych PIC12F629/675.

Autor: V. Stepnev; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Promienie śmierci kontra drony 12.06.2016 Rosnące zagrożenie ze strony małych dronów latających w pobliżu lotnisk nabiera w USA coraz większego znaczenia. W związku z tym władze lotnicze kraju zaczynają testować system zdolny do tłumienia sygnałów odbieranych przez drona. System wykorzystuje fale radiowe o dużej mocy do dezaktywacji dronów, skutecznie blokując ich komunikację i wyłączając je wysoko w powietrzu. System bezpieczeństwa antydronowego (Auds) jest rozwijany przez trzy brytyjskie firmy: Enterprise Control Systems, Blighter Surveillance Systems i Chess Dynamics. „Ludzie czasami nie myślą o bezpieczeństwie, kiedy latają dronami” – powiedział Mark Gibson, starszy doradca FAA. „Ale rząd i branża wspólnie odpowiadają za bezpieczeństwo naszego nieba, więc cieszymy się, że te trzy firmy podjęliśmy się odpowiedzi na to krytyczne wyzwanie”.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bransoletki fitness dla krów

▪ Moduł radiowy BLE 5.0 RN4870

▪ Określono górną granicę prędkości dźwięku

▪ Wpływ telefonów komórkowych na naukę

▪ MOSFETy do zastosowań przemysłowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Regulatory prądu, napięcia, mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Korespondencja modeli i obudów telewizorów THOMSON. Informator

▪ artykuł Jak gołębie pomagają lekarzom i handlarzom narkotyków? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Spatodeusa. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Stereofoniczny wzmacniacz trójlampowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Nadajnik do programów wideo bez przewodów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024