Wielokanałowy zdalny woltomierz na mikrokontrolerze. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wielokanałowy zdalny woltomierz na mikrokontrolerze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

Komentarze do artykułu

Woltomierz wielokanałowy zdalny to urządzenie umożliwiające zdalny pomiar wartości przemiennych napięć sinusoidalnych z kilku różnych źródeł (w tej realizacji sześć kanałów) i prezentację otrzymanych informacji na sześciu trzycyfrowych wskaźnikach siedmiosegmentowych .

Rozwój urządzenia wynika z konieczności stałego monitorowania zasilania urządzeń znajdujących się w pewnej odległości od miejsca przebywania człowieka. Obecnie urządzenie służy do sterowania trzema fazami napięcia wejściowego doprowadzanego do normalizatora przemysłowego i trzema fazami napięcia usuniętego. Odległość od punktu pomiarowego do punktu wskazującego wynosi 800m.

Konstrukcyjnie woltomierz wykonany jest w postaci dwóch modułów - modułu pomiarowo-nadawczego umieszczonego bezpośrednio w miejscu pomiaru oraz modułu odbiorczo-sygnalizacyjnego instalowanego na stanowisku pracy. Komunikacja pomiędzy obydwoma modułami odbywa się za pomocą pary przewodów (obecnie wykorzystywana jest para telefoniczna). Kanał komunikacyjny jest izolowany galwanicznie od węzłów urządzenia znajdujących się pod niebezpiecznym napięciem, informacja przekazywana jest sygnałem prądowym o wartości do 30mA.

Wielokanałowy zdalny woltomierz na mikrokontrolerze. Schemat strukturalny

Specyfikacja urządzenia:

- Zmierzone napięcie: 100-330V AC, 50Hz;
- Odstęp między pomiarami: 0.5 sek. (wszystkie 6 wartości są aktualizowane);
- Napięcie zasilania modułu odbiorczego i sygnalizacyjnego: 7-25V DC;
- Napięcie przebicia izolacji galwanicznej modułów: 5.0 kV;
- Maksymalny błąd pomiaru: ±1,5%.

(kliknij, aby powiększyć)

Konwersja analogowo-cyfrowa odbywa się za pomocą przetwornika ADC zintegrowanego z mikrokontrolerem ATmega8. Aby zmierzyć wartość skuteczną napięcia przemiennego, zaimplementowano algorytm wykrywania szczytu sygnału sinusoidalnego i jego późniejszego mnożenia przez współczynnik amplitudy sinusoidy.

Moduł pomiarowo-transmisyjny zasilany jest poprzez zasilacz beztransformatorowy z pierwszego kanału mierzonego napięcia. Jeżeli napięcie na tym kanale spadnie poniżej 90V moduł wyłączy się. Dioda LED HL1 służy do sygnalizacji procesu przesyłania informacji do modułu odbiorczego.

(kliknij, aby powiększyć)

Moduł odbiorczo-sygnalizacyjny zasilany jest z zewnętrznego źródła napięcia stałego 7-25V.

W trybie normalnym wszystkie wskaźniki wyświetlają zmierzone wartości napięcia odpowiadające konkretnemu kanałowi. Jeżeli przez więcej niż 2 okresy aktualizacji (około 1,4 sek.) nie będzie żadnych komunikatów z nadajnika, na wszystkich wskaźnikach pojawi się napis „Err”, co oznacza naruszenie kanału komunikacyjnego lub awarię nadajnika. Wskazanie powraca do normalnego trybu po odebraniu kolejnego komunikatu. Spadek napięcia na którymkolwiek kanale, z wyjątkiem pierwszego, poniżej 100 V powoduje wyświetlenie kreski „---” na odpowiednim wskaźniku, pozostałe kanały są wyświetlane w trybie normalnym.

W tej wersji woltomierza mierzone jest tylko napięcie prądu przemiennego, jednak dokonując minimalnych zmian w części oprogramowania MC modułu nadawczego, a także zmieniając wartości rezystorów dzielnika napięcia R5-R10 i R11-R16, możliwy jest pomiar napięcia stałego na wszystkich lub kilku pojedynczych kanałach.

Można pobrać oprogramowanie mikrokontrolera, płytki drukowane w formacie GIF i LAY (SprintLayout), a także zdjęcia gotowego urządzenia tutaj (430 kb).

Autor: Łukaszuk Anton Siergiejewicz, aslukashuk[dog]gmail.com; 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

Dron kontra myśliwiec 12.06.2020

Siły Powietrzne USA przeprowadzą eksperyment, w którym sterowany przez sztuczną inteligencję dron zmierzy się z tradycyjnym myśliwcem.

Departament Obrony USA przetestuje możliwości sztucznej inteligencji w specjalnym eksperymencie, który według wstępnych danych nastąpi za rok – w lipcu 2021 roku. W ramach testów w warunkach walki powietrznej walczyć będą bezzałogowy statek powietrzny sterowany systemem sztucznej inteligencji oraz konwencjonalny myśliwiec sterowany przez pilota US Air Force.

Zostało to ogłoszone podczas wydarzenia w Instytucie Badań Lotniczych USA Mitchell, generał porucznik Jack Shanahan, który kieruje Połączonym Centrum Sztucznej Inteligencji w Pentagonie. Nie ujawnił jednak żadnych szczegółów planowanego eksperymentu. Elon Musk niedawno nazwał zdalnie sterowanego drona „zabójcą F-35” i zauważył, że samolot „nie ma szans” przeciwko dronowi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ jedzenie z rzadkiego powietrza

▪ Stworzył elastyczną formę węgla

▪ Nanofilm zmieniający kolor

▪ Przeziębienie kontra grypa

▪ Tesla Rodster przyniesie ziemskie bakterie na Marsa

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Słowa skrzydlate, jednostki frazeologiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Zaraza w obu waszych domach! Popularne wyrażenie

▪ Co jedzą gryzonie, które nie potrafią żuć? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pterocarpus torbacz. Legendy, uprawa, metody aplikacji