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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Voltímetro embutido no PIC12F675. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição Neste dispositivo, o autor usou um método original de controlar um indicador LED de quatro dígitos e sete elementos com sinais de apenas quatro pinos do microcontrolador. O programa do microcontrolador fornece calibração automática do voltímetro. A conexão tradicional de um indicador digital LED com um microcontrolador através de um conversor serial-paralelo 74HC595 requer a utilização de três saídas do microcontrolador para controlar o conversor de código e mais uma saída para cada dígito do indicador. Portanto, um indicador de quatro dígitos requer sete pinos. Isso impossibilita o uso desses indicadores com microcontroladores de baixa saída, por exemplo, com o PIC12F675, que possui apenas seis pinos (sem contar os pinos de alimentação). Proponho combinar o controle do conversor de código e os bits indicadores usando apenas quatro saídas do microcontrolador. Ao mesmo tempo, o algoritmo embutido no programa garantirá que o indicador não afete o trabalho com o conversor e a iluminação parasita dos elementos indicadores. Como de costume, as informações são exibidas no indicador bit a bit sobre as solicitações de interrupção do timer do microcontrolador, seguindo um período de 2 ms. O procedimento de processamento de cada solicitação consiste em cinco etapas. No primeiro estágio, ele define um nível baixo no pino 10 do chip 74HC595, zerando assim seu registrador de deslocamento. Este estágio é o único em que uma corrente parasita flui através dos elementos indicadores, mas como a duração de seus pulsos é de apenas 1 μs com um período de repetição de 2000 μs, o brilho parasita é imperceptível mesmo no escuro. No segundo estágio, a diferença de nível crescente no pino 12 do chip 74HC595 reescreve o conteúdo zero do registrador de deslocamento no registrador de retenção. Isso apaga completamente o indicador. No terceiro estágio, as informações são carregadas no registrador de deslocamento do microcircuito 74HC595 com um código serial gerado pelo microcontrolador no pino 14 do microcircuito. Seu pino 11 recebe pulsos de clock. No quarto estágio, com uma diferença de nível crescente no pino 12 do microcircuito 74HC595, as informações de seu registrador de deslocamento entram no registrador de armazenamento e, devido aos altos níveis nos cátodos, as descargas indicadoras permanecem apagadas. No quinto estágio, no cátodo comum da descarga, para o qual se destina a saída do código paralelo para as saídas do microcircuito 74HC595, o programa define um nível baixo, ligando seus elementos de acordo com este código. Isso completa o processamento da interrupção e o estado do indicador definido permanece inalterado até a próxima interrupção. Para controlar um indicador de oito dígitos, são necessárias oito saídas do microcontrolador. Neste caso, os sinais das quatro saídas adicionais simplesmente controlam os níveis nos cátodos das descargas. Vale ressaltar que neste caso é possível utilizar indicadores tanto com cátodo comum quanto com ânodo comum, conectando elementos ou descargas às saídas do conversor de código, respectivamente. Pelas razões expostas abaixo, é preferível organizar a indicação dinâmica elemento a elemento no primeiro caso e bit a bit no segundo. Agora vamos falar sobre um voltímetro que usa o princípio descrito. Principais características técnicas
O circuito do voltímetro é mostrado na fig. 1. Utiliza indicação dinâmica elemento a elemento. A cada momento, um nível alto é definido nos ânodos de um grupo de elementos de mesmo nome de todos os bits do indicador HG1. Nos terminais do cátodo comum das descargas nas quais esses elementos devem incandescer, é definido um nível baixo, caso contrário, é alto. Observe que elementos com o mesmo nome podem ser incluídos simultaneamente em todas as categorias, mas apenas um elemento é incluído em cada categoria no momento. Por isso optou-se por conectar os ânodos dos elementos às saídas do microcircuito DD2, cuja capacidade de carga é superior às saídas do microcontrolador.
Com um período de interrupção de 2 ms, a taxa de atualização da imagem no indicador é de 64 Hz e seu piscar é imperceptível a olho nu. O método de indicação dinâmica escolhido também possibilitou reduzir pela metade o número de resistores (R4-R7) que limitam a corrente através dos LEDs indicadores. O microcontrolador PIC12F675-I/P (DD1) fica desocupado na indicação dinâmica das linhas de I/O GP0 e GP3. O primeiro é usado como uma entrada ADC; a tensão medida é alimentada através do divisor R1R2. Na linha GP3, na ausência do jumper S1, graças ao resistor R3, é definido um nível lógico alto, que serve como um sinal que coloca o voltímetro no modo de calibração. Se o jumper estiver instalado, o nível neste pino é baixo e o voltímetro opera normalmente. Quando você liga o voltímetro pela primeira vez com o jumper S1 ausente, o indicador HG1 será exibido No entanto, 80 V é uma tensão bastante grande e as dificuldades em obtê-la não são descartadas. Neste caso, durante a indicação do valor da tensão de referência, o aparelho deve ser desligado e ligado novamente. O indicador mostrará Após a calibração, desligue o voltímetro e por fim instale o jumper S1, caso contrário terá que repetir tudo na próxima vez que ligar. O voltímetro também pode funcionar sem calibração se o jumper S1 já estiver instalado quando for ligado pela primeira vez. Neste caso, utiliza o coeficiente escrito no programa, mas o erro pode ultrapassar 10%. Isso será avisado pelo ponto incluído no dígito mais à direita do indicador. A conversão analógico-digital é realizada no modo "sleep" do microcontrolador para reduzir a interferência de seus nós operacionais. Deste estado, sai automaticamente no final da conversão. O dispositivo é alimentado por uma tensão de 5 V, obtida por meio de um regulador de tensão integrado DA1. Você pode usar o estabilizador 78L05 em vez do indicado no diagrama apenas como último recurso, pois a estabilidade de sua tensão de saída é uma ordem de grandeza pior. Sem degradar os parâmetros, você pode usar o estabilizador LP2951. O diodo Zener VD1 para uma tensão de 5,6 V, juntamente com o diodo de proteção interno do microcontrolador, protege este último contra danos quando a tensão medida excede o valor permitido. Sem um limitador, a tensão de alimentação do microcontrolador nesta situação pode aumentar criticamente. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso de 40x36 mm feita de fibra de vidro de folha unilateral de 1,5 mm de espessura, mostrada na fig. 2. A maioria dos resistores e capacitores são de tamanho 0805 para montagem em superfície. O resistor R1 para operação confiável em alta tensão é usado com uma potência de saída de 0,5 W. O capacitor C1 pode ser instalado tanto em cerâmica quanto em óxido de saída, para o qual a placa possui uma sede marcada com C1'. O indicador FYQ-3641AHR-11 pode ser substituído por outro da série 3641A ou por um da série 3631A de três dígitos sem retrabalhar a placa. Uma fotografia da placa montada do dispositivo é mostrada na fig. 3.
O programa do microcontrolador é escrito em linguagem C no ambiente de desenvolvimento MikroC. O arquivo PCB no formato Sprint Layout 5.0 e o programa do microcontrolador podem ser baixados em ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/04/voltmeter.zip. Autor: B. Balaev
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▪ seção do site Fontes alternativas de energia. Seleção de artigos ▪ artigo Como surgiu o mundo, segundo Homero e os órficos? Resposta detalhada ▪ artigo Hematologista. Descrição do trabalho ▪ artigo Gerenciar 300 cargas via LPT. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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com um sinal intermitente à direita. Neste estado, uma tensão o mais próxima possível de 80 V deve ser aplicada na entrada do dispositivo, controlando-o com um voltímetro exemplar. Com uma conexão de curto prazo das almofadas de contato destinadas ao jumper S1, o dispositivo calculará e lembrará o fator de calibração e o usará no futuro.
, e no próximo desligar e ligar - 
, 
, novamente 
e mais adiante em um círculo. A calibração deve ser realizada na tensão mais alta disponível desses valores. Quanto maior a tensão de referência, mais precisa é a calibração. Se no momento da calibração a tensão de entrada diferir muito da tensão de referência, o coeficiente não será calculado e o indicador exibirá 
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