Dobíjecí digitální voltmetr pomocí ICL7107 ADC: 7 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

V tomto tutoriálu vám ukážu, jak vytvořit super jednoduchý digitální voltmetr, který dokáže měřit napětí od 20 mV do 200V. Tento projekt nebude používat žádný mikrokontrolér jako arduino. Místo toho bude u některých pasivních komponent použit ADC, tj. ICL7107. Napájen bude lithium-iontovou baterií, která dokáže tento voltmetr provozovat 12 hodin. Jakmile dojde šťáva, můžete ji nabít pomocí kabelu micro-usb.

Můžete se podívat na následující video, které se podrobně zabývá stejným tématem.

Pokud se vám tento projekt líbí, přihlaste se k odběru našeho kanálu. Začněme tedy bez dalších okolků video.

www.youtube.com/c/being_engineers1

Krok 1: Shromážděte požadované součásti

K výrobě tohoto voltmetru budete potřebovat následující položky (žádné uvedené množství znamená 1) -

• ICL7107 IC, 40pinová IC základna
• TL7660 IC, 8pinová IC základna
• 4 X 7 Segmentová displejová společná anoda
• 10k potenciometr
• Svorkovnice
• Ženské záhlaví banánů
• Záhlaví mužů a žen
• 2 x 10uF čepice
• Rezistor 5 X 330E
• 2 x 100 k, 2 x 10 k, 1 x 1 k odpor
• 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k Rezistor
• 0,22uF, 0,47uF čepice
• 2 x 100nF, 1 x 100pF čepice
• Posuvný spínač pro ON/OFF
• Multimetrové sondy
• Li-ion baterie
• Li-ion nabíječka na bázi TP4056
• Zesilovač 3,7-4,2v na 5v

Shromážděte všechny tyto komponenty a poté přejděte k návrhu obvodu.

Kusovník -

Krok 2: Nakreslete schéma zapojení

K vykreslení celého tohoto obvodu jsem použil EasyEDA. EasyEDA je skvělý portál pro navrhování velkých a složitých obvodů. Potom to hodně usnadní život. Schéma zapojení najdete v následujícím PDF pro referenci.

Schéma zapojení -

Krok 3: Vytvořte napájecí modul

Takže v napájecím modulu jsou v zásadě 3 komponenty. Li-ion baterie, jedna nabíječka TP4056 Li-po a zesilovač napětí, který zvýší napětí přicházející z baterie na 5 V. Použil jsem zde Li-ion 1000mAH, ale můžete jít s baterií s menší kapacitou. Propojení najdete v následujícím PDF.

Schéma zapojení napájecího zdroje -

Krok 4: Navrhnout desku plošných spojů a objednat

Jakmile je obvod nakreslen, je čas navrhnout desku plošných spojů. Pro návrh své desky plošných spojů jsem použil designový portál DPS v EasyEDA. Pro začátečníky je to vhodnější než Eagle nebo jakýkoli jiný CAD software. Jakmile je deska plošných spojů navržena, nahrál jsem soubor Gerber do JLCPCB a vytočil požadované nastavení. Pak jsem od nich objednal 10 těchto PCB. JLCPCB je jedním z nejlepších výrobců PCB poslední doby a ceny jsou také docela rozumné. Pokud uvažujete o prototypu vašeho projektu, doporučím všem využít jejich službu. Po odeslání objednávky mi byl produkt doručen do 5 dnů.

Soubor Gerber PCB -

PCB PDF v měřítku 1: 1 -

Krok 5: Pájejte součásti a připojte napájecí zdroj

Jakmile obdržíte desky plošných spojů, je čas na ně pájet součásti. Postupujte podle schématu zapojení a správně umístěte součásti na místo. Po pájení připojte kladný VCC, tj. 5 V a GND, k VCC a GND podložce na spodní straně desky plošných spojů. Nemělo by to být těžké, protože zapojení obvodů je docela jednoduché.

Krok 6: Kalibrujte voltmetr

Jakmile to celé vyrobíte, musíte kalibrovat voltmetr s ohledem na dříve kalibrovaný voltmetr. Jako referenci mám multimetr.

Chcete -li to provést, zapněte voltmetr a multimetr. Umístěte multimetr do rozsahu voltmetru. Připojte tyto dva měřiče paralelně k jednomu zdroji napájení. Zkontrolujte obě hodnoty. Otočte potenciometr v obou směrech, dokud se hodnoty navzájem neshodují. Jakmile budete hotovi, nyní je váš voltmetr dokonale zkalibrovaný na multimetr.

Krok 7: JE HOTOVO

Nyní je značka voltmetru dokončena. Od této chvíle můžete tento voltmetr používat pro účely testování. Při měření napětí nezapomeňte vybrat správný rozsah. V opačném případě nebudou výsledky správné.

Doufám, že se vám tento projekt líbil. Pokud máte nějaké pochybnosti, napište komentář. Pokusím se tam problém vyřešit.

Dík. Opatruj se.