Наверное в жизни каждого радиолюбителя бывает ситуация когда надо одновременно измерять напряжение сразу в двух и более местах. Такое случилось и у меня. Конечно всё просто, можно взять два вольтметра и проблема решена! А если вольтметр (а у меня мультиметр) один? Покупать второй для меня не выход, поэтому я решил собрать себе простенький двухканальный вольтметр.
За основу я взял распространённый микроконтроллер ATmega8 с АЦП и кучей портов ввода-вывода, показания я решил выводить на однострочный ЖК индикатор WH1601 c HD44780 совместимом контроллером. Преобразование напряжения для считывания МК занимаются резисторные делители R8, R7, R9, R10. Подстроечные резисторы R11, R12 нужны для точной подстройки вольтметра, R1 — устанавливает контрастность ЖК индикатора. Резистор R6 устанавливает на выводе RESET микроконтроллера логическую «1», это нужно для того чтобы предотвратить случайный сброс МК. Конденсаторы C1, C2 подавляют возможные помехи по питанию.
Данный вольтметр может измерять постоянный ток, напряжение в интервале от 0 до 30 вольт. Напряжение питания устройства может быть в интервале от 3,7 до 5,5 вольт.
Принципиальная схема:
Контроллер нужно прошить прошивкой VOLTMETERM8.HEX, она прилагается в файлах к статье. После прошивки не забудте установить следующие фьюз-биты (для программы SinaProg):
Если микроконтроллер новый и не разу до этого не прошивался, то фьюз-биты ставить не нужно.
После сборки и прошивки, устройство нужно наладить, для нужно сначала настроить контрастность ЖК индикатора до приемлемого уровня подстроечным резистором R1. После чего добиться точных показаний вольтметров при помощи подстроечных резисторов: R11 — первый канал, R12 — второй канал.
На фото выше мультиметр подключён параллельно второму каналу устройства.
Я собрал этот двухканальный вольтметр на макетной плате с механическими контактами, но также я спроектировал печатную плату в программе SprintLayout 4.0. Файл печатной платы PCB.lay находится в файлах к статье.
Прошивку для микроконтроллера я писал в среде BASCOM-AVR, исходники можно найти в файлах к статье. Программа занимает всего 23% Flash памяти МК, так что есть поле для творчества. Для любителей Proteus есть проект в нём.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | |||
| U2 | LCD-дисплей | WH1601 | 1 | HD44780 контроллер | ||
| С1 | Конденсатор | 100 нФ | 1 | |||
| С2 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 1 | |||
| R1 | Подстроечный резистор | 10 кОм | 1 | Настройка яркости | ||
| R2 | 10 Ом | 1 | ||||
| R6-R8 | Резистор | 10 кОм | 3 | |||
| R9, R10 | Резистор | 100 кОм | 2 | |||
| R11, R12 | Подстроечный резистор | 20кОм | 1 | Подстройка точности показаний | ||