т? Для цього використовується вхідний дільник на резисторах R1 і R2. Виберемо R2=10 кОм, тому що вхідні кола АЦП вимагають, що б джерело мав опір не нижче 10 кОм. А в цілях зменшення вхідного струму, візьмемо максимальне значення. R1 виберемо рівне=200 кОм для забезпечення необхідного діапазону вхідної напруги.
Коефіцієнт розподілу 20. Це означає, що напруга, що надходить на вхід дільника, буде зменшено на його виході в 20 разів. При максимальному вхідному напрузі на вході контролера 5 вольт ми зможемо вимірювати напруги 5 * 20=100 вольт, (або для нашого випадку 99,9 вольта). Такий діапазон достатній для багатьох пристроїв, включаючи і автомобільну техніку.
Для індикації мінімального значення 0,1 вольт, діапазон діагностуємих значень складе від 0,1 до 99,9 вольт.
Для вимірювання змінної напруги необхідно на вхід додати випрямний діод і змінити вхідний дільник. [10].
Рис. 3. Мініатюрний вольтметр на мікроконтролері ATmega8L
Основою пристрою є мікроконтролер ATmega8L. Його вибір обумовлений наявністю достатнього числа портів введення-виведення для управління світлодіодною матрицею HG1 без застосування додаткових мікросхем, наявністю вбудованих десятирозрядних АЦП і джерела зразкового напруги (2,56 В). Перетворення вхідної напруги в цифровий код виконує АЦП, а виміряне значення (три розряди) виводиться у вигляді рядка, що біжить на світлодіодну матрицю HG1. При цьому одночасно видні тільки два символи. Як показала практика, такий спосіб виведення інформації не викликає труднощів при її зчитуванні. Оскільки в пристрої не потрібно з великою точністю витримувати тимчасові інтервали, то з метою зниження споживаного струму і спрощення схеми робота мікроконтролера DDI тактується вбудованим RC-генератором з частотою 1 МГц.
Програма для мікроконтролера написана на мові асемблера, налагоджена й відкомпільована в середовищі AVR Studio 4.14. У першому рядку діректівой.include є посилання на файл m8def.inc. Він містить описи зумовлених імен регістрів і констант мікроконтролера і входить до складу середовища AVR Studio 4.14. Після включення живлячої напруги лінії РВО-РВ4 (висновки 14-18) мікроконтролера DD1 конфігуруються як виходи для управління рядками, а лінії PDO - PD6 (висновки 2-6, 11,12) - стовпцями матриці HG1. Сигнали на лініях РС4, PC5 (висновки 27, 28) керують випромінюючими діодами оптопари U1. резистори R12, R13 - струмообмежуючі. Лінії ADC2 і ADC3 (висновки 25 і 26) налаштовані як входи вбудованого АЦП.
Перемикачем SA2 здійснюють зміна режимів роботи пристрою: вимірювання постійної напруги з автоматичним вибором межі вимірювання; вимір змінної напруги на межі 700 В; вимір змінної напруги на межі 70 В.
Вхідні ланцюг вольтметра складається з резисторів R1-R7, R9, R10, діода VD1 і оптопари U1 і утворює дільник напруги із змінним коефіцієнтом передачі.
Його зміна здійснюється підключенням резисторів R9, R10 через польові транзистори оптопари U1. Коли вони відключені, встановлений межа вимірювання 9,99 В. При підключенні резистора R10 буде встановлена ??межа 99,9 В, а резистора R9 - 999 В. З виходу дільника напруга, пропорційне вхідного, надходить на лінію ADC3 (висновок 26) мікроконтролера DD1. Вибір зазначеної оптопари обумовлений її здатністю працювати при низькому керуючому напру...
