Вольтметр на АЦП 7107

Как проверить? Как измерить? Как сделать измерялку / проверялку?
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

Просто на одних схемах индикаторы подсоединяются к + 5В через диоды, в других - вообще напрямую (???). Я включил через три кремниевых маломощных диода, как на схеме - сегменты горят с разной яркостью, особенно это заметно когда показания на индикаторе изменяются. А один сегмент как мне кажется вообще выгорает потихоньку...
Почему то там на 3,5 разряда вешают всего один резистор, а в первом разряде у символа "1" вообще параллельно выводы соединяются. Я просто в недоумении, разве так можно с полупроводниками...

Научи рассчитывать делители напряжения. Я понимаю что сопротивление пропорционально напряжению, но как это посчитать? Хочу вольтметр поставить для измерения напряжения в сети 220В. Значит надо так: диод - делитель напряжения - вольтметр. Из 220В надо получить не более 1,9 В.

Вот такая схемка будет работать? Верхнее положение переключателя для измерения постоянного напряжения, а нижнее - для переменного.
Вложения
делитель для АЦП.PNG
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение rhf-admin »

Семисегментный индикатор - это по сути семь маломощных светодиодиков (ну + ещё точка - восьмой), соединённых катодами или анодами, т.е. с общим минусом или плюсом. У светодиодов есть номинальный ток на который они рассчитаны чтобы нормально светиться. Так же для них указывается номинальное напряжение (при котором через них будет протекать этот номинальный ток). В отличии от каких-нибудь сверхъярких светодиодов, маломощные светодиоды практически не нагреваются, соответственно этот ток не меняется (по крайней мере на глаз различий в яркости не заметишь) и стабилизировать его не надо, достаточно просто приложить к ним номинальное напряжение. Таким образом вся задача сводится к тому, чтобы приложить к светодиоду номинальное напряжение.
Теперь допустим, на выходы управляющей микросхемы подаётся +5В, а сведодиоды семисегментного индикатора рассчитаны на +2В и ток 1 мА. Чтобы запитать их номинальным напряжением нужно погасить 5-2=3 Вольта. Здесь можно извращаться как хочешь. Например, если знаешь, что падение напряжения на диоде при токе 1мА равно 0,5В, то можно последовательно воткнуть 3/0,5=6 таких диодов. Хоть транзисторы. Как придумаешь. Но стандартной и самой простой является схема с гасящим резистором. Просто последовательно на каждый канал втыкаешь резистор номиналом R=3В/1мА=3кОм. Соответственно, при работе на этом резисторе будет падать 3кОм*1мА=3В и два вольта будут на светодиоде, что нам и нужно. То есть самой простой будет схема, когда на каждый канал семисегментного индикатора последовательно воткнут гасящий резистор.
С уважением, администрация сайта.
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

Спасибо за подробные объяснения. А что насчёт делителя?
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение rhf-admin »

Рассмотрим два последовательно соединенных резистора номиналами R1 и R2. И пусть к ним приложено напряжение Uп. (Короче, пусть будут два последовательно соединенных резистора с питания на землю). Ток через оба резистора одинаковый, т.к. они соединены последовательно (ему просто некуда больше деться - сколько через один резистор протекло, столько же и через другой должно протечь, т.к. другой дороги нет). Падение напряжения на первом резисторе: U1=I*R1 (уравнение 1), на втором: U2=I*R2 (уравнение 2). Общее падение напряжения на резисторах равно в нашем случае Uп-0=Uп (мы договорились, что они включены между питанием и землёй). Т.е. U1+U2=Uп (уравнение 3). Отсюда, I*R1+I*R2=Uп. Отсюда ток I=Uп/(R1+R2). Подставив ток в уравнения 1 и 2, получим: U1=Uп*R1/(R1+R2), U2=Uп*R2/(R1+R2), а U1/U2=R1/R2. Вот и весь расчёт.

P.S. То, что выше - это идеальный случай. Обычно, с делителя снимают напряжение, например на вход какой-нибудь микрухи, для управления чем-нибудь и т.д. Так вот здесь как раз появляется второй путь для тока. Параллельно R2 как бы подключается ещё одно сопротивление, равное входному сопротивлению схемы, на которую подаётся этот сигнал. Но если это входное сопротивление много больше R2 (или, по другому говоря, если входной ток микросхемы много меньше тока через делитель), то его можно не учитывать и рассчитывать идеальный случай (обычно R1 и R2 специально так выбирают, чтобы можно было не учитывать). Поэтому (в том числе) нельзя взять сопротивления делителя номиналами по несколько мегаОм и завести сигнал с такого делителя на вход какой-нибудь микросхемы, т.к. тогда R2 будет сопоставимо с входным сопротивлением микросхемы, на которую подаётся напряжение с делителя, и весь расчёт будет неверен.
С уважением, администрация сайта.
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

rhf-admin писал(а):Общее падение напряжения на резисторах равно в нашем случае Uп-0=Uп
Непонятно насчёт "Uп" - это напряжение питания или напряжение падения? Формула какая-то бессмысленная получается: Uп-0=Uп ...
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение rhf-admin »

Uп - это U питания. Формула нормальная, просто в этом примере делитель включен между питанием и землёй, но это может быть не обязательно так. В общем случае, если нужно поделить напряжение между точками A (в которой напряжение Ua) и В (в которой напряжение Ub), напряжение на участке AB будет Uab=Ua-Ub.
P.S. Подразумевается, что все рассматриваемые напряжения меряются относительно земли. В примере одна точка подключена к питанию (там напряжение Uп), другая к земле (там напряжение 0).
С уважением, администрация сайта.
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

Ага, спасибо за разъяснение. Теперь попробую окунуться в практику :)
При подключении к 220В диода, после него будет 110 В (220/2) или 155 В (310/2)? Наверное 110, потому как стоит диод, а не диодный мост?
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Аватара пользователя
rhf-admin
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
администратор, спонсор, писатель, дизайнер, инженер, программист, идеолог
Сообщения: 3060
Зарегистрирован: 25 авг 2009, 23:19
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение rhf-admin »

Ни то, ни другое. После диода будет половина синусоиды (верхняя часть). Амплитудное значение: 311В, среднее: 99В, эффективное 156В (по моему так).

Не парься, возьми типовую схему, в даташите по-моему наисано как переменную напругу подключать.
С уважением, администрация сайта.
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

Да я бы не парился, если бы по английски умел читать :mrgreen:

На 14-ой странице даташита нашёл схему выпрямителя на ОУ для 7106. С питанием от кроны. Но зачем ОУ если можно обойтись обычным диодом.
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Аватара пользователя
БАРС
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
модератор, спонсор, писатель, идеолог, редактор
Сообщения: 2019
Зарегистрирован: 16 ноя 2009, 15:25
Откуда: СССР, г. Москва

Re: Вольтметр на АЦП 7107

Сообщение БАРС »

Померял напряжение сети через диод. Оказалось 99 В.
Из схемы выложенной мною выше получил такую:
Заработает?
Вложения
делитель.GIF
делитель.GIF (5.69 КБ) 10493 просмотра
Сотрудничаю с НАСА, Роскосмос, Газпром, РЖД, Интер РАО ЕЭС, Роснано и др. (конкретно уточняйте у самой организации) ©.
Ответить