Memadankan multimeter digital dengan komputer. Gambar rajah, huraian

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Memadankan multimeter digital dengan komputer. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Menyambung multimeter bersaiz kecil ke komputer peribadi membolehkan pemprosesan statistik hasil siri pengukuran. Sebagai contoh, adalah mungkin untuk mengkaji variasi dalam parameter sekumpulan komponen atau perubahan voltan dan kapasiti bateri semasa proses nyahcas. Seseorang boleh membayangkan beberapa aplikasi lain seperti "tandem", penciptaannya diterangkan dalam artikel ini.

Baru-baru ini, multimeter siri 830, sebagai contoh, DT830 atau M-830, telah tersebar luas di kalangan amatur radio. Mereka mempunyai ralat yang agak kecil, yang membolehkan mereka digunakan untuk pelbagai ukuran.

Menggunakan peranti yang dicadangkan, anda boleh memasukkan data daripada multimeter ke dalam komputer untuk pemprosesan selanjutnya. Multimeter dengan ciri ini biasanya dilengkapi dengan antara muka RS232 dan agak mahal. Penyesuai yang dicadangkan dibuat menggunakan komponen yang murah dan tersedia secara meluas. Data berangka dibaca terus daripada pin ADC multimeter dan dihantar melalui pautan bersiri. Untuk pengubahsuaian ini, tidak disyorkan untuk menggunakan multimeter yang mempunyai litar mikro ADC dipasang dalam versi berpakej.

Inti bagi multimeter siri 830 ialah ICL7106 ADC (analog domestik K572PV5; penerangan boleh didapati dalam [1]). Penerangan mengenai operasi dan gambar rajah multimeter boleh didapati dalam [2, 3]. ADC berinteraksi dengan LCD melalui kawalan statik [4] - setiap elemen imej dikawal melalui pin berasingan litar mikro, yang mana denyutan voltan segi empat tepat dibekalkan, dialihkan fasa sebanyak 0° atau 180° berbanding dengan denyutan yang dibekalkan kepada wayar biasa penunjuk. Jika fasa pada terminal LCD bertepatan, segmen tidak teruja.

Peranti yang dicadangkan terdiri daripada dua bahagian: blok penukaran data daripada ADC (multimeter LCD) dan blok penghantaran data ke komputer. Dalam blok penukaran, daftar anjakan CMOS dengan pemuatan selari DD1-DD3 digunakan untuk menentukan keadaan pin kawalan penunjuk semasa rendah (Rajah 1).

(klik untuk memperbesar)

Peranti berfungsi seperti berikut. Apabila pin 1 daftar DD1-DD3 rendah, pemuatan tak segerak dilakukan. Selepas tahap tinggi digunakan pada pin ini (melalui talian RD), data ditangkap, yang dianjakkan di sepanjang tepi denyutan jam pada pin 2. Data diambil dari pin 9 daftar DD3 ke bas DATA. Memandangkan kod tujuh segmen adalah berlebihan (bit ini adalah "tambahan"), dalam bit ini anda juga boleh menghantar maklumat tentang koma. Maklumat ini diambil daripada pin 12 dan 16 multimeter LCD. Pin ini boleh disambungkan kepada pengumpul transistor atau terus ke suis berbilang kedudukan multimeter. Suis ini, seterusnya, menyambungkannya terus ke terminal positif bateri (paras tinggi). Keadaan ini tidak membenarkan koma dibezakan apabila tahap pada pin BP adalah tinggi (pin ADC 21). Kedua-dua koma akan dipadamkan, kerana terdapat tahap tinggi pada pin 12 dan 16 LCD.

Unit penghantaran data boleh dibina dalam pelbagai cara. Versi ringkasnya ditunjukkan dalam Rajah. 2. Ia digunakan untuk antara muka dengan port LPT dan ditempatkan sepenuhnya dalam perumahan penyambung XS1 yang sesuai. Kuasa dibekalkan daripada sumber luaran dengan voltan 9... 15 V. Penyambung ХР2 dan ХРЗ disambungkan menggunakan kabel reben rata yang mempunyai penyambung mengawan sepadan - IDC-10F. Palam XP2 mungkin hilang jika kabel disambungkan terus ke port. Apabila penyambung XP2 diputuskan, cip DD1-DD3 dinyahtenagakan, dan multimeter boleh digunakan dengan cara biasa. Pemindahan data dikawal sepenuhnya oleh komputer. Kod sumber program kawalan untuk DOS terletak dalam fail m_lpt.cpp [5].

Memadankan DMM dengan Komputer

Versi blok yang diberikan tidak mempunyai pengasingan galvanik, jadi ia harus digunakan dengan berhati-hati. Jika, sebagai contoh, voltan 30 V memasuki port LPT disebabkan oleh kerosakan pada cip ADC, ia boleh merosakkan papan induk.

Untuk menghapuskan kelemahan ini, litar unit penghantaran data yang lebih kompleks telah dibangunkan (Rajah 3). Ia adalah unit mikropengawal yang diasingkan secara galvani dan menghantar data melalui saluran RS232 bersiri. Penggunaan mikropengawal cip tunggal memungkinkan untuk meminimumkan penggunaan kuasa dan mengurangkan dimensi.

(klik untuk memperbesar)

Pengawal mikro PIC12F629 mempunyai 1024 perkataan memori program FLASH, 64 bait memori data, 6 port I/O dan penjana jam 4 MHz dalaman. Ia tidak mempunyai transceiver perkakasan (USART), jadi protokol RS232 dimainkan dalam perisian. Pengawal mikro beroperasi daripada penjana jam 4 MHz dalaman, yang mana penentukuran perisian disediakan. Blok ini juga boleh menggunakan mikropengawal PIC12F675, sama dengan PIC12F629 dengan tambahan empat saluran ADC (10 bit). Parameter selebihnya mikropengawal dan dokumentasi teknikal ini boleh didapati dalam [6, 7].

Pengaturcaraan boleh dilakukan menggunakan pengaturcara EPIC. Perisian tegar ditunjukkan dalam jadual.

Semua elemen bongkah mengikut rajah dalam Rajah. 3, kecuali penyambung XP4, boleh diletakkan di dalam bekas multimeter, disambungkan ke port COM dengan kabel modem biasa.

Data maklumat dikeluarkan dalam paket dua bait atas permintaan. Permintaan melalui optocoupler U3 dijana pada pin 7 DD5 dengan penurunan isyarat dari tahap tinggi ke rendah, yang sepadan dengan komputer yang menghantar bait sifar. Selepas menerima permintaan, dalam masa 3 ms, data dimuatkan daripada daftar DD1-DD3 dan ditukar. Seterusnya, bait pertama dihantar (2 ms untuk kelajuan 4800 bps) dan jeda 3 ms dikekalkan. Selepas ini, bait kedua dihantar dan blok penghantaran data dimatikan sehingga permintaan seterusnya.

Format bait yang dihantar ditunjukkan dalam Rajah. 4.

Memadankan DMM dengan Komputer

NUM1 ialah digit paling ketara bagi LCD, NUM4 ialah digit paling tidak bererti, masing-masing. KF ialah pekali di mana nilai penunjuk yang terhasil dibahagikan. Sebagai contoh, bacaan penunjuk (-12,36) akan sepadan dengan: NUM=1, NUM2=2, NUM3=3. NUM4=6, KF=100, ZNAK=1.

Optocoupler pengasingan galvanik yang agak perlahan tidak boleh beroperasi pada kelajuan lebih tinggi daripada 9600 bps, walaupun 2400 bps adalah mencukupi dalam peranti ini. Perisian tegar mikropengawal menetapkan kadar pemindahan kepada 4800 bps. Nod keluaran unit penghantaran dibuat menggunakan optocoupler U1 dan U2 mengikut litar simetri. Aras yang berbeza pada pin 5 dan 6 DD5 menghidupkan diod pemancar salah satu optocoupler. Perintang R5 dan R6 berfungsi untuk melindungi port COM sekiranya pemasangan yang salah atau kerosakan lain. Litar permintaan optocoupler (U3) dibuat mengikut litar tidak simetri. Diod VD1 berfungsi untuk melindungi LED optocoupler daripada voltan terbalik pada input.

Sekarang beberapa perkataan tentang operasi perisian. Perisian kawalan untuk komputer dan pengawal PIC dibina dengan cara yang sama [8]. Setiap kitaran menukar data berangka daripada multimeter LCD terdiri daripada langkah-langkah berikut. Pertama, maklumat ditetapkan (ditulis) dalam daftar, kemudian ia dialihkan secara berurutan dan dibaca ke dalam ingatan, semua bit diterbalikkan pada tahap tinggi pada pin 21 (BP) ADC, tanda, koma dan bit yang paling ketara LCD dibaca, baki bit LCD ditukar, dan ralat diperiksa. Program untuk pengawal PIC juga membungkus data ke dalam dua bait dan menghantarnya melalui saluran bersiri.

(klik untuk memperbesar)

Daripada optocoupler U1 dan U2 yang ditunjukkan dalam rajah, anda boleh menggunakan peranti dwi TLP521-2. Kapasitor C2, C3 - K50-35 atau yang kecil lain. Kapasitor C1, C4 adalah seramik. Perintang - mana-mana yang direka untuk pemasangan permukaan (saiz 1206). Jenis penyambung XS1 bergantung pada kabel sambungan yang digunakan (ditunjukkan dalam rajah untuk kabel pencetak standard).

Papan litar bercetak dibuat secara individu untuk model multimeter sedia ada dan diletakkan di dalamnya. Cip DD1-DD3 dipasang pada permukaan papan litar bercetak pada kedua-dua belah. Papan litar bercetak yang sama mungkin mengandungi elemen peranti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3. Palam XP4 dipasang terus pada badan multimeter.

Anda boleh menggunakan analog yang diimport bagi daftar KR1564IR9 - 74NS165 dalam perumah pelekap permukaan. Kemudian litar mikro DD1-DD3 dipasang pada papan litar bercetak satu sisi berukuran 50x13 mm, dan elemen selebihnya dipasang pada papan litar bercetak yang berasingan. Walau bagaimanapun, disebabkan padang plumbum yang dikurangkan (1,27 mm), pemasangan menjadi jauh lebih rumit.

Dalam penstabil voltan DA1 adalah mungkin untuk menggunakan 78L05, KR1157EN5A atau KR1157EN502A, dengan mengambil kira perbezaan dalam penomboran pin.

Perisian Pengawal Mikro

Kesusasteraan

Biryukov S. Penggunaan ADC KR572PV5. - Radio, 1998, No. 8, hlm. 62-65.
Afonsky A., Kudrevatykh E., Pleshkova T. Multimeter padat M-830V. - Radio, 2001, No. 9, hlm. 25-27.
Sadchenkov D. A. Multimeter digital moden. - M.: SOLON-R, 2001.
Perpustakaan komponen elektronik. Isu 8: Penunjuk kristal cecair dari DATA International - M.: DODEKA, 1999
.
DS41190A. Lembaran Data PIC12F629/675. .
Novikov Yu. V., Kalashnikov O. A., Gulyaev S. E. Pembangunan peranti antara muka untuk komputer peribadi seperti IBM PC. - M.: EKOM., 1998.

Pengarang: V. Stepnev, Moscow

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kilang kapal angkasa tanpa pemandu 04.01.2023

Thales Alenia Space akan mencipta kilang kapal angkasa boleh guna semula pertama untuk Yayasan REV. Ia terkenal kerana membiayai penyelidikan dalam graviti sifar dan pembuatan orbit. REV1 sepatutnya bersedia untuk terbang pada penghujung tahun 2025.

Kapal itu dirancang untuk dibuat tanpa pemandu sepenuhnya, dengan alasan bahawa stesen angkasa mempunyai langkah keselamatan yang ketat bertujuan untuk melindungi nyawa dan kesihatan manusia. Ini bukanlah keadaan yang paling cekap untuk pengeluaran, menurut pengasas Space Cargo Unlimited, syarikat yang akan memiliki kapal angkasa REV1 masa depan.

"Jika kita bercakap tentang pengeluaran berskala besar, maka kita tidak percaya pada kapal pelbagai fungsi dengan orang di atas kapal. Malah, kami percaya bahawa pengeluaran di angkasa perlu mengutamakan kargo, bukan kapal," kata Nicolas Gaum, ketua kapal itu. syarikat.

Di atas kapal itu, syarikat itu berhasrat untuk terlibat dalam pengeluaran bahan baru, bioteknologi dan farmaseutikal, dan terlibat dalam penyelidikan pertanian jenis yang telah dijalankan di ISS: penanaman anggur dan pematangan wain tanpa berat. syarat.

Thales Alenia Space akan mereka bentuk, membangun dan membina REV1, sebuah kapal bersaiz kereta kompak untuk Space Cargo Unlimited. Peringkat pertama, yang ditunjukkan dalam kontrak, akan membolehkan pelanggan mendekati permulaan pengeluaran.

REV1 sepatutnya mempunyai kapasiti muatan 1000 kilogram dan boleh kekal di orbit Bumi selama beberapa bulan, di mana ia boleh berlabuh dengan modul perkhidmatan. Ia juga sedang dibangunkan oleh Thales Alenia Space.

Modul perkhidmatan akan mempunyai panel solar dan pendorong elektrik yang akan membolehkan kenderaan itu kekal di orbit selama kira-kira 10 tahun, atau untuk 20 misi REV1. Selepas melengkapkan penerbangan, pelindung haba yang dipasang pada REV1 akan membolehkannya memasuki atmosfera Bumi dan turun perlahan-lahan, membuka payung terjun.

Berita menarik lain:

▪ Asfalt di rumah hijau

▪ Mengawal kilat dengan laser

▪ Pelupusan asbestos

▪ Cerek Elektrik Pintar Mijia 5L

▪ Kunci pintu pintar Huawei

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Unit Peralatan Radio Amatur. Pemilihan artikel

▪ artikel Surat-menyurat model dan casis TV BLAUPUNKT. Direktori

▪ artikel Dari mana datangnya unta? Jawapan terperinci

▪ pasal Kandidiasis lampin. Penjagaan kesihatan