Многоканальный дистанционный вольтметр на микроконтроллере. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Микроконтроллеры

 Комментарии к статье

Многоканальный дистанционный вольтметр является устройством, позволяющим удаленно измерять значения переменных синусоидальных напряжений от нескольких различных источников (шесть каналов в данной реализации) и представлять полученную информацию на шести трехразрядных семисегментных индикаторах.

Разработка устройства обусловлена необходимостью постоянного контроля энергоснабжения оборудования, расположенного на некотором удалении от места нахождения человека. В настоящее время устройство применяется для контроля трех фаз входного напряжения подаваемого на промышленный нормализатор и трех фаз снимаемого напряжения. Расстояние от места измерения до места индикации составляет 800м.

Конструктивно вольтметр выполнен в виде двух модулей - модуля измерения и передачи, располагающегося непосредственно в месте измерения, а так же модуля приема и индикации, устанавливаемого на рабочем месте. Связь между двумя модулями организуется с помощью пары проводов (в настоящее время используется телефонная пара). Канал связи гальванически развязан от узлов устройства, находящихся под опасным напряжением, передача информации производится токовым сигналом, имеющим значение до 30мА.

Технические характеристики устройства:

- Измеряемое напряжение: 100-330V AC, 50Hz;
- Интервал между измерениями: 0.5 сек. (обновляются все 6 значений);
- Напряжение питания модуля приема и индикации: 7-25V DC;
- Напряжение пробоя гальванической развязки модулей: 5.0кВ;
- Максимальная погрешность измерения: ±1,5%.

(нажмите для увеличения)

Аналого-цифровое преобразование производится с помощью АЦП, интегрированного в МК ATmega8. Для измерения действующего значения переменного напряжения реализован алгоритм детектирования пика синусоидального сигнала и его последующее умножение на амплитудный коэффициент синусоиды.

Питание модуля измерения и передачи производится через бестрансформаторный блок питания от первого канала измеряемого напряжения. При падении напряжения на этом канале ниже уровня 90В модуль отключается. Светодиод HL1 служит для индикации процесса передачи информации приемному модулю.

(нажмите для увеличения)

Питание модуля приема и индикации осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения 7-25В.

В нормальном режиме на всех индикаторах отображаются значения измеряемого напряжения, соответствующие определенному каналу. При отсутствии посылок от передатчика в течении более 2-х периодов обновления (примерно 1,4 сек.) на всех индикаторах отображается слово "Err", что сигнализирует о нарушении канала связи, либо неисправности передатчика. Индикация возвращается в нормальный режим после получения очередной посылки. Снижение напряжения по какому-либо из каналов, кроме первого, ниже 100В приводит к индикации прочерка "---" на соответствующем индикаторе, остальные каналы отображаются в нормальном режиме.

В данном исполнении вольтметра производится измерение исключительно сетевого переменного напряжения, однако внеся минимальные изменения в программную часть МК передающего модуля, а так же изменив номиналы резисторов делителей напряжения R5-R10 и R11-R16, возможно измерять и постоянное напряжение по всем или нескольким отдельным каналам.

Прошивки микроконтроллеров, печатные платы в формате GIF и LAY (SprintLayout), а так же фотографии готового устройства можно скачать здесь (430 кБайт).

Автор: Лукащук Антон Сергеевич, a.s.lukashuk[собака]gmail.com; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Микроконтроллеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Фотографии вместо спутников для новой системы навигации 29.09.2012 Мюнхенский политехнический институт разработал оригинальную технологию позиционирования NAVVIS, которая основывается не на спутниковых сигналах, а на визуальной информации. NAVVIS - это приложение для смартфонов, которое позволяет пользователям находить текущее местоположение на карте. Все, что для этого нужно, - сфотографировать местность вокруг себя. Приложение самостоятельно сравнивает фотографию с изображением, которое хранится в базе данных, и определяет точное положение пользователя (вплоть до метра), а также направление, в котором он движется. При этом оно использует стрелки, чтобы указать дорогу в трехмерной проекции. Для того чтобы система NAVVIS могла надежно функционировать, нужно было не только разработать специальную систему распознавания, но и проделать большую предварительную работу. Сначала проводится трехмерное сканирование местности с помощью лидара, которое создает "скелетную" трехмерную карту окружающей среды. После делается массу снимка зданий, включая их характерные особенности, такие как лестницы и указатели. Затем определенные точки на трехмерной карте ассоциируются с фотоснимками. Благодаря этой информации навигационная система позволяет ориентироваться в любом пространстве, например, быстро отыскать "Мону Лизу" в Лувре. Однако, в отличие от музеев, многие здания и улицы часто перестраиваются. Как будет функционировать NAVVIS в таких условиях, ведь ее база данных устареет? Эта проблема решается самими пользователями, которые снимают на камеру смартфона изменения и таким образом обновляют базу данных. NAVVIS идеально подходит для регионов, где не работает спутниковая навигация, например в зданиях, на улицах городов, в метро и т.д. При этом для работы NAVVIS можно пользоваться беспроводными сетями, которые также могут быть использованы для грубого позиционирования. Пользоваться такой системой очень легко: при запуске приложения NAVVIS загружает визуальные пакеты данных. Пользователь делает фотоснимок своего окружения, и в доли секунды программа сравнивает его с базой данных изображений и показывает точное местоположение пользователя.

Другие интересные новости:

▪ Литий-серные батареи для электромобилей

▪ Созданы зеркала из 1000 атомов

▪ Дети и шум

▪ Гены риска рассказали о работе иммунной системы

▪ Ultra HD 3D-экрану Toshiba не нужны очки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Нет ничего сказанного, что не было бы сказано раньше. Крылатое выражение

▪ статья Какой язык изучают в музыкальных учебных заведениях? Подробный ответ

▪ статья Перец кубеба. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Люминесцентные лампы с улучшенной цветопередачей. Особенности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Организация и эксплуатация электроустановок. Общие требования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026