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:

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Гиппокамп помогает ориентироваться в пространстве 05.06.2016 Ученые из Института мозга RIKEN (RIKEN Brain Science Institute, Япония) во главе с Томасом МакХью (Thomas McHugh) и Стивеном Миддлтоном (Steven Middleton) исследовали работу гиппокампа лабораторных мышей и выяснили, что именно он позволяет животному определять свое местоположение в окружающей обстановке и играет роль своеобразной ментальной карты, в которую "вписана" пространственная информация. Эксперимент показал, что эту карту довольно легко повредить и оставить животное в недоумении на предмет того, где оно находится и куда направляется - стоит только разрушить нейронные связи между зонами гиппокампа. Команда МакХью определила, что главную роль в формировании у мышей представления об окружающей обстановке играют нейронные импульсы, исходящие от зоны гиппокампа CA3 к другим зонам, в частности - к CA1, которая напрямую от них зависит (в гиппокампе всего четыре зоны - СА1, СА2, САЗ и СА4. Аббревиатура СА - от латинского Cornu Ammonis "аммонов рог"). Залог постоянного обновления пространственной карты - это ритмичное поступление таких импульсов. Чтобы изучить последствия, которые возникнут при нарушении равномерного поступления синаптических импульсов от САЗ к другим зонам гиппокампа, ученые ввели в САЗ нейротоксины, которые "заглушили" исходящие от нее сигналы. Результатом стала потеря ориентировки в пространстве, нарушение ментальной карты и "запутанность" - животное перестало определять свое местонахождение и не могло оценить окружающую обстановку. Стало ясно, что корректная ориентировка на местности напрямую зависит от способности гиппокампа систематически формировать и поддерживать синаптические связи между областями - это не позволяет ошибкам нейронных импульсов смешивать и разрушать пространственную информацию, в том числе и во сне.

Другие интересные новости:

▪ Китай начал исследования в области 5G-связи

▪ Улучшенный самолет Solar Impulse на солнечных батареях

▪ Sony и Samsung продолжили ЖК-гонку

▪ Мягкая электроника стала многослойной

▪ Пара частица-античастица из вакуума

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Небываемое бывает. Крылатое выражение

▪ статья Почему кровь красная? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание аппаратуры системы ИКМ. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Принцип работы солнечных электростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Волшебная резинка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025