КОМПАКТЕН МЕТЕР ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ
MEGAOMMETER AT Atmega328R
MEGAOMMETER AT Atmega328R
Индустриалната версия на мегометъра е доста голяма и има значително тегло. Единственото предимство на това чудовище е, че му се вярва, но ако трябва спешно да измерите съпротивлението на течовете в ремонта, тогава електронен вариант е по-предпочитан.
Търсейки в Интернет, не намерих просто устройство, единственият мегаомметър, който радиоаматьорите повториха, беше от списанието Silicon Chip през октомври 2009 г., но с модифициран фърмуер. Предлаганото на вашето устройство устройство има размери 100x60x25 (бяха закупени на AliExpress) и е с тегло не повече от 100 грама. Устройството е сглобено на микроконтролер Atmega328P. Мощността се захранва от литиева батерия, а консумацията на ток е около 5 mA. Колкото по-ниско е съпротивлението на измерената верига, толкова по-голяма е консумацията на ток и достига 700-800 mA, но трябва да се има предвид, че вериги с съпротивление по-малко от 10 kOhm са редки и измерването се извършва за няколко секунди. Устройството използва два DC-DC преобразувателя на MT3608 и MC34063. Първият се използва за захранване на контролера, напрежението на батерията се повишава и се стабилизира на 5 волта, второто е 100V преобразувател, това се определя от факта, че се използва главно за измерване на течове в електронни устройства, а направата на 500 или 1000V икономичен преобразувател е много проблематично. В началото имаше идея да сглобя и двата преобразувателя на MT3608, но след като запалих 8 микросхема, беше решено да се направи на MC34063. И при 500, 1000 V, трябваше да се използва по-висок разделител на импеданса и в резултат на това да се използват операционни усилватели Rail-To-Rail.
Индикацията се извършва на дисплея с течни кристали. За зареждане на батерията се използва контролерът за заряд на TP4056 (отделен шал 17х20 мм).
Устройството е сглобено на двустранна печатна платка, изработена от фолио от фибростъкло, направено по LUT технология. Не се страхувайте от думата "двустранно". Отпечатват се (огледално) две долни и горни PP изображения. Комбинира се в пролуката и се закрепва със телбод под формата на плик. Заготовката се вкарва и първо се нагрява с ютия от двете страни, след това внимателно се глади от двете страни чрез две изправени писмени хартии. Хвърлете отпечатаната заготовка в съд с топла вода за около половин час, след което използвайте пръста си, за да извадите останалата хартия под струя топла вода. След ецване ние калайдисваме в сплавта на Роуз. Проходните отвори за проводниците са направени от калайдисана медна тел с диаметър 0,7 мм. Входовете на устройството са направени от месингови тръби от стар мултицет, така че можете да използвате стандартни сонди от мултиметри, но е препоръчително да направите домашни такива с клипсове от крокодил.
Приложени SMD части, резистори 5%, кондензатори 10%. Трябва да се отбележи, че това не е омметър и не служи за точно измерване на съпротивлението, въпреки че точността в диапазона от 1K - 1M е доста голяма. За да се увеличи надеждността на показанията, целият диапазон от измервания на съпротивлението е разделен на три. Фърмуерът използва презасилиране. Използват се три разделители на напрежение 1; 10, 1: 100 и 1: 1000. Последният диапазон е много разтегнат, от 10 mOhm до 100 mOhm и с 10-битова микроконтролер ADC резолюция, той има много голяма стъпка, около 90 kOhm. В допълнение, беше необходимо да се приложи защитната верига с входа на микроконтролера и те въвеждат грешка в горните два диапазона. По-долу виждате снимки с резултатите от измерванията.
Може би някой иска да подобри устройството или по-точно да калибрира, затова прилагам източника. При калибриране свързваме точен резистор не по-лош от 1%, например 47 kOhm и избираме коефициент за обхвата от 10-100 kOhm в линията:
if ((volt1 <1000) && (volt1> volt0))
{
ампер = волт1 / 1800.0; // uA
volt = 100000.0 - volt1;
ако (ампер! = 0) om = (волт / ампер - 1800.0) * 1.1235; // е избран множител.
} друго
Скалата от 10 до 100 mOhm е много нелинейна, в началото показанията се подценяват от kx2, а в края на диапазона се надценяват с kx1, така че два фактора се избират по подобен начин, но поставяме резистора на 20 mOhm, след това на 47 mOhm и след това на 91 mOhm:
#define kx1 -0.145
#define kx2 0.8
............
ако ((volt2 <1000) && (volt2> volt1))
{
volt = 100000.0 - volt2; // на Rx
ампер = волт2 / 18000.0;
ако (ампер! = 0) om = волт / ампер;
om = (om + om * (((1000.0 - volt2) /1000.0) * kx1 + volt2 / 1000.0 * kx2));