Voltímetre digital recarregable mitjançant ICL7107 ADC: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

En aquest tutorial us mostraré com fer un voltímetre digital súper senzill que pugui mesurar tensions de 20 mV a 200V. Aquest projecte no utilitzarà cap microcontrolador com arduino. En lloc d'això, s'utilitzarà un ADC, és a dir, ICL7107 amb alguns components passius. Serà alimentat per una bateria d’ió Li que pot fer funcionar aquest voltímetre durant 12 hores. Un cop s’hagi acabat el suc, podeu carregar-lo mitjançant un cable micro-usb.

Podeu veure el següent vídeo que tracta el mateix tema amb una discussió detallada.

Subscriu-te al nostre canal si t'agrada aquest projecte. Així doncs, sense més, comencem el vídeo.

www.youtube.com/c/being_engineers1

Pas 1: reuniu els components necessaris

Necessiteu els elements següents per fabricar aquest voltímetre (cap quantitat esmentada significa 1) -

• ICL7107 IC, base IC de 40 pins
• TL7660 IC, base IC de 8 pins
• Segment de visualització de 4 X 7 ànode comú
• Potenciòmetre de 10 k
• Bloc de terminals
• Capçaleres femenines de plàtan
• Capçaleres masculines i femenines
• 2 taps de 10 UF
• 5 X 330E resistència
• 2 X 100k, 2 X 10k, 1 X 1k resistència
• Resistència 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k
• 0,22 uF, 0,47 uF majúscules
• 2 X 100nF, 1 X 100pF caps
• Interruptor lliscant per ON / OFF
• Sondes multímetre
• Bateria d’ió li
• Carregador de ions de li basat en TP4056
• Amplificador de 3,7-4,2v a 5v

Reuneix tots aquests components i després passa a dissenyar el circuit.

BOM:

Pas 2: Dibuixeu el diagrama del circuit

Vaig utilitzar EasyEDA per dibuixar tot aquest circuit. EasyEDA és un gran portal per dissenyar circuits grans i complexos. Després fa que la vida sigui molt més fàcil. Podeu trobar el diagrama de circuits al següent PDF per a la vostra referència.

Diagrama del circuit:

Pas 3: feu el mòdul de font d'alimentació

Així doncs, al mòdul d’alimentació hi ha bàsicament 3 components. Una bateria de ions de Li, un carregador de Li-po TP4056 i un amplificador de tensió que augmentarà el voltatge de la bateria a 5V. He utilitzat un ions de Li 1000maH, però podeu anar amb una bateria de menor capacitat. Les connexions es poden veure al següent PDF.

Esquema del circuit d'alimentació:

Pas 4: Dissenyeu el PCB i feu la comanda

Un cop dibuixat el circuit, és hora de dissenyar el PCB. Vaig utilitzar el portal de disseny de PCB a l’EasyEDA per dissenyar el meu PCB. Per als principiants, això és més adequat que Eagle o qualsevol altre programari CAD. Un cop dissenyat el PCB, he penjat el fitxer gerber a JLCPCB i he marcat a la configuració necessària. Llavors els vaig demanar 10 d'aquests PCB. JLCPCB és un dels millors fabricants de PCB dels darrers temps i el preu també és bastant raonable. Recomanaré utilitzar el seu servei a tothom si esteu pensant en prototipar el vostre projecte. Per tant, després de fer la comanda, vaig rebre el meu producte en 5 dies.

Fitxer gerber de PCB:

PDF de PCB a escala 1: 1 -

Pas 5: soldeu els components i connecteu la font d'alimentació

Un cop rebuts els PCB, és hora de soldar els components que hi ha. Seguiu l’esquema del circuit i col·loqueu els components correctament al seu lloc. Després de soldar, connecteu el VCC positiu, és a dir, 5V i GND al coixinet VCC i GND respectivament a la part inferior del PCB. No hauria de ser difícil, ja que les connexions de circuits són pràcticament senzilles de treballar.

Pas 6: calibreu el voltímetre

Un cop hàgiu acabat el procés, cal calibrar el voltímetre respecte a un voltímetre prèviament calibrat. Tinc un multímetre com a referència.

Per fer-ho, engegueu el voltímetre i el multímetre. Poseu el multímetre al rang de voltímetres. Connecteu aquests dos metres en paral·lel a una font d'alimentació única. Consulteu tant la lectura. Gireu el potenciòmetre cap a qualsevol direcció fins que la lectura coincideixi. Un cop fet, ara el voltímetre està perfectament calibrat al multímetre.

Pas 7: FET

Ara la marca del voltímetre està completa. Podeu fer servir aquest voltímetre a partir d’ara en el vostre propòsit de prova. Tingueu present que heu de seleccionar el rang adequat quan mesureu la tensió. En cas contrari, els resultats no seran correctes.

Espero que us hagi agradat aquest projecte. Comenta si tens cap dubte. Allà intentaré resoldre el problema.

Gràcies. Tingueu cura.