مدار ولتمتر ديجيتال در ادامه مطلب
این یک ولتمتر دیجیتال آسان ساخت اما با دقت بالا و مفید استو میتواند در هر جایی که لازم باشدتا ولتاژ رادقیق اندازه گرفت قابل استفاده است.مدار از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال استفاده می کند با شماره cl7107 که توسط شرکت اینترسیل ودریک بسته40پایه ساخته شده است.
امروزه این نوع IC هاکاربرد فراوانی دارندتقریبا در هر جاکه اندازه گیری دیجیتال پیش می آیدازاین مبدل ها استفاده می شود در ترازوهای دیجیتال دماسنج سرعت سنج فشار سنج و هر اندازه گیری دیجیتال .ازموارد دیگر استفاده از مبدل های آنالوگ به دیجیتال می توان به پردازش های دیجیتال که بر روی سیگنال های آنالوگ مثل صدا انجام می شود در تلفنهای ماهواره ای و…
مدار داخلی این IC شامل مبدل آنالوگ به دیجیتال یک مقایسه گر یک مولد پالس ساعت یک دیکدر و یک راه انداز نمایشگر سون سگمنت می باشد این مدار همان طور که نشان داده شده است می تواند ولتاژ های 0 تا 1999 را اندازه بگیرد.
|
خصوصیات فنی |
|
|
تغذیه |
+/-5 متقارن |
|
توان مصرفی |
200میلی آمپر ماکزیمم |
|
رنج اندازه گیری |
0_1999 درچهار رنج |
|
دقت |
0.1 % |
مدار چطور کار می کند؟
به منظور درک این مطلب لازم است به شرح کارکرد مبدلآنالوگ به دیجیتال بپردازم IC خصوصیات زیر را دارد.
دقت بالا_عدم تاثیر از نویز_مولد ساعت درونی _به عناصر خارجی زیاد و دقیقی تیاز ندارد
یک مولد آنالوگ به دیجیتال که بهتر است آن را یک مبدل دو شیب بدانیم.این نوع از مبدل ها به طور کلی بر انواع دیگر ترجیح دارند زیرا دقت بالا سادگی درطراحی و عدم تاثیر از نویز را ارئه می کنند و آنها را قابل اعتماد می کنندعملکرد مدار اگر در دو مرحله تشریح شود قابل فهم تر است . در مرحله اول در طی مدتی ولتاز ورودی اعمال می شود و در خروجی مدار مجتمع ودر پایان این مدت ولتاژی متناسب با ولتاز ورودی وجود دارد.ودراین مدت مدار مجتمع بایک و تاز مرجع داخلی تغذیه می شودوخروجی مدار به تدریج کاهش می یابد تابه ولتاز صفر برسد.مرحله دوم که به نیمه منفی معروف است و مدت آن به خروجی IC در مرحله اول وابسته است از آنجا که مدت مرحله اول ثابت و مدت مرحله دوم متغییر است ممکن است دومی مقایسه شود و در این راه ولتاژ ورودی با ولتاژمرجع داخلی مقایسه می شود و به نمایشگر می رود.
همه این مراحل در سخن آسان است اما در واقع یک سری عملیات پیچیده که همه در IC باکمک یک سری عناصر خارجی انجام می شود که برای به کار رفتن مدار در عمل انجام می گیرد به طور مشروح مدار به شکل زیر کار می کند ولتاژی که قرار است اندازه گرفته شود به پایهء 1و2 مدار و R3,R4,C4 و در آخر به پایه 30و31 IC اعمال می شود.اینها پایه های ورودی اند همانطور که از روی نمودار می بینید مقاومت R1 به همراه C1 برای ست کردن فرکانس نوسان ساز داخلی به کار می روند که در 48 مگا هرتز ست می شود. در این پالس ساعت 3 بار در سانیه ولتاژ گیری می شودخازن C2 که بین پایه های 33و34 IC قرار گرفته است برای جبران خطای ناشی از ولتاژ مرجع داخلی انتخاب شده است و همچنین برای ثابت نگه داشتن نمایشگر خازن C3,R5 مداری هستند که با هم جمع ولتاژ ورودی را انجام می دهند و در همان زمان از از هرگونه تقسیم ولتاژ جلو گیری می کنند که باعث سرعت مدار وقابلیت اعتماد مدار می شود خازن C5 مدار را مجبور می کند تا وقتی ولتاژ ورودی نداریم مقدار صفر را نشان دهد مقاومت R2 به همراه P1 برای تنظیم مدار به کار می روند که باید هنگامی که ولتاژ ورودی صفر است مقدار صفر را نشان دهد مقاومت R6 جریانی را که از نمایشگر عبور می کند کنترول می کند که در نتیجه روشنی کافی بدون آسیب دیدن دارد. IC قادر است تا چهار seven_segment آند مشترک را راه اندازی کند.سه تای سمت راست از 0 تا 9 را نشان می دهند در حالی که سمت چپی فقط شماره 1 را نشان می دهد و وقتی ولتاژ منفی داریم علامت منفی را نشان می دهد مدار با یک تغذیه متقارن +/-5 ولت کار می کند که +5ولت به پایه 1 و 0ولت به 21 و -5 ولت به 26 اعمال می شود.
منتاژکار
قبل از همه بگذارید کمی در باره ساخت پروژه بر روی برد مدار چاپی بگویم.برد از یک لایه نازک عایق ساخته شده که با یک لایه نازک مس پوشیده شده که به طریقی که اتصالات لازم بین عناصر مختلف را به وجود آورد شکل می گیرد.استفاده از یک برد مدار چاپی که به درستی طراحی شده باشد بسیار عالی است چرا که ساخت را سرعت می دهد و احتمال خطا را کم می کند. برای حفاظت از برد در برابر اکسید شدن و اطمینان از این که در شرایط مطلوب است در حین ساخت با یک جلا دهنده پوشیده می شود که در برابر اکسید شدن آن را حفاظت می کند و لحیم کاری را آسان می کند.
راه ساخت مدار لحیم کردن قطعات به برد است چطور انجام دادن آن موفقیت یا شکست شما را تعیین می کند این کار خیلی مشکل نیست واگر چند قانون رعایت شود مشکلی نخواهید داشت هویه شما نباید بیش از 40 وات باشد نوک آن همیشه باید تمیز نگه داشته شود .
انواع زیادی لحیم در بازار وجود دارد شما باید یک نوع با کیفیت را انتخاب کنید که شامل روغن کافی باشد تا یک لحیم کاری کامل را حتمی کند.
از روغن لحیم جداگانه استفاده نکنیدروغن لحیم زیاد باعث مشکلات زیاد می شود اما از روغن لحیم جدا می توانید بعد از چند پایه لحیم کردن برای تمیز کردن نوک هویه استفاده کنید.
برای لحیم کردن یک عنصر به درستی باید کار های زیر را انجام داد:
پایه های قطعه را تمیز کنید.
در فاصله های مناسب پایه ها را خم کنید وآنهارادر جای خود روی مدار چاپی قرار دهید ممکن است پایه بعضی عناصر ظخیم تر از سوراخ روی برد باشد سوراخ را بادقت فقط به اندازه پایه بزرگ کنید بزرگ شدن بیش از حد کار را مشکل می کند.
هویه را بردارید وآن را به پایه قطعه بگذارید در حالی که سیم لحیم را نیز به آن نزدیک می کنید هویه باید پایه قطعه رادر نزدیکی برد مدار چاپی لمس کند. وقتی لحیم شروع به ذوب شدن می کند و دور پایه را می گیرد وبه قدر کافی ذوب می شود سیم لحیم را بردارید و چند ثانیه هویه را در همان حالت نگه دارید سپس آن را در امتداد پایه از محل بردارید برای سرد کردن هرگز به آن ندمید.
دقت کنید که بعضی قطعات با دمای بالا خراب می شوندبنابر این بیش از 5 ثانیه قطعه را گرم نکنید مراقب اتصال کوتاه شدن مدار به خاطر لحیم زیاد باشید اضافه پایه ها را قطع کنید مدار حاضر است روغن لحیم را حتماَ با یک حلال پاک کنید.
نکات مهم
1.نمایشگرها درسمت مسی برد قرار می گیرند.
2. اتصالات جامپر که با علامت خط چین درطرف عناصر در همان مکان که نمایشگر قرارداردیک اتصال نیست ولی باید طبق استفاده از ابزار تغییر داده شود این اتصالات برای نقطه اعشاری هستند.
اگر شما ابزار را فقط برای یک رنج استفاده می کنیدشما می توانید اتصال را بین راست ترین سوراخ و یک سوراخ مشابه دیگر برای کاربرد خاصتتان متصل کنید اگر شما قصد دارید ولتمتر را در رنج های مختلف به کار ببرید از یک کلید 3 حالته برای شیفت دادن نقطه اعشاری به مکان مناسب برای رنج انتخابی استفاده کنید.
به جز این ملاحظات واندازه کوچک برد وتعداد زیاد اتصالات ساخت این پرژه خیلی سر راست است.
استفاده از سوکت IC بهتر است ابتدا مقاومت ها وسپس خازن ها را لحیم کنید نمایشگر را با دقت لحیم کنید.
مقدار R3 رنج را کنترل می کند و می توان از کلید های چند حالته با مقاومتهای مختلف استفاده کرد
جدول زیر برای R3 است.
|
R3=0 ohm |
0_2 v |
|
120 k ohm |
0_20 v |
|
12 k ohm |
0_200 v |
|
1.2 k ohm |
0_2000 v |
وقتی لحیم کاری تمام شد می توانید IC را در سوکت قرار دهید IC از نوع Cmoc است و به بار ساکن حساس می باشد از لمس کردن پایه های IC خود داری کنید وقتی که IC را قرار می دهید مدار و بدن خود را به زمین اتصال دهید.
یک تغذیه دقیق را به کار برید و آن را روشن کنید خروجی را اتصال کوتاه کرده ونمایشگر را روی صفر تنظیم کنید.
اگر کار نکرد
مدار را از لحاظ اتصال کوتاه شدن چک کنید حتماَ مدار را بعد از لحیم کاری با یک محلول بشوید و پس از خشک شدن آن را به کار ببرید در ست قرار گرفتن قطعات را چک کنید تغذیه درست باشد و پلاریته آن در ست باشد.
bselectron.mihanblog.com
