Виберіть свою мову

В більшості випадків результати вимірювань аналогових величин найкраще зчитувати з цифрового індикатора. З цією метою при необхідності застосовують різні перетворювачі (наприклад, температура-напруга, фаза-напруга), вихідний сигнал яких подають на АЦП і далі на цифровий індикатор. Описуване пристрій зручно використовувати, коли потрібен недорогий вимірювач середньої ступеня точності, а застосування однокристальних АЦП з яких-небудь причин неможливо.

Схема двухразрядного індикатора приведена на малюнку.

Діапазон вимірювань вхідної напруги 0...7 Ст. при більшій напрузі слід застосовувати дільник. Принцип роботи АЦП заснований на вимірюванні часу зарядки конденсатора до напруги, рівного вимірюваному, і подальшому його перетворення в цифрову форму. Пропорційність вимірюваних часу і напруги забезпечується стабілізацією струму зарядки.

Керує роботою АЦП генератор прямокутних імпульсів на елементах DD1.3. DD1.4. Коли на виході генератора з'являється лог. 0. транзистор VT3 закривається, а на входах РЕ лічильників DD2 DD3 діє лог. 0. вирішуючи рахунок імпульсів з генератора на DD1.1. DD1.2. Конденсатор С1 заряджається від генератора струму на транзисторі VT2. Коли зростаюча напруга на конденсаторі зрівняється з вхідним, на виході 9 компаратора DA1 з'явиться високий логічний рівень. Транзистор VT1 інвертує його. тому робота генератора на елементах DD1.1 і DD1.2 блокується. Одночасно з цим на входах З DD4. DD5 діє лог. 1, роздільна запис інформації з лічильників DD2. DD3. Зафіксоване число відображається на світлодіодних індикаторів HG1. HG2.

Як тільки на виході генератора на елементах DD1.3, DD1.4 з'явиться лог. 1, відкривається транзистор VT3 і конденсатор С1 розряджається. Компаратор DA1 змінює свій стан і блокує запис у перетворювачі коду DD4. DD5. Через невеликий проміжок часу, який визначається ланцюгом R8C4. лог. 1 подається на входи РЕ лічильників DD2, DD3. записуючи в них лог. 0. Після цього цикл виміру повторюється.

Якщо на вході пристрою напруга дорівнює нулю, то на виході компаратора DA1 присутній високий логічний рівень, що дозволяє запис у DD4. DD5 і блокує генератор на DD1.1. DD1.2. При цьому лічильники DD2. DD3 записуються нулі, що відображаються індикаторами.

Конструктивно індикатор виконаний на двох платах: на одній - встановлені світлодіодні індикатори HG1. HG2: на іншого - всі інші елементи. Монтаж на платах можна виконати друкованим способом або тонким дротом в ізоляції.

У пристрої використані постійні резистори МЛТ - 0.125, конденсатори С2 - С4 можуть бути будь-які керамічні. Підлаштування резистор R5 - СП5-2 або іншого багатооборотний; конденсатори C1 і C3 - керамічні з малим ТКЕ, в якості С1 можна також встановити К73-17. Світлодіодні індикатори HG1, HG2 можна замінити на АЛС324Б (із загальним анодом), підключивши входи S перетворювачів коду і загальні електроди індикаторів до загального проводу. Мікросхеми DD4. DD5 можна замінити на К176ИДЗ. Транзистори VT1.VT3 -будь-які із серії КТ315.

Налагодження зібраного приладу починають з установки струму зарядки конденсатора С1. Для цього включають мікроамперметр в розрив між стоком транзистора VT2 і точкою з'єднання конденсатора С1 з колектором VT3 і підбором резистора R1 встановлюють струм близько 20 мкА. Після цього подають на вхід пристрою напруга, що відповідає верхній межі діапазону вимірювань, і резистором R5 встановлюють на індикаторах відповідне свідчення. Іноді, при нечіткому обнулення лічильників (коли на індикаторах чергуються нульові і ненульові показання), потрібно підібрати резистор R8. Після регулювання, змінюючи напруга на вході перевіряють роботу пристрою в цілому.

В авторському варіанті описане пристрій використовується в якості вольтметра лабораторного блоку живлення.

Автор: С. Кулешов, р. Курган