마이크로컨트롤러의 다중 채널 원격 전압계. 구성표, 설명

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마이크로 컨트롤러의 다중 채널 원격 전압계. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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다중 채널 원격 전압계는 여러 다른 소스(이 구현에서는 XNUMX개 채널)에서 교류 정현파 전압 값을 원격으로 측정하고 얻은 정보를 XNUMX개의 XNUMX자리 XNUMX세그먼트 표시기에 표시할 수 있는 장치입니다.

장치 개발은 사람의 위치에서 어느 정도 떨어진 곳에 있는 장비의 전원 공급 장치를 지속적으로 모니터링해야 하는 필요성에 의해 추진되었습니다. 현재 이 장치는 산업용 노멀라이저에 공급되는 입력 전압 800상과 제거되는 전압 XNUMX상을 제어하는 데 사용된다. 측정 위치에서 표시 위치까지의 거리는 XNUMXm입니다.

구조적으로 전압계는 측정 현장에 직접 위치한 측정 및 전송 모듈과 작업장에 설치된 수신 및 표시 모듈의 두 가지 모듈 형태로 만들어집니다. 두 모듈 간의 통신은 한 쌍의 전선을 사용하여 구성됩니다(현재는 전화 쌍이 사용됨). 통신 채널은 위험한 전압을 받는 장치 구성요소로부터 갈바닉 절연되어 있으며, 정보는 최대 30mA 값의 전류 신호로 전송됩니다.

마이크로컨트롤러의 다중 채널 원격 전압계. 구조도

장치 사양:

- 측정된 전압: 100-330V AC, 50Hz;
- 측정 간격 : 0.5초 (6개 값 모두 업데이트됨)
- 수신 및 디스플레이 모듈의 공급 전압: 7-25V DC;
- 모듈의 갈바닉 절연 항복 전압: 5.0 kV;
- 최대 측정 오차: ±1,5%.

(확대하려면 클릭하십시오)

아날로그-디지털 변환은 ATmega8 MK에 통합된 ADC를 사용하여 수행됩니다. 교류 전압의 유효 값을 측정하기 위해 정현파 신호의 피크를 감지하고 그에 따른 정현파 진폭 계수를 곱하는 알고리즘이 구현됩니다.

측정 및 전송 모듈은 측정된 전압의 첫 번째 채널에서 무변압기 전원 공급 장치를 통해 전원을 공급받습니다. 이 채널의 전압이 90V 아래로 떨어지면 모듈이 꺼집니다. HL1 LED는 수신 모듈에 정보를 전송하는 과정을 나타내는 데 사용됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

수신 및 표시 모듈은 7-25V의 외부 DC 전압 소스로부터 전원을 공급받습니다.

일반 모드에서는 모든 표시기에 특정 채널에 해당하는 측정 전압 값이 표시됩니다. 2번 이상의 업데이트 기간(약 1,4초) 동안 송신기에서 메시지가 없으면 모든 표시기에 "Err"라는 단어가 표시됩니다. 이는 통신 채널 위반 또는 송신기 오작동을 나타냅니다. 다음 소포를 받은 후 표시는 일반 모드로 돌아갑니다. 첫 번째 채널을 제외한 모든 채널의 전압이 100V 미만으로 감소하면 해당 표시기에 대시 "---"가 표시되고 나머지 채널은 일반 모드로 표시됩니다.

이 버전의 전압계에서는 MK 전송 모듈의 소프트웨어 부분을 최소한으로 변경하고 분압 저항 R5-R10 및 R11-의 값을 변경하여 AC 주전원 전압만 측정됩니다. R16을 사용하면 전체 또는 여러 개별 채널에서 DC 전압을 측정할 수 있습니다.

마이크로컨트롤러 펌웨어, GIF 및 LAY(SprintLayout) 형식의 인쇄 회로 기판, 완성된 장치의 사진을 다운로드할 수 있습니다. 여기(430kb).

저자: Lukashchuk Anton Sergeevich, aslukashuk[dog]gmail.com; 출판물: cxem.net

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