Oplaadbare digitale voltmeter met ICL7107 ADC - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

In deze tutorial laat ik je zien hoe je een supereenvoudige digitale voltmeter maakt die spanningen van 20 mV tot 200V kan meten. Dit project gebruikt geen microcontroller zoals Arduino. In plaats daarvan zal een ADC, d.w.z. ICL7107, worden gebruikt met enkele passieve componenten. Het wordt gevoed door een Li-ion batterij die deze voltmeter 12 uur kan laten werken. Zodra het sap op is, kun je het opladen met een micro-usb-kabel.

Je kunt de volgende video bekijken die hetzelfde onderwerp behandelt met gedetailleerde discussie.

Abonneer je op ons kanaal als je dit project leuk vindt. Dus laten we zonder verder oponthoud de video starten.

www.youtube.com/c/being_engineers1

Stap 1: Verzamel de benodigde componenten

U hebt de volgende items nodig om deze voltmeter te maken (Geen hoeveelheid vermeld betekent 1) -

• ICL7107 IC, 40-pins IC-basis
• TL7660 IC, 8-pins IC-basis
• 4X7 Segment weergave gemeenschappelijke anode
• 10k Potentiometer
• Klemmenblok
• Vrouwelijke bananenkoppen
• Mannelijke en vrouwelijke kopteksten
• 2 X 10uF-doppen
• 5 X 330E-weerstand:
• 2 X 100k, 2 X 10k, 1 X 1k Weerstand
• 1 X 1M, 1 X 22k, 1 X 47k Weerstand
• 0,22uF, 0,47uF doppen
• 2 x 100nF, 1 x 100pF doppen
• Schuifschakelaar voor AAN/UIT
• Multimeter sondes
• Li-ion batterij
• Li-ion-oplader op basis van TP4056
• 3.7-4.2v naar 5v booster

Verzamel al deze componenten en ga dan verder met het ontwerpen van het circuit.

Stuklijst -

Stap 2: Teken het schakelschema

Ik heb EasyEDA gebruikt om dit hele circuit te tekenen. EasyEDA is een geweldige portal om grote en complexe circuits te ontwerpen. Het maakt het leven daarna een stuk makkelijker. Ter referentie vindt u het schakelschema in de volgende PDF.

Schakelschema -

Stap 3: Maak de voedingsmodule

Dus in de voedingsmodule zijn er in principe 3 componenten. Een Li-ion-accu, een TP4056 Li-po-oplader en een spanningsversterker die de spanning van de accu opvoert naar 5V. Ik heb hier een 1000 mAh Li-ion gebruikt, maar je kunt ook een batterij met een kleinere capaciteit gebruiken. De aansluitingen zijn te zien in de volgende PDF.

Stroomschema -

Stap 4: Ontwerp de PCB en bestel:

Zodra het circuit is getekend, is het tijd om de PCB te ontwerpen. Voor het ontwerpen van mijn PCB heb ik het PCB-ontwerpportaal in de EasyEDA gebruikt. Voor beginners is dit meer geschikt dan Eagle of andere CAD-software. Nadat de PCB is ontworpen, heb ik het gerber-bestand geüpload naar JLCPCB en de vereiste instellingen ingevoerd. Toen bestelde ik 10 van deze PCB's bij hen. JLCPCB is een van de beste PCB-fabrikanten van de afgelopen tijd en de prijs is ook redelijk. Ik zal iedereen aanraden om hun service te gebruiken als je overweegt om een prototype van je project te maken. Dus na het plaatsen van mijn bestelling kreeg ik mijn product binnen 5 dagen geleverd.

PCB gerber-bestand -

PCB PDF in 1:1 schaal -

Stap 5: Soldeer de componenten en sluit de voeding aan

Zodra je de printjes hebt ontvangen, is het tijd om de componenten erop te solderen. Volg het schakelschema en plaats de componenten correct op hun plaats. Sluit na het solderen de positieve VCC, d.w.z. 5V en GND, aan op respectievelijk de VCC- en GND-pad aan de onderkant van de PCB. Het zou niet moeilijk moeten zijn, aangezien de circuitverbindingen vrij eenvoudig zijn om mee te werken.

Stap 6: Kalibreer de voltmeter

Nadat u het geheel hebt gemaakt, moet u de voltmeter kalibreren ten opzichte van een eerder gekalibreerde voltmeter. Ik heb een multimeter als referentie.

Dus om het te doen, zet u de voltmeter en de multimeter aan. Zet de multimeter in Voltmeter bereik. Sluit die twee meter parallel aan op één voedingsbron. Controleer zowel de lezing. Draai de potentiometer in een van beide richtingen totdat de meetwaarden met elkaar overeenkomen. Als je klaar bent, is je voltmeter nu perfect gekalibreerd op de multimeter.

Stap 7: Het is klaar

Nu is het maken van de voltmeter voltooid. U kunt deze voltmeter voortaan gebruiken voor uw testdoeleinden. Houd er rekening mee dat u het juiste bereik selecteert bij het meten van de spanning. Anders zijn de resultaten niet correct.

Ik hoop dat je dit project leuk vond. Geef commentaar als je twijfelt. Ik zal proberen het probleem daar op te lossen.

Bedankt. Wees voorzichtig.