Az áramkörről:

Ez az áramkör célzottan labortápegységek panelmérőjeként szolgál. 3¾ digites, automatikusan vált méréshatárt és a komoly hardveres illetve szoftveres trükköknek hála igen pontos. Hétszegmenses LED kijelzői vannak, melyek közös katódosak és közös anódosak is lehetnek! A maximálisan mérhető feszültség beállítható 40V-ra vagy 400V-ra, illetve az áram 4A-re vagy 40A-re. A méréshatár-váltás ha szükséges, kikapcsolható.

Vezérlőpanel kapcsolás rajza

Vezérlőpanel beültetési képe

Kijelzőpanel kapcsolási rajza

Kijelzőpanel beültetési képe

Nyákterv

Szoftver PIC18F2423-hoz (V1.40)

Szoftver PIC18F2523-hoz (V1.40)

Nagyon régóta építek ICL7107 és ICL7135-ös cél IC-kkel műszereket. Most azonban hogy végre elkezdtem a PIC mikrovezérlőkkel foglalkozni, sokkal szabadabban tudok többek közt műszereket is tervezni. A fentebb említett IC-k messze elbújhatnak eme áramkör mögött.

Míg például egy ICL7107-es feszültségmérő és árammérő két darab ICL7107-et igényel, addig ehhez az áramkörhöz csupán egy PIC kell és ez működteti mindkét LED kijelzőt. Multiplexálva természetesen, s így a panelmérő áramfelvétele is kisebb a közkedvelt ICL7107-es kapcsolásokhoz képest. A mikrovezérlők némely olyan dolgot ami analóg módon nagyon nehezen kivitelezhetők, röhögve megoldanak. Ilyen például a szorzás. Ezt kihasználva a panelmérő nem csak a labortápegység kimeneti feszültségét és áramát képes kijelezni, hanem a kimeneti teljesítményt és a terhelés ellenállását is! Méréshatárt természetesen itt is vált. A PIC 12 bites A/D-t használ ami azt eredményezi hogy az ICL7107 felbontásánál nagyobb a panelmérőé. Nem 1999 a maximálisan kijelezhető érték, hanem 4000. Tehát nem 3½ digites, hanem 3¾ digites. A PIC-es panelmérő több hardveres megoldásnak (külső referencia, teliföldek, árnyékolás, csillagpontok…) és pár szoftveres trükknek hála nagyon pontos lett. Ilyen szoftveres trükk például, hogy a PIC nem 1db mintát vesz amit aztán kijelez hanem 80db-ot amiből a nyolc legkisebbet és a nyolc legnagyobbat eldobja, majd a maradék 64db-ból átlagot von és a matematika szabályai szerint kerekíti. De még nincs vége; a panelmérő automatikusan vált méréshatárt! Sajnos viszont emiatt az anyagköltsége a két kis DIL tokos reed relé borsos ára miatt magasabb, viszont úgy terveztem meg a nyákot és a PIC programját, hogy méréshatár-váltás nélkül is működni tudjon ha az utánépítő így kívánja. A panelmérő DC és AC feszültségről is tud működni, így még jobban megkönnyíti az utánépítők dolgát. Ugyanis ha a panelmérőt az utánépítő egy labortápegységbe építi bele, ott nagy esély van rá hogy a ±5V-os segédtáp-feszültségek már rendelkezésre állnak és ez esetben erről tud működni a PIC-es panelmérő, s így nem szükséges egy külön szekunder-tekercs a készülékbe. A panelmérő mérete az SMD alkatrészeknek és az alaposan átgondolt kivitelezésnek hála a lehető legkisebb lett. De még mindig nincs vége: Ha valaki netán nem hétszegmenses LED-kijelzőkkel szeretné a műszert megépíteni hanem LCD modullal, erre is lehetőség van! Hardveresen a kijelző cseréjén kívül semmiféle módosításra nincs szükség, ahogyan szoftveresen sem. Ugyan az a szoftver képes lekezelni a hétszegmenses multiplexált LED-kijelzőket és a 2x16-os LCD-modult is! Akár azt is meg lehet tenni hogy az ember megépíti hétszegmenses LED kijelzőkkel a műszert, majd pár hónap múlva úgy dönt hogy inkább LCD-re cseréli a labortápja kijelzőjét. A vezérlő-áramkörön semmit sem kell változtatni, csupán a kijelzőt kell lecserélni. A műszer áltam maximálisan kijelezhető ellenállás-érték LED és LCD kijelző esetén különböző, mert LCD esetén van mód mértékegységet is kijelezni. Ezért LED kijelző esetén 9999Ω a maximum, LCD esetén viszont 9999kΩ. LCD kijelzőnél van még egy különbség, ugyanis 'analóg' vonalkijelzés is bekapcsolható.

Egyetlen hátránya talán a panelmérőnek, hogy csak olyan labortápegységekbe építhető bele, amelyeknél az áramfigyelő sönt a táp pozitív ágában van.

A PIC-es panelmérő működéséről készült videó:

http://www.youtube.com/watch?v=uxqxxSbMNh4

(Az 1.40-es szoftver abban különbözik csak, hogy abban egy új ellenállás-kiszámító szubrutin dolgozik. A videón látható 1.20-as ugyanis némely esetben hibásan számolta ki az ellenállást.)