دارة الفولتميتر الرقمي البسيطة مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام ICL7107

في هذا المشروع ، سنقوم ببناء الفولتميتر الرقمي دون استخدام أي متحكم. نحن هنا نستخدم IC شائعًا جدًا لقياس الجهد وهو ICL7107 / CS7107. باستخدام ICL7107 ، يمكننا بناء فولتميتر دقيق ومنخفض التكلفة للغاية. ICL7107 هو محول تناظري رقمي (ADC) مكون من 3.5 رقم يستهلك طاقة منخفضة جدًا. يحتوي IC على دائرة داخلية لقيادة أربعة شاشات عرض ذات سبعة أجزاء لعرض الجهد المقاس. كما أن لديها دائرة على مدار الساعة ومصدر جهد مرجعي.

يعتبر Voltmeter جهازًا مفيدًا للغاية وسهل الاستخدام عدة مرات ، ولهذا السبب قمنا ببناء هذا الفولتميتر الرقمي على PCB بحيث يمكن استخدامه في أي مكان بسهولة. في السابق قمنا ببناء العديد من الدوائر لقياس الجهد:

0-25 فولت الفولتميتر الرقمي باستخدام متحكم AVR
حلبة LM3914 الفولتميتر
نظام مراقبة جهد بطارية السيارة القائم على الموافقة المسبقة عن علم
دائرة مراقبة البطارية

المكونات المطلوبة:

LM555 -1
ICL7107 / CS7107 -1
LM7805 -1
شاشة LED سبع شرائح مشتركة الأنود -4
ثنائي الفينيل متعدد الكلور -1
محطة بلوك 2 دبوس -2
47 ك -1
1 ك -5
22 ك -1
10 آلاف -1
120 ألف -1
وعاء 5 كيلو -1
100nF -3
10 فائق التوهج -2
100pF -1
220nF -1
47nF -1
مصدر الطاقة 9 فولت / 12 فولت -1
LED -1
العصي بيرج -2
40 دبوس IC قاعدة -1
8 دبوس IC قاعدة -1
دقق أو سلك
1N4148 ديود -2

مخطط الدائرة وشرح العمل:

عمل حلبة الفولتميتر الرقمي بسيط للغاية. تعمل ADC داخل IC على دمج المحول أو النوع الثنائي التناظري إلى المحول الرقمي. يقرأ ADC الداخلي لهذا IC الجهد المراد قياسه ومقارنته بجهد مرجعي داخلي ويحوله إلى مكافئ رقمي. ثم يتم فك تشفير هذا المكافئ الرقمي لشاشات عرض سبعة أجزاء بواسطة دائرة السائق داخل ICL7107 ثم يتم عرضها على شاشة عرض LED ذات سبعة أجزاء. تعرف هنا على كيفية استخدام ADC لقياس الجهد والتحقق من فيديو العرض التوضيحي في نهاية هذه المقالة ، حيث قمنا بقياس طاقة إخراج Arduino لغرض الاختبار.

هنا يتم استخدام المقاوم R1 والمكثف C1 لضبط تردد الساعة الداخلية لـ ICL7107. يقوم Capacitor C2 بتصفية التقلبات في الجهد المرجعي الداخلي ويوفر قراءة ثابتة على شاشات سبعة مقاطع. R5 مسؤول عن التحكم في نطاق الفولتميتر. (R5 = 1K لنطاق 0-20V و 10 K لنطاق 0-200V). RV1 هو مقياس الجهد الذي يمكن استخدامه لمعايرة جهد الفولتميتر أو يمكن ضبط الجهد المرجعي لـ ADC الداخلي.

تشتمل هذه الدائرة على 4 شاشات LED ذات شرائح سبعة أنود مشتركة مع مؤشر جهد سلبي. يجب تشغيل هذه الدائرة بجهد 5 فولت ، ولهذا السبب استخدمنا 7805 منظم الجهد IC لتزويد الدائرة بجهد 5 فولت وكذلك لمنع تلف ICL7107.

مصدر الجهد السلبي: هنا نحتاج أيضًا إلى إعطاء طاقة سالبة للرقم 26 من ICL7107 ، والذي استخدمنا فيه 555 IC. تم تكوين IC المؤقت 555IC هنا باعتباره جهاز اهتزاز متعدد ASTABLE. يمكن تغيير المكثف هنا ولكن يجب متابعة الاختيار لأقصى جهد سالب. إذا كانت السعة المحددة لا تتناسب بشكل جيد ، فلا يمكننا الحصول على أقصى جهد سلبي عند الخرج. هنا استخدمنا 100nF و 10 uF. تحقق هنا من كيفية استخدام 555 Timer IC لتوليد جهد سلبي.

تصميم الدوائر و PCB باستخدام EasyEDA:

إن EasyEDA ليس فقط الحل الوحيد للالتقاط التخطيطي ومحاكاة الدوائر وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بل إنه يقدم أيضًا خدمة منخفضة التكلفة للنماذج الأولية وثنائي الفينيل متعدد الكلور. لقد أطلقوا مؤخرًا خدمة مصادر المكونات الخاصة بهم حيث لديهم مخزون كبير من المكونات الإلكترونية ويمكن للمستخدمين طلب المكونات المطلوبة إلى جانب طلب PCB.

أثناء تصميم الدوائر الخاصة بك وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك أيضًا جعل تصميمات الدوائر الكهربائية وثنائي الفينيل متعدد الكلور علنية حتى يتمكن المستخدمون الآخرون من نسخها أو تعديلها والاستفادة منها ، كما أننا جعلنا تخطيطات الدوائر و PCB عامة لهذا الفولتميتر الرقمي باستخدام ICL7071 ، تحقق من الرابط أدناه:

easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e

يوجد أدناه لقطة من الطبقة العليا لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور من EasyEDA ، يمكنك عرض أي طبقة (أعلى ، أسفل ، سطح علوي ، حرير سفلي ، إلخ) من ثنائي الفينيل متعدد الكلور عن طريق تحديد الطبقة من نافذة "الطبقات".

يمكنك أيضًا مشاهدة عرض الصور لثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام EasyEDA:

حساب العينات وطلبها عبر الإنترنت:

بعد الانتهاء من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك النقر فوق رمز إخراج التصنيع ، والذي سينقلك إلى صفحة طلب PCB. هنا يمكنك عرض PCB الخاص بك في Gerber Viewer أو تنزيل ملفات Gerber من PCB الخاص بك. هنا يمكنك تحديد عدد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تريد طلبها ، وعدد طبقات النحاس التي تحتاجها ، وسمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ووزن النحاس ، وحتى لون ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد تحديد جميع الخيارات ، انقر فوق "حفظ في عربة التسوق" وأكمل طلبك. لقد قاموا مؤخرًا بتخفيض معدلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل كبير ، والآن يمكنك طلب 10 قطعة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثنائي الطبقات بحجم 10 سم × 10 سم مقابل 2 دولار فقط.