Мультиметр своими руками на icl7106

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Всем привет собрал вольтметр по данной схеме

запустился со почти сразу. Индикаторы использовал АЛС321Б .Но была проблема не было индикации виновна была 20 нога микросхемы(просто напросто плохо пропаял её)
Архив с печаткой будет ниже



Следующим будет амперметр. Платы сделаны осталось просверлить

ICL71хх - это не та ли микруха, что в китайских старых цифровых магнитолах на частотомере светодиодном стояла?

Весьма привлекательный измеритель, но нарыл инфу, что согласно даташита микросхема IСL7107 предназначена для измерения напряжения до 200 миливольт, всё что более только через добавочное сопротивление и шунт. А что будет с точностью измерения?

Babay, точность зависит от качества подстроечного резистора и туда надо ставить много оборотный переменник

Сейчас все на много проще делается- один проц два семигесментника и вольтамперметр в одном флаконе , на одной маленькой плате ICL7107CPL старая микросхема, использовалась в первых китайских дешевых мультиметрах, в качестве A/V метра в сварках, найти ее сейчас почти не реально и цена ее будет не маленькая , а о КР572ПВ2 можно вовсе забыть.

ICL7107_volt_meter

Этот цифровой вольтметр идеально подходит для использования в источнике постоянного тока. Он включает в себя 3,5-разрядный светодиодный дисплей с общим катодом. Он измеряет напряжение постоянного тока от 0 до 199.9V с разрешением 0.1V. Вольтметр основан на одном чипе ICL7107 и может быть установлен на небольшую 3cm х 7cm печатную плату. Схема должна быть снабжена 5V источником питания и потребляет ток всего около 25mA.

ICL7660_voltmeter_13

Яркость светодиодных сегментов дисплее может быть изменена путем добавления или удаления числа диодов 1N4148, которые соединены последовательно.

Использование стабилизатора 7805 5V рекомендуется для предотвращения повреждения ICL7107, 7660 микросхем(на схеме он не показан).
220 Ом резистор должен быть подключен к PIN 4 на первом индикаторе(запятая).

Вольтметр также может быть настроен для измерения напряжения для различных диапазонов. Замена резистора 1М до 100K позволят измерять напряжение 0 — 19.99V \ 0.01V (10mV) — точность.

Калибровка
Регулируйте 10K потенциометр для установки опорного напряжения между выводами 35 и 36 микросхемы ICL7107, напряжение между этими выводами должно быть равным — 1В.

"Сердцем" мультиметра является микросхема аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выполняющая также функции управления жидкокристаллическим (LCD -- Liquid Crystal Display) или светодиодным (LED -- Light Emission Diode) индикатором. Для того, чтобы создать мультиметр, необходимо иметь микросхему АЦП, знать ее технические характеристики, назначение выводов, варианты типового применения и несколько простых формул для расчета номиналов внешних элементов -- конденсаторов и резисторов, что требуется при различных вариантах использования АЦП. АЦП необходим для того, чтобы аналоговое значение входного напряжения преобразовать в цифровой код для отображения значения величины на LCD.

Наиболее удачен по конструкции и поэтому широко применяется АЦП серии 7106. Эта микросхема выпускается многими производителями, поэтому перед цифрами могут стоять разные буквенные сочетания. Большинство описываемых мультиметров собрано именно на основе этой микросхемы. Ее отечественный аналог -- 572ПВ5.

Микросхемы серии 7106 выпускаются в корпусах двух типов: 40-контактном PDIP для обычного монтажа на печатную плату или 44-контактном MQFP для поверхностного монтажа (рис. 1). Они абсолютно одинаковы по характеристикам, а применение корпусов разных типов зависит от конструктивных особенностей создаваемых на их основе приборов. Данные микросхемы обеспечивают:

• гарантированное отображение нулевых показаний на всех пределах измерений при входном напряжении, равном 0 В;

• определение полярности входного сигнала;

• типовое значение входного тока, равное 1 пА (1x10 -12 А);

• дрейф нуля, составляющий менее 1 мкВ/°С;

• низкое напряжение собственных шумов, менее 15 мкВ.

Он имеет встроенные схемы синхронизации и опорного напряжения. Потребляемая от источника питания мощность составляет менее 10 мВт.

Напряжение питания микросхемы может быть не более 15 В (типовое значение 9 В).

Одновременно с АЦП серии 7106 выпускаются также микросхемы серии 7107. По основным параметрам они идентичны. Однако АЦП серии 7107 требует применения двуполярного источника питания ±5 В.

Типовые корпуса АЦП серии 7106

Рис. 1 Типовые корпуса АЦП серии 7106

Функциональная схема цифрового мультиметра

Рис. 2 Функциональная схема цифрового мультиметра

На рис. 2 представлена функциональная схема цифрового мультиметра. Прибор содержит коммутатор К измеряемых сигналов, операционный усилитель ОУ, аналого-цифровой преобразователь АЦП и цифровой индикатор ЦИ. Таким образом, реализуется измерение на нижнем пределе измерения постоянного тока.

Ко входам коммутатора подключены различные измерительные преобразователи. Для простоты на рис. 2 показано три преобразователя. Первый -- аттенюатор А служит для преобразования постоянного напряжения высокого уровня в постоянное напряжение более низкого уровня. Второй -- прецизионный выпрямитель ПВ служит для преобразования переменного напряжения (тока) в напряжение постоянного тока. Третий преобразователь ПR преобразует сопротивление в напряжение постоянного тока. Чаше всего это просто прецизионный источник постоянного тока, который задается через измеряемое сопротивление и создает на нем падение напряжения U=IR. Таким образом, мультиметр может измерять напряжение (и токи) постоянного и переменного тока, а также сопротивление.

Число преобразователей на входе коммутатора может быть увеличено. Например, могут применяться преобразователи в постоянное напряжение емкости С, индуктивности L, температуры Г, освещенности ?, частоты/и др. Для измерения температуры используется обычно датчик на основе полупроводникового диода или (чаще) мостовая схема с термодатчиком на основе металлического терморезистора или эффекта Пельтье (позволяет измерять температуру от --60 до примерно + 1000 °С).

Разумеется, чем больше преобразователей содержит мультиметр, тем сложнее его электронная начинка и дороже прибор. Впрочем, стоит отметить, что для построения типовых цифровых мультиметров выпускаются специализированные интегральные микросхемы, содержащие практически все упомянутые узлы. Именно поэтому нередко мультиметры даже разных фирм по метрологическим и электрическим характеристикам похожи "как две капли воды". Они обычно отличаются разрядностью дисплея и погрешностью. Чем последняя меньше, тем, как правило, дороже прибор, больше его габариты и масса. Последнее связано с применением прецизионных резисторов и конденсаторов, габариты и масса которых заметно больше, чем у обычных компонентов.

Некоторые мультиметры оснащены простыми средствами для прозвона цепей со звуковой индикацией (если сопротивление цепи меньше заданного в десятки Ом), тестирования микросхем различной логики, проверки диодов и транзисторов. Последняя реализуется обычно заданием в базу стабильного небольшого тока и измерением тока коллектора. Он пропорционален коэффициенту передачи тока базы В (или ИВЕ). Иногда мультиметры снабжаются средствами контроля логических микросхем и даже простым генератором тестовых сигналов на несколько частот.

Все это превращает мультиметры в действительно универсальные и довольно неприхотливые приборы.

Перечистил все контакты 96% спиртом из аптеки, не помогло. Из-за чего еще это может быть?

Аватар пользователя Bishop

SANYA1024, так обвязку то проверили? может там просто чото с плохой пайкой. или кандёр фиговый. или резюк в обрыве. Писал же в предыдущем посте.

А можно как-то разъясненней? Я не профессионал, не спец. Что за обвязка? Если можете показать, то покажите (отметками) на фотографиях моих отосланных.

Аватар пользователя Bishop


Ну, как конкретней я уж даже и не знаю. там же деталек кот наплакал, уж 100 раз можно было проверить каждую. и уж тем более пропаять всё.


Красным обвёл то, шо выглядит крайне подозрительным, либо дохлым - прозвоните и замените если действительно повреждены.
Зелёнымупс. Синим отмечена та самая обвязка, где надо проверить все пайки и соответствие номиналов деталей схемным (резисторы то и так понятно, а кандёры вот Вам проблемно думаю будет проверить, ну, хотя-бы на пробой и цельность с виду).
А вообще. вот починка этого приборчика. это ради интереса делается? (это я пойму) или же просто ввести его в строй шоб пользоваться? (тут смысл теряется, т.к. стоимость нового копеечная, время на него потрачено немалое, а основная работа, где он нужен, стоит)

Зеленым или синим отмечено? Зеленого не вижу. Резисторов на плате похоже два или один, правильно? А вот где кондеры, неужели эти малые припаянные элементы (твердотельные что ли?) это они?

Аватар пользователя Bishop

Резисторы: верх-чёрный с надписью, подложка-белая керамика. (47 2 = 47 00 Ом = 4,7кОм)
Конденсаторы керамические: "кирпичик" песчаного цвета без опознавательных знаков. (номинал определяется С-метром или примерно на опытный глазок по габаритам и действующему напряжению. )
Про "зелёный" - я маху дал. круг начал бездумно зелёным рисовать, а он теряется на плате, ессна на синий сменил, а в "кэше" не обновилось, когда писал - вылезло боком ))

Конечно, прибор хороший и вместо этого я купил новый такой же модели. А поломанный, что бы не выкидывать я решил отремонтировать с помощью сайтов (на форумах), которые помогают в ремонте оборудования своими подсказками, такие как "этот" сайт. Вы же не против?


Пайки визуально, везде нормальные.
R 17 - действительно подпален, видимо из-за этого не работает амперметр.
R 4 - нормальный, белый, видимо так собрали на фирме производителя.


C 2 - на вид как сорванный, его нет.
R 15 (нормальный) - его на фото почти не видно, находится под C 6.
C 1 - нет, не видно даже следов пайки (чистые контакты).

А вообще, зачем мне все это проверять, ведь у меня не работает дисплей?
Точнее не корректно отображает значения (цифры).



Аватар пользователя Bishop

А вообще, зачем мне все это проверять, ведь у меня не работает дисплей?
Точнее не корректно отображает значения (цифры).


Дык ёлки зелёные. Щас по кругу пойдём. Видите - на дисплее горят все сегменты какие могут, кроме точек (потому как они управляются непосредственно с секции переключателя режимов). Такое бывает или при отсутствии генерации или при активном уровне "Тест" или при убитом АЦП (а именно он и управляет всеми сегментами, в самом индикаторе нет никаких микросхем) или при невнятном питании. Вот поэтому я и пытался Вам объяснить, что нужно проверить обвязку АЦП, проверить эту самую генерацию и уровень "Тест". Далее придётся копать в сторону убитости самого АЦП. Проверять опорное напряжение и т.п. Если действительно с батарейкой всё нормально и питание исправно подаётся на микру.
За это время у меня самого тестер дуба дал )) (DT9205A, звонок начал звенеть постоянно - отыскался заводской дефект печатной платы, видно время пришло и вылез) - немного пошарил в инете по поводу схемок, вот до кучи Вам распиновка капли. Плата не вашего тестера, но кристалл есть кристалл, и может сгодиться для аналитики.

и примерная схемка M830B, собсна близнец вашего

ВложениеРазмер
m830b.zip 115.7 КБ

Правильно ли я понял, что АЦП - это автоматический центральный процессор? И еще, "Такое бывает или при отсутствии генерации или". Что есть "генерация"?

Приветствую всех.
Хочу поделиться поделкой, которая у меня есть, которая была собрана, проверена, но в итоге не пригодилась. Вероятно кто-то найдёт применение этой штуковине.

Понадобился вольтметр, взгляд пал на ICL7107 а точнее IL7107N — какой-то отечественный аналог за 40р. А началось всё с того что купил индикатор BT-A51DRD а он аказался под статическую индикацию. Ну в общем что получилось:
Получился девайс с однополярным питание 5 Вольт (перекопал много схем из интернета пока не пришёл к тому что получилось). Так же можно померить собственное напряжение питания, чего нельзя сделать с традиционным питанием ICL7107.

Плата скорее макетная, но односторонняя. Собирать удобно даже самому на коленках.

Во вложении плата и схема. Пользуйтесь!

Комментарии ( 64 )

Читайте также: