В статье представлено описание графического регистратора напряжения на основе микроконтроллера ATmega8 и его внутреннего АЦП. Это устройство аля цифровой осциллограф, однако, ему не хватает многих функций осциллографа, главным образом из-за ограничения частоты измерения. Микроконтроллер тактируется от внешнего кристалла частотой 16MHz. Прибор выполнен в виде портативного устройства диагностики. Он служит в качестве осциллографа, но также может быть использован в качестве вольтметра.

Диапазон измерения

В начале разработки устройства было запланировано переключение входного делителя напряжения с коэффициентами 1/25, 1/12.5, 1/5 и 1/1, но из-за сложностей в коде для автоматического переключения делителей и использования переключающих транзисторов эта идея с треском провалилась, поэтому я оставил один делитель с коэффициентом 1:12.5, таким образом, диапазон измерения составляет от 0 до 62V. В связи с ограничениями по частоте и АЦП разрешением в 10 бит, тесты показали правильное измерение частоты сигнала до 2кHz(при низком напряжении, но например, этого будет достаточно чтобы проверить качество стабилизации напряжения в автомобиле и т.д.).

Схема устройства

Управляющая программа написана на языке C. ATmega8 используется в корпусе TQFP-32. Печатная плата сделана под компоненты в SMD корпусах. Питается устройство от 9В батареи, стабилизатор регулирует напряжение до 5 В, потребление электроэнергии 10 мА. Плата осциллографа и дисплей помещаются в подходящий для этого корпус.

Простой осциллограф на ATmega8 и Nokia3310 LCD - схема

Установка FUSE - битов:

Особенности устройства

При включении устройство показывает стартовый экран(имя устройства, автора и дату исполнения) и сразу же переходит в режим отображения сигнала измерения. В нижней части экрана отображается период сигнала (в ms при полной ширине) и амплитуда сигнала в Вольтах. Нет необходимости регулировки усиления по высоте (Y), так как осциллограмма сама регулируется по высоте экрана (максимальное измеренное значение будет в верхней части, другие измерения пропорционально). Используйте кнопки "Влево" и "Вправо" для изменения периода времени и кнопку "ОК" для остановки измерения, чтобы отображение на ЖК-дисплее стабилизировалась. После нажатия на кнопку "ОК" устройство снова возвращается в режим динамической визуализации. Вы также можете измерить период и частоту сигнала для этого необходимо стабилизировать изображение, нажав кнопку"ОК", нажать кнопку "Влево", после этого будет виден курсор, который можно смещать кнопками влево или вправо, затем снова нажать кнопку "ОК", появиться второй курсор, который тоже можно двигать влево или вправо, при это внизу экрана будет отображаться значения периода измеренного сигнала. При нажатии на кнопку "ОК" еще раз будет видна частота сигнала. Чтобы вернуться в режим динамической визуализации необходимо еще раз нажать на кнопку "ОК".

Фотографии устройства


Архив для статьи "Простой осциллограф на Atmega8 и Nokia3310 LCD"
Описание: Файл прошивки микроконтроллера, схема
Размер файла: 45.1 KB Количество загрузок: 5 179 Скачать

Комментарии  

0 #21 SSM 16.08.2015 19:09
Почему отображается только половина синусоиды? То есть осциллограмма корявая.
Сообщить модератору
0 #22 михаил0990 15.08.2016 16:18
висит на заставке... :cry:
Сообщить модератору
0 #23 roman8068 02.12.2016 23:28
Не запускается почему то. :sad:
Сообщить модератору
0 #24 Vladim 09.01.2020 21:53
Все работает, но коряво... написано, что измеряет напругу до 62 вольта, но показывает только до 15,99 вольт, потом уменьшается и опять увеличивается. ХЗ. Сам у себя измерить напряжение не может, после четырех килогерц начинается искажение меандра, частоту вообще никак не измеряет. Показывает ерунду. Так себе аппарат. Зря потратил время и ресурсы.
Сообщить модератору