Современная электроника №4/2021

45 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ которой просверлено отверстие и наре- зана резьбаМ3. Эта пластина крепится к внутренней поверхности второй поло- виныкорпуса винтомМ3 впотай. Все три вывода транзистора впаяны в плату со стороны расположения компонентов для поверхностногомонтажа. Образцо- вый резистор впаян в плату и держится на своих выводах. Плата не имеет кре- пёжных отверстий, т.к. она держится на достаточножёстких выводах транзисто- ра. Обе половиныкорпуса защёлкивают- ся двумя торцевыми пластинами. Зарядка аккумулятора прибора Как уже упоминалось ранее, для заряд- ки аккумулятора используется специаль- ная плата на базе микросхемы TP4056, оборудованная разъёмом microUSB для подключения к ней устройства для зарядки телефона с выходным напря- жением 5 В. К выходным контактам устройства на TP4056 припаян двухпро- водный кабель, а на другой его конец – ответный разъём DJK-11K (2,5 × 0,7-L9, см. рис. 7). Провода в месте пайки кабе- ля к плате укреплены каплей термоклея. Иначе от частого изгибания кабеля про- вода в месте пайки могут отломиться. Этот кабель подключён к разъёму заряд- ки прибора DJK-19S (XZ, рис. 3а), распа- янном на небольшой плате (см. рис. 6, сверху). Разъём microUSB от зарядно- го устройства подключён к плате. При зарядке аккумулятора питание прибо- ра должно быть выключено, а зарядное устройство подключено к сети. При пра- вильном подключении на плате вклю- чится красный светодиод и начнётся зарядка аккумулятора. По завершении зарядки (когда аккумулятор зарядится до напряжения 4,2 В) красный светоди- од погаснет и включится синий. На плате с TP4056 по умолчанию установлено максимальное значение зарядного тока 1 А. Такой ток обеспе- чивают далеко не все зарядные устрой- ства. Кроме того, при токе 1 А плата с TP4056 достаточно сильно нагревается и может выйти из строя от перегрева. Поэтому если использовать зарядное устройство для телефона (или других аккумуляторов), обеспечивающее ток 1 А или более, то плату необходимо установить на радиатор. Автор исполь- зовал игольчатый радиатор с площадью поверхности около 70 см 2 . Плата при- клеена к радиатору гибкой термопро- кладкой с двусторонним липким слоем (см. рис. 7). Если же зарядное устрой- ство обеспечивает ток не более 0,5 А, то в радиаторе нет необходимости. Программные средства и управление работой прибора Используемый для измерений необхо- димыхнапряженийвмиллиомметреметод передискретизации и осреднения для увеличения разрешающей способности четырнадцатиразрядного SAR-АЦП(встро- енного вМКEFM8LB12) подробноописан в [1]. ВыводинформациинаЖКИусловно можноразбить на две части. Первая часть состоит в подготовке информациик выво- ду, т.е. получения необходимых для выво- дацифр с помощьюфункцииСи sprintf(). Об этом подробно описано в [1]. Вторая часть касается непосредственно вывода цифр на дисплей LCD-5110. В отличие от выводацифрна семисегментныйЖКИ [1], выводцифрна графическийдисплейLCD- 5110 существенноотличается. Далее опи- сана организация такого вывода. С программной точки зрения дисплей состоит из так называемых строк шириной 8 пикселей, соот- ветствующих 8 битам или 1 байту. В LCD-5110 таких строк шесть (6 × 8 = 48 пикселей по вертикали). Стро- ки нумеруются от 0 до 5. Помимо строк имеются также столбцы. Таких столб- цов в LCD-5110 – 84. Столбцы нумеру- ются слева направо от 0 до 83. Каждая цифра представляет собой прямоугольное поле пикселей опреде- лённого размера. В LCD-5110 это поле имеет размер 24 × 16 пикселей, т.е. три строки (3 байта) по 16 столбцов (раз- мер поля выбран автором). Значение тех или иных битов поля определяется шрифтом и соответствующей цифрой (символом). Существуют специальные программы, которые формируют зна- чения бит поля в зависимости от сим- вола ишрифта. Автор использовал бес- платнуюпрограмму GLCD Font Creator 1.2.0.0. Для цифр использовалсяшрифт Clarendon Condensed жирный размером 26. У этогошрифта каждый символ циф- ры как раз занимает поле из 24 × 16 пик- селей. Вывод цифр на дисплей в программе осуществляется по столбцам. Например, для того чтобывывестиодин символ на дисплей LCD-5110, необходимо ука- зать номер строки (в данном случае это 3), начиная с которой будет выводить- ся столбец, и указать начальный номер столбца (от 0 до 83). При выводе каждого байта номер строки автоматически уве- личивается на 1, поэтому после вывода трёх байт необходимо установить номер строки в начальное состояние (3) и выво- дить следующие 3 байта. При этомноме- ра столбцов автоматическиинкременти- руются. После вывода всех 16 столбцов цифра появится на экране. На дисплей выводятся пять цифр, занимающих 5 × 16=80 пикселей, а оставшиеся 4 пикселя занимает деся- тичная точка шириной 4 пикселя, что в сумме составляет 84 пикселя – вся ширина экрана LCD-5110. Циф- ры и десятичная точка выводятся на три последние строки (с третьей по пятую). Помимо цифр, на две верхние строки (нулевуюи первую) выводятся символы «m Ω » и пиктограмма аккумулятора, пока- зывающая степень его разряженности, в соответствии с рисунком 4. Символы «m» и « Ω » занимают поле 16 × 16 пиксе- ля, а один из символов разряженности аккумулятора (их четыре) – 16 × 32 пиксе- лей. Для символа « Ω » использованшрифт Symbol PS, жирный, размер 16; для сим- вола «m» –шрифт Тimes, жирный, размер 14. Для символов аккумулятора исполь- зован шрифт Arial, жирный, размер 26. В этом шрифте символы цифр 0, 1, 2 и 3 соответственно заменены на рисун- ки аккумулятора: пустой, с одним «горя- щим» сегментом, с двумя и тремя. Подпрограммы вывода информации на дисплей (по сравнению с остальной Рис. 6. Внутреннее устройство миллиомметра Рис. 7. Зарядка аккумулятора прибора