Современная электроника №4/2021

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2021 частью программы) примитивно про- сты. Формула (7) для расчёта измеряе- мого сопротивления Rx также проста, и запрограммировать её в МК не составля- ет большого труда. Поэтому ниже будет описана только суть работы подпро- грамм, используемых в миллиомметре, и способ их запуска.Таких подпрограмм три: подпрограмма калибровки полной шкалы АЦПМК, подпрограмма установ- ки нуля прибора в выбранном диапа- зоне, подпрограмма штатной работы прибора. Кроме того, дополнительно используется подпрограмма индика- ции уровня зарядки аккумулятора. Подпрограмма калибровки полной шкалы АЦП может быть запущена толь- ко в открытом корпусе прибора (см. рис. 6). Эту подпрограмму требуется запустить всего один раз: ● снять с разъёма XD/RS (см. рис. 2) от- ветный разъём кабеля; ● подключить к контактам 1–3 разъё- ма XD/RS 3-контактную перемычку – ответный разъём с тремя контактами, соединёнными между собой; ● снять двухконтактную перемычку с контактов разъёма XR3V ref ; ● соединить второй контакт разъёма XR3V ref с контактом разъёма X Ref (для этого необходимо изготовить одно- проводный кабель с двумя гнёздами на его концах); ● включить питание прибора. Подпрограмма измерит опорное напряжение V ref в безразмерном виде, т.е. АЦП покажет значение, близкое к единице (например, у одного экземпля- ра МК это значение было равно 0,9998). Далее вычисляется обратное значение (которое в данном случае будет равно 1/0,9998 ≈ 1,0002), которое в виде коэф- фициента К=1,0002 запишется вофлеш- память МК и прочитается из неё. Далее будет произведено повторное измере- ние напряжения, которое будет умноже- но на К и выведено на дисплей. Показа- ния на дисплее должны быть: «1.0000». Если на дисплее получено такое показа- ние, тоэтобудетозначать, чтокалибров- каполнойшкалыпроизведенаправильно. Впротивномслучаенеобходимопроизве- стикалибровку заново, выключививклю- чивпитаниеприбора. Послекалибровки полной шкалы необходимо вернуть все разъёмы в первоначальное состояние и закрыть корпус прибора. На этом кали- бровкаполнойшкалызакончена. Запуск подпрограммыустановкинулядлякаждо- годиапазонаизмеренийнеобходимопро- водитьвследующейпоследовательности: 1. подключить к прибору штекеры от зажимов и соединить их измеритель- ные контакты между собой; 2. не включая питания, нажать чёрную кнопку и, не отпуская её, включить питание. Далее кнопку отпустить. Подпрограмма прочитает из флеш- памяти коэффициент К, полученный при калибровке полнойшкалы АЦП. С учётом этого коэффициента под- программа произведёт измерение со- противления (в данном случае это со- противление равно нулю). Результат будет выведен на дисплей. Показания на дисплее должны быть нулевыми в каждом диапазоне. Подпрограмма вычислит разницу между нулём и из- меренным сопротивлением, запишет эту разницу в виде коэффициента (К0 – для первого диапазона, К1 – для вто- рого и К2 – для третьего); 3. выключить питание и включить за- ново. Затем нажать и отпустить чёр- нуюкнопку. Программа прочитает из флеш-памяти записанные ранее коэф- фициенты (К, К0, К1иК2), измерит со- противление (нулевое, т.к. зажимы за- корочены) и с учётомкоэффициентов выведет результат на экран дисплея. Показания прибора также должны быть нулевыми. В противном случае необходимо произвести повторно установку нуля (п. 2). Во время изме- рения кратковременно (не более чем на 1 с) загорится ипогаснет светодиод; 4. произвести установку нуля во всех трёх диапазонах. На этом установка нуля прибора заканчивается. Для запуска подпро- граммы измерения сопротивления резисторов в штатном режиме рабо- ты необходимо: ● подключить измеряемый резистор к зажимам; ● установить нужный диапазон изме- рения; ● включить питание прибора; ● нажать и отпустить чёрную кнопку. Программа прочитает из флеш- памяти записанные ранее коэффици- енты (К, К0, К1 и К2), измерит сопро- тивление подключённого резистора и с учётом коэффициентов выведет резуль- тат на экран дисплея. Во время измере- ния кратковременно (не более чем на 1 с) загорится светодиод, а показания останутся на дисплее. Подпрограмма для индикации уров- ня зарядки аккумулятора работает следующим образом. Максимальное напряжение, до которого заряжается аккумулятор, как было упомянуто ранее, составляет 4,2 В. Минимально допусти- мое напряжение, при котором аккумуля- торфункционирует вштатномрежиме, составляет 2,7 В. Однако прибор адекват- но работает, если напряжение питания составляет не менее 3,4 В, поэтому были выбраны следующие граничные напря- жения: 2,7, 3,4, 3,6 и 3,8 В (см. рис. 4). Для определения выходного напря- жения аккумулятора U БАТ (см. рис. 2) это напряжение (сниженное в2раза делите- лем R15-R16) подаётся на вход первого каналаАЦПМК(ADC0.1). Подпрограмма измеряет этонапряжение. Если2,7В ≤ U БАТ ≤ 3 ,4В, тоиндицируется «пустой» символ аккумулятора. Если 3,4 В < U БАТ ≤ 3,6 В, то индицируется символ соднимсегментом. Если3,6В<U БАТ ≤ 3,8В–с двумя. ЕслиU БАТ > 3,8 В – с тремя. При измерениях необ- ходимоследить за состояниемаккумуля- тора, иеслииндицируетсяодинсегмент, аккумулятор следует подзарядить. ЕслидляизмерениянапряженийU out и U Rобр , использующихсяврасчёте значения измеряемого сопротивления Rx пофор- муле (7), производится64-кратноеосред- нение результатов 1024 показаний АЦП Рис. 8. Измерения на первом диапазоне. Резистор 5,11 Ом, 1% (С2-29В-1) Рис. 9. Измерения на втором диапазоне. Резисторы: а) С5-16МВ 1 Вт, 0,15 Ом, 1%; б) SMD 2512 0,01 Ом, 1% а) б)