Комбинированный измерительный прибор для домашней лаборатории

Здравствуйте, уважаемые жители Датагории и гости нашего кибер-города!

Сегодня мы всё чаще покупаем в Китае разнообразные гаджеты, устройства, детали и пр. Этому есть ряд причин, главные из которых дешевизна и широкий выбор. Не так давно я приобрел на Алиэкспрессе несколько приборов для своей мастерской. Но они все были без корпусов и не очень удобно ими в таком виде пользоваться. Пришла идея объединить все киты в одном корпусе, создав один универсальный прибор для удобной работы. Об этом и пойдёт речь в моей статье.

Содержание / Contents

  • 1 1. Осциллограф DSO138
  • 2 2. Генератор DDS Function Signal Generator Module
  • 3 3. Универсальный тестер ESR, MOS/PNP/NPN, L/C/R
  • 4 Блок питания
  • 5 Корпус универсального прибора
  • 6 Сборка в корпус
  • 7 Установка осциллографа
  • 8 Установка тестера
  • 9 Установка генератора
  • 10 Питание
  • 11 Ссылки
  • 12 Файлы
  • 13 Итого

В «общежитие» поселим осциллограф, функциональный генератор и универсальный тестер для проверки радиодеталей.

Электронные (цифровые) барометры своими руками

Откалиброванный на заводе тензодатчик и дискриминатор — основа цифрового прибора. Эти и другие компоненты можно приобрести на Aliexpress, в радиомагазинах, в интернете.

Электронный барометр своими руками собирается на базе микродатчиков, микросхем (контроллеров). Нам потребуется тензосенсор MPX 2200 AP. При нормальном давлении 1 000 гПа напряжение на его выходе равно 100×0.2 мВ = 20 мВ. Можно также к схеме приспособить вольтметр, но для нашей ситуации в этом нет необходимости, так как в большинстве случаев достаточно наблюдать изменения в сторону повышения/понижения. Индикатор сделаем в форме шкалы из нескольких светодиодных элементов.

Потребуются, кроме указанных, такие элементы:

Схема:

Питания на сенсор подается от «кроны» 9 В (выводы 1 и 3). Для экономии заряда цепь содержит выключатель обычный или микро. Импульс с детектора поступает дифференциальному усилителю из 2 операционных усилителей DA2.1 и DA2.2 в корпусе, это микросхема LM324. Данный элемент предназначен для усиления амплитуды импульса тензосенсора в 50 раз.

R4 — «переменник» для точной регулировки, стоящий между резисторами с R1 и R2 (номиналы одинаковые). Учитывая коэф. усиления при 1 000 Па (100 кПа), на выходе дифусилителя будет 0.2×100×50 = 1000 мВ = 1 В.

С чувствительным вольтметром (цифровым) с шириной градуировки 2 В становится доступным пересчет измеренного напряжения, снимаемого между выходами 7 и 14 LM324, в значения атм. давл. Для визуализации контроля используется дискриминатор LM3914 с 10 компараторами, каждый подсоединенный одним входом к выводу (5), другие контакты идут на резистивный делитель (на промежуточные его точки).

Потенциал на четвертом выводе обозначает нижний порог измерения давления, а верхний выставляется посредством изменения потенциала «переменником» R5 на объединенных выходах 6 и 7. Им надо задать напряжение приблизительно 1.1 В относительно выхода 8, таким образом, верхняя граница индикации атм. давл. составит 1060 мбар, что подходит нам.

Как работать с индикатором

Индикация имеет такой порядок: вращая селектор «переменника» R6, устанавливаем на вводе 5 контроллера LM3914 потенциал, при котором диоды HL5 и 6 включаются. Если замеряемая величина растет, то элементы от HL7 до HL10 поочередно начинают светиться, и наоборот, уменьшение давления, обозначающее скорые осадки, сопровождается понижением напряжения на пятом выходе микросхемы. Начнут поочередно вниз включаться HL4…HL1.

Схема платы, рекомендации

Ниже схема-шаблон платы для монтажа платы:

Желательно брать индикаторные световые элементы с разным цветом, чтобы они несли функциональную нагрузку: внизу белые, вверху — красные, в середине — исходная точка, желтые. Схема LM для нашего прибора работает как DOT точка — при деактивированном выводе 9, питание идет только на период индикации давления при нажатии клавиши «Измерение». Точная калибровка для наших целей не так уж и важна, достаточно сделать наибольшую чувствительность, чтобы микросхема реагировала на малейшие колебания давления.

Цифровые модули и сборки на Arduino

Сборку можно осуществить из цифровых барометрических модулей-сенсоров. Делают такие приборы на основе микроконтроллера Arduino, также надо докупить дисплей к такой сборке и все необходимые сопутствующие детали. Все нужное есть на Aliexpress, подобных площадках.

Продаются уже готовые цифровые барометрические модули с обвязкой, например, 32-х разрядные, стоимость около 30 долл.

Рассмотрим только основы таких устройств, так как вариантов их много и им посвящены отдельные статьи.

Схема подключения контактов (есть разные варианты поэтому уточняем в сети, читаем инструкции изделий, смотрим схемы для конкретных моделей микроконтроллеров и модулей):

Самодельный цифровой барометр в сборе на монтажной пластине-основе:

Варианты схем-чертежов для сборки метеостанции с барометром на Arduino:

Обычно сборки на Arduino и на подобных микросхемах являются не просто барометрами, а мини-метеостанциями, измеряющими давление, высоту, температуру, влажность, показывающие часы, дату:

↑ 1. Осциллограф DSO138


Я брал тут: New Color Screen DSO138 Digital Oscilloscope DIY Kit Circuit Operation Tool high quality free shipping . Штука отличная для простых измерений. Подходит для проверки и настройки звуковой радиоаппаратуры. Описывать не буду, информации много в Интернете. Скажу только, что работает очень хорошо, стабильно и правильно.
Характеристики DSO138

Analog bandwidth: 0 — 200KHz Sampling rate: 1Msps max Sensitivity: 10mV/Div — 5V/Div Sensitivity error: < 5% Vertical resolution: 12-bit Timebase: 10us/Div — 500s/Div Record length: 1024 points Built-in 1KHz/3.3V test signal Waveform frozen (HOLD) function available Save/recall waveform

↑ 2. Генератор DDS Function Signal Generator Module


Заказывал тут: DDS Function Signal Generator Module DIY Kit Sine Square Sawtooth Triangle Wave Хороший генератор, умеет выдавать сигналы разных форм до 8 МГц (синусоида, прямоугольник, треугольник, пила и пр.). Питание двухполярное. Амплитуда выходного сигнала до 20 Вольт при питании ±12 Вольт. Дисплей 2×16.

↑ Блок питания

Делаю стационарный прибор для мастерской, переносить с места на место мне нет надобности, питать буду от 220 Вольт. Тогда нужен небольшой импульсный блок питания, который сможет дать следующие напряжения: +9 Вольт для питания ESR-тестера; +12 Вольт для осциллографа; ±12 В и +5 В для генератора. Нашёл у себя в закромах импульсный блок питания от DVD-плеера, проблема решена.


С положительного плеча БП подаю питание на осциллограф и с него же, через L7809 (добавлен на плату с двумя емкостями, видно на фото в правом нижнем углу) подаю питание на ESR-тестер. Вот и все!

Как самому сделать датчик влажности

С помощью схемы, основанной на одном транзисторе можно сделать простой датчик влажности. Пластина с датчиком, которого будет предупреждать о повышении уровня влажности. Ее делают с обрезка фантированого стеклотекстолита. Площадь делят на два сектора и хорошо лужируем.

Суть роботы: влажность попадает на контактирование клингера, они образуют отпор и обнаруживают прибор усиливающий электроколебание. И через прибор бегут электрически заряженные частицы.

Для роботы, подойдет светодиодный клигер и пьезоизлучатель с парадигмой, обмотку реле. Ее контакты будут служить зачинателем или размыкателем электрики.

Реагирует чувствительность прибора построечный резистор, реагирующий на любой уровень проходящего тока.

↑ Корпус универсального прибора

Теперь корпус. Можно его сделать из чего угодно. Тут ваш каприз и фантазия. Я для начала всё разместил и построил из обычного картона.

Затем построил чертёж в Автокаде для передачи на завод. Размер основания 150 мм на 150 мм, высота 170 мм. Чертеж в конце статьи.

Исполнили мне корпус из нержавеющей декоративной стали 0,5 мм.

PIC16F628A — Страница 3 — Меандр — занимательная электроника

Однажды я купил недорогой напольный вентилятор, у которого было два больших минуса: 1. Нет удаленного управления. 2. Нет таймера на отключение (а я не хочу, чтобы он гудел всю ночь). Итак, что есть под рукой: 1. Микроконтроллер pic16f628a в soic корпусе; 2. Два реле 5В на несколько ампер; 3. Вентилятор; Неплохо, вроде бы есть где …

Читать далее

Постоянная ссылка на это сообщение:

Большинство из нас проводят много времени в руках с паяльником. Не секрет, что хорошая пайка компонентов является залогом успешной работы электронного устройства. Качество пайки определяется по характерному блеску. Сероватая и неровная пайка является потенциальной причиной плохой работы схемы. Другая важная задача заключается в том, чтобы произвести пайку не перегревая компонентов. Хорошее качество пайки обеспечивают цифровые …

Читать далее

Постоянная ссылка на это сообщение: https://meandr.org/archives/10413

Вашему вниманию хочу представить таймер на 24 часа. Выполнен таймер на ЖКИ WH-0802 и на МК PIC16F628A. Таймер очень прост в повторении при правильной сборке, не каких настроек не надо. При подаче питании на ЖКИ появится: Кнопкой S1 заходим в меню и выбираем часы, минуты или секунды. Затем кнопками S2 и S3 выставляем нужное время, …

Читать далее

Постоянная ссылка на это сообщение: https://meandr.org/archives/7222

Эта поделка является «побочным продуктом» после разборок с файловой системой FAT16. Все делалось «для себя» и предоставляется «как есть». Основная задача была сделать замену входному звонку на УМС8, поэтому применено батарейное питание. Все разрабатывалось на отладочной плате с более серьезным МК и было успешно перенесено на платформу 16F628A, поэтому схема отдельно не рисовалась, за отсутствием …

Читать далее

Постоянная ссылка на это сообщение:

Наверное у каждого есть маленькие родственники – дети. Ребёнок рано или поздно начинает осваивать счёт. Обучение наиболее эффективно проводить в форме игры. Для этих целей существуют различные настольные игры, в которых количество ходов определяется с помощью игральных кубиков (костей). Моя маленькая племянница проявляет большой интерес к электронным игрушкам, особенно к тем, у которых есть кнопки …

Читать далее

Постоянная ссылка на это сообщение: https://meandr.org/archives/3422

↑ Установка осциллографа

Осциллограф устанавливается в корпус устройства при помощи длинных болтов. Отверстия на корпусе совпадают с отверстиями на плате. Болт сначала устанавливается на корпус и затягивается сильно гайкой, а затем при помощи двух гаек подгоняется высота установки платы осциллографа и выравнивается плоскость его экрана относительно корпуса. На одну из таких стоек я поставил лепесток, чтобы минус питания осциллографа напрямую снять с корпуса устройства.


Соответственно минус с БП подается на корпус.
Я применил внешние кнопки, но изначально кроил корпус так, чтобы вместо родных кнопок из комплекта, поставить такие же, но с толкателем 17 мм.

При этом кнопки будут выступать на 2-3 мм над уровнем корпуса.

При сборке плат осциллографа и генератора я не распаивал кнопки, а проводами соединил с внешними кнопками, закрепленными на корпусе. Это важно потому, что выпаивать кнопки не такое уж простое дело — они защелкиваются в отверстиях ПП. Лучше даже для проверки соединять проводами.


Тут хорошо видно, как я крепил платы к корпусу.

Помимо кнопок, я вывел и тестовый генератор осциллографа на переднюю панель.

Введение

Выведение цыплят требует точности в показаниях приборов. Значения температуры и влажности — самые важные в таком вопросе, как инкубация. Для того, чтобы качественно контролировать показания, и нужен такой прибор, как психрометр. Его можно приобрести в магазине, но есть такой прибор далеко не в каждом магазине, а можно изготовить психрометр своими руками. О том, что такое психрометр, как сделать Психрометр для инкубатора своими руками, и расскажу в этой статье + тематический видеоролик.

↑ Установка тестера

Немного ошибся в размерах установки внешних контактов, но выкрутился, отпилив уголок платы. Повезло. Если будете повторять, рекомендую поправить в чертеже положение отверстий.

Внешние контакты не соприкасаются с корпусом устройства. Для облегчения проверки радиоэлементов сделал вот такой переходник.

↑ Установка генератора

Для уменьшения размера всего устройства плату разместил внутри корпуса, соединив всё проводами, а экран — шлейфом.


А вот так это выглядит на лицевой панели.

↑ Питание

Теперь дело за малым, подключить питание и подпаять вход осциллографа и выходы генератора.


Обратите внимание, выключатель питания генератора трехсекционный. При включении он подает сразу три напряжения (описаны выше).

Теперь проверяем работоспособность всех устройств.

Устанавливаем резиновые ножки, боковины из дерева и наше устройство готово.


Для установки декоративных боковинок можно применить любые доступные уголки.

Я применил белые пластиковые. Для крепления боковинок на корпусе есть отверстия в нижней и верхней частях. Сначала размечаю и креплю уголок саморезом к боковинке, а затем декоративным саморезом к корпусу.

Резиновые ножки устанавливаю тоже при помощи саморезов.

Что такое психрометр

В «обязанности» прибора входит измерение воздушных параметров. Используют прибор в птицеводстве, чтобы с точностью узнать значение влажности. Если влажность будет недостаточной, птенцы не смогут вылупиться из скорлупок и на последнем этапе инкубации можно потерять всех цыплят. В основе психрометра — физическая способность жидкости к испарению. Получается разница в значении температур между той, что показывается градусник в сухости и тем, что погружен во влажную среду. Затем пользуются таблицей для выяснения точных значений.

↑ Ссылки

Oscilloscope DSO138
• New Color Screen DSO138 Digital Oscilloscope DIY Kit Circuit Operation Tool high quality free shipping • Сайт производителя jyetech.com. Описание, руководства в pdf • Сборка и тестирование (En)

DDS Function Signal Generator Module

• DDS Function Signal Generator Module DIY Kit Sine Square Sawtooth Triangle Wave • Тема на «Паяльнике»

ESR Meter MOS/PNP/NPN L/C/R

• Mega328 Transistor Tester Diode Triode Capacitance ESR Meter MOS/PNP/NPN L/C/R

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]