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构建自己的数字万用表

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.10 MB | 2022-07-15

张鑫

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PCB图如下:
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描述

构建您自己的数字万用表

数字万用表为开发基本电子原理和应用课程奠定了坚实的基础。

这是针对初学者的电子基础知识为期 8 周的课程的一部分。最后的实验室是焊接和测试万用表以及对其进行编码和测试。已经开发了一个基本的工作 microPython 程序(110 行代码)来处理所有基本计算(ADC 值)以及在四段 7 段显示器上显示这些值。

当前版本使用 THT 技术帮助学生获得一些焊接经验。

SW1 - Switch1 用于在连接到 9V 电池时打开/关闭万用表。

SW2 - Switch2 用于在从 USB 编程 Raspberry Pi 或使用 BATTERY 为设备供电之间切换。

警告:如果对 Raspberry Pi 进行编程,请将此开关设置为 USB,否则在将设备连接到 9V 时将此开关设置为 BAT

电池。

SW3:测量伏特时,将其设置为伏特,否则将其设置为毫安培电流设置

SW4:测量电压时,您可以将量程调整为 1000mV(最大值)或 10V(最大值)测量值。

SW5:让 Raspberry Pi 知道您正在测量电压或电流(安培)。由于内部上拉电阻,默认设置为伏特。

安全:

有一个可更换的 1000mA 保险丝是事情失控。

一个 3.0V 齐纳二极管 (D4) 用作 ADC-ref 输入上的参考电压(安装后测量为 2.74V)

肖特基二极管 (D3) 用于防止电流返回电池。这将 Pico 的 5.5V 电源电压降至 5.25V

二极管 (D1) 用于过流保护,本设计中未使用 buu。

我把它上传到 WeTransfer。大约170MB!(注:Anson帮助上传youtube中的视频)

微Python代码

您需要将文件重命名为 Main.py,然后 pico 在启动时运行它。

您可以根据组件的精度对转换因子进行细微更改。

当前的 Raspberry 可以使用或不使用 3V 齐纳二极管作为 ADC 的参考。出于某种原因,当前部件号提供了 2.74 参考。因此,您需要将转换系数从 3.3V 调整为 2.74V。

改进建议:

找到比当前版本更好的 1 欧姆检测电阻。当前版本使用 2 个并联的 2 欧姆电阻器以允许更大的电流,但会影响精度。这些探头目前用于电压和电流测量,这可以实现高效的设计,但也有一些缺点。一些电流探头和连接器可以改进。连接到电路板的 9V 电池连接器需要更好的接口 - 大量使用可能会丢失。探头电缆目前使用鳄鱼夹,但最好有可互换的探头。没有自动检测或动态缩放功能以获得更好的显示范围。这可以通过一些小的硬件和软件更改来改善。下一次迭代将使用 1206 个 SMD 组件

 

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