MSP430 İle Voltmetre ADC Örneği

Kampanyalar hibe kitler sayesinde bir çok kişide MSP430 launchpad kit bulunuyor sadece ülkemizde değil nerdeyse tüm dünya da yayıldı bir çok MSP430 kullanıcısı var. Uygulamada display göstergeli 2.5v 30v arası basit bir voltmetre yapılmış kaynak C kodları, açıklama ve devre şeması verilmiş daha gelişmiş projeler için feyz verebilir işinize yarayabilir..

MSP430 TABANLI 30V VOLT ÖLÇER

Bu, MSP430G2231 mikrodenetleyicinin dahili 10-bit ADC’sinin (analogdan dijitale dönüştürücü) basit bir uygulamasıdır. Bu devreyi 30 v dc’ye kadar ölçmek için kullanabilirsiniz. Muhtemel uygulamalar, tezgah üstü güç kaynağında veya çeşitli sistemlerde panel metre olarak.

Devre açıklaması

TEXAS INSTRUMENTS MSP430G2231, bu devrenin kalbi ve beynidir. Mcu’nun dahili adc’si, giriş voltajını ölçmek için bir direnç şebeke voltaj bölücü ile kullanılır. daha sonra, dönüştürülen nihai voltajı görüntülemek için 7 bölümlü iletişim anotunun 3 özeti kullanılır. Şematikte de görebileceğiniz gibi, göstergeler birbiriyle çoklanmıştır. bir ekranı açıp buna karşılık gelen basamağı koyarken diğer iki ekran kapalıdır bu döngü ekranın her biri için devam eder.

MSP430 mcu ile ilgili tek sorun, kullanılabilecek çok az G/Ç hattı olması, bu nedenle ekranı çalıştırmak için 7 +3 hatta ve belki adc girişi için bir pime daha ihtiyacımız var (eğer adc girişi diğer pimle çoğullanmamışsa) 10’dan 11’e kadar satır gereklidir, ancak mcu’dan o kadar fazla satırımız yok, bu nedenle 74LS47 bcd’den 7segment dekoder ic’ye kadar kullanmamız gerekiyor, bu da herhangi bir rakamı 7 satır yerine sadece 4 i/o hattıyla görüntülememizi sağlıyor, bu nedenle şimdi sadece 4’e ihtiyacımız var +3+1 satır toplam 8 satır.

bir mcu’dan multiplexed 7 segment led display sürme hakkında daha fazla bilgiyi bir önceki yazımdaki uygulama notunda bulabilirsiniz burayı tıklayın
devremde yenileme hızı yaklaşık 50hz.

Voltaj Bölücü

şematikte de görebileceğiniz gibi 82k direnç ve 10k trimpot bir voltaj bölücü konfigürasyonu olarak bağlanmıştır. Hepimiz çok iyi biliyoruz ki varsayılan olarak MSP430 mikrodenetleyici ADC referans voltajı 2,5 volt dahili referansa ayarlanabilmektedir. öyleyse yapmamız gereken, maksimum aralığı 30 volt ile 2,5 volt arasında bölebilen bir voltaj bölücü yapmak.

yani Vin/12 ==> 30/12 =2.5v voltaj bölücüye ihtiyacımız var. ve test altındaki gerilimde mümkün olduğunca az zayıflama sağlamak için gerilim bölücü direnç değerini birkaç bin ohm olarak tutmalıyız çünkü hedeften çok az akım alır, ancak MSP430’un adc’sini sürmek için gereken kadar çok akım alır. hesaplama 10bit adc çözünürlüğü 1023 maksimum sayı elde ederiz

2,5 v referansla 2,5/1023 = 0,0024437 V/Sayı elde ederiz,
eğer adc sayısı 188 ise giriş voltajı 188 * 0,0024437== 0,459 volt olur,

ancak şimdi voltaj bölücü ile maksimum voltaj 30v olduğundan hesaplamalar

30/ olacaktır 1023= 0.02932 volt/sayı

şimdi 188 alırsak 188*0.02932==5.5 Volt

ayrıca direnç ağını ve hesaplamaları biraz değiştirerek aralığı artırabilir veya azaltabilirsiniz.

0.1uf kondansatör, adc girişini biraz kararlı yapar çünkü 10bit adc gerçekten hassastır.

2.7v zener, 2.7v’den fazla gerilime izin vermeyeceği için dahili adc’ye aşırı gerilim koruması sağlayacaktır.

Doğruluk ve kalibrasyon

bu devrenin genel doğruluğu harika ama tamamen 82K direnç ve 10k trim pot değerlerine bağlı. Trim potunu ayarlayarak gidebildiğiniz kadar ince, hassasiyetiniz iyi gidiyor.

Bu devrenin kalibrasyonu 10k trimpotun 7.45k civarında ayarlanması ile yapılır. tek yapmanız gereken 5v veya 12v gibi herhangi bir standart gücü almak ve bunu direnç ağının girişine uygulamak ve ekranda doğru değeri elde edene kadar trimpotu ayarlamak

Kaynak: circuitvalley.com/2012/02/msp430g2231-volt-meter-adc.html