Loading...
شبیه سازی ولت متر دیجیتال AC با Proteus
در این بخش پروژه شبیه سازی ولت متر دیجیتال AC با نرم افزار Proteus و به زبان C را به همراه گزارش کار آماده کردیم که در ادامه به معرفی آن پرداخته و خروجی ها همراه با توضیحات قرار داده شده است.
معرفی پروژه
در این پروژه یک نمونه کار از نحوه اندازه گیری ولتاژ پیک AC و ولتاژ AC متناوب (ولتاژ RMS) را ارائه می شود. شبیه سازی این ولت متر با نرم افزار Proteus بوده و کد نویسی آن در محیط MPLAB X IDE با کامپایلر C30 به زبان C نوشته شده است.
شکل زیر (شکل 1) محیط کلی برای ولت متر دیجیتال AC را نشان می دهد. همانطور که مشاهده می شود، مدار استفاده شده یک مدار تشخیص (آشکارساز) پیک ولتاژ ساده است. جریان AC دارای فرکانس 50-60 هرتز است، بنابراین ما به یک تشخیص دهنده پیک مدار (آشکارساز) نیاز داریم که تنها دارای دو جزء شامل یک دیود و یک خازن باشد. این مدار بسیار ساده است تا درک آن برای کاربر راحت تر شود. هنگامی که AC دارای بخش مثبت است، دیود تنها جریان را عبور می دهد. در این سیستم برای ذخیره این بار، از یک خازن بزرگ استفاده می شود که شارژ را برای مدت طولانی ذخیره می کند.
بنابراین در این نقطه مشترک (دیود و خازن) ما ولتاژ بزرگ تری را در حدود 300 ولت داریم که توسط ADC کنترل نمی شود، از این رو تقسیم کننده بالقوه برای تقسیم این ولتاژ به محدوده اندازه گیری 5-0 ولتاژ برای ADC استفاده می شود. برای این کار ما از 10 کیلواهم (10kΩ) و 590 کیلواهم (590kΩ) بر اساس فرمول زیر استفاده کردیم:
VO= (10kΩ/ (10kΩ + 590kΩ))*VCC
در حالی که VCC در این مورد، نقطه مشترک دیود و خازن (خروجی آشکارساز پیک) است.
شکل 1 – پروژه طراحی شده در محیط نرم افزار پروتئوس
شکل 2 در یک انیمیشن نشان می دهد که چگونه تغییر در ولتاژ AC توسط میکروکنترلر PIC اندازه گیری شده و نمایش داده می شود. ولتاژ AC مقدار ولتاژ RMS را اندازه گیری می کند در حالی که ولتاژ DC ولتاژ پیک را در خروجی مدار تشخیص پیک می سنجد.
شکل 2 – انیمیشن اندازه گیری تغییر در ولتاژ AC توسط میکروکنترلر PIC
شکل 3 تابع اصلی ما را در بخش کد نویسی به زبان C نشان می دهد که در آن ابتدا LCD را اولویت بندی کرده و سپس ماژول ADC را پیکربندی می کنیم. همچنین کانال صفر را برای ورودی به ماژول ADC پیکربندی می کنیم. در حلقه عملکرد DisplayAC_Voltage را نشان می دهیم که مسئول نمایش اندازه گیری AC در LCD است.
شکل 3 – تابع اصلی برنامه به زبان C
در شکل 4 ما عملکرد DisplayAC_Voltage را برای نمایش اندازه گیری AC در LCD نشان می دهیم. با حل یک فرمول و با یک متغیر VCC، مقدار تقسیم بالقوه را به دست می آوریم و در خروجی (VCC = V0 * 60) را دریافت می کنیم. همچنین خروجی ولتاژ مقدار اندازه گیری شده از کانال ADC نیز صفر است. در حال حاضر متغیر به نام AcPeakVoltageMeasured دارای مقدار اندازه گیری ولتاژ پیک AC می باشد.
شکل 4 – تابع نمایش ولتاژ AC به زبان C
هیچ نظری ثبت نشده است