Днес цели електронни устройства се използват като индикатор за нивото на изходния сигнал за различни устройства за възпроизвеждане на звук, които показват не само нивото на сигнала, но и друга полезна информация. Но по-рано за това бяха използвани индикатори за набиране, които бяха микроамперметър от типа M476или M4762. Въпреки че ще направя резервация: днес някои разработчици също използват циферблати, въпреки че изглеждат много по-интересни и се различават не само по осветление, но и по дизайн. Получаването на стар индикатор за циферблат сега може да е проблем. Но имах няколко M4762 от стар съветски усилвател и реших да ги използвам.

На Фиг. 1показана е диаграмата за един канал. За стерео трябва да съберем две такива устройства. Индикаторът за нивото на сигнала е монтиран на един транзистор T1, всяка от серията КТ315. За повишаване на чувствителността е използвана верига за удвояване на напрежението върху диоди D1 и D2 от серията D9. Устройството не съдържа оскъдни радиокомпоненти, така че можете да използвате всички подобни по параметри.

Настройката на показанието на индикатора, съответстващо на номиналното ниво, се извършва от настройващ резистор R2. Времето за интегриране на индикатора е 150-350 ms, а времето на обратното движение на стрелката, определено от времето за разреждане на кондензатора C5, е 0,5-1,5 s. Кондензатор C4 е един за две устройства. Използва се за изглаждане на вълните при включване. По принцип този кондензатор може да бъде изоставен.

Устройството за два аудио канала е сглобено на печатна платка с размери 100X43 mm (Вижте фиг.2). Тук са монтирани индикатори. За лесен достъп до конструктивните резистори в платката са пробити дупки (не са показани на фигурата), така че малка отвертка да може да премине през тях, за да регулира номиналното ниво на сигнала. Само това обаче е настройката на това устройство. Може да се наложи да изберете резистор R1 в зависимост от силата на изходния сигнал на вашето устройство. защото от другата страна на платката има стрелкови индикатори, елементите Cl, R1 трябваше да се монтират от страната на печатните проводници. Тези части се вземат най-добре възможно най-малки, например неопаковани.
Изтегляне: Изходен нивомер
Ако се намерят "повредени" връзки, можете да оставите коментар и връзките ще бъдат възстановени в близко бъдеще.Предлагам да повторя схематичната диаграма на звуковия индикатор на циферблата. Веригата е направена на съветския чип K157DA1. Устройството е направено за двуканален усилвател на мощност.

Захранването на веригата е еднополюсно - 9 волта и е направено на прост регулатор на напрежението, направен на микросхема 78L09 - показано е на диаграмата.

Устройството е свързано към изхода на усилвателя, въпреки че неговата чувствителност е напълно достатъчна, за да улови звук от линейния вход.

Устройството е конфигурирано с променливи резистори с номинална стойност 30K и кондензатори C7 и C8. Променливите резистори регулират позицията на стрелката при максимална мощност, а кондензаторите - времето на обратния ход на стрелката.

Този стрелков индикатор е монтиран върху печатна платка, която е фиксирана върху тялото на индикаторните глави.

Индикаторните глави са взети от стар съветски магнетофон. Освен това почти всички красиви превключватели с общ ток на отклонение от 50-200 μA ще се поберат тук. По желание, както е модерно сега, можете да направите синя или зелена LED подсветка на везната. Автор на статията: М. Пелех

В UMZCH те изглеждат красиви и стилни, но къде да ги намерите ... Има изход - ще направим такъв измервателен уред, в който светодиодите, управлявани от микросхема, ще играят ролята на стрелка. LM3916- Това е специален чип за LED нивоиндикатори.

Схема на показалеца-LED индикатор

Светодиодите се свързват чрез конектори J3 - J12 (на схемата е показан само един ред светодиоди). Веригата на индикатора ще изисква биполярно захранване, за да работи правилно. Положителният захранващ потенциал на LED лентите трябва да бъде под +25 V и в комбинация с отрицателното напрежение не трябва да надвишава 36 V. Минималното ниво на напрежение зависи от работното напрежение на светодиодите. Например, ако светодиодът е 1,9 V и имаме 7 светодиода на щифт, тогава минималното положително напрежение ще бъде 7 x 1,9 V + 1,5 V (спад на напрежението в LM3916) = 14,8 волта. Зелените светодиоди обикновено имат малко по-високо напрежение - 2.2-2.4V, така че +18V ще бъде достатъчно в повечето случаи.

Токът на светодиода се определя от резистора R1_REF и при съпротивление от 2,2 kΩ ще бъде 5 mA.
Формула за изчисление: Iled = 10 x (1,2 V / R1_REF)

Като двоен операционен усилвател на входа можете да поставите - TL072, TL082, LM358. Изходният режим може да се настрои чрез 3-пинов джъмпер JP1. Максималното входно напрежение за LM3916 е 1,2 V, а R8-R7 може да се използва за регулиране на входното ниво.

Видео на индикатора

LED цвят по избор. Използва се тук зеленосветодиоди за отрицателни нива, жълто- 0dB и червенза положително аудио ниво. Това изисква правоъгълни светодиоди. Възможен е архив с чертежи на печатни платки.

Измерватели на изходната мощност на усилвателя

дисплейни метриИндикаторът за изходна мощност е красиво и полезно нещо в същото време. В съвременните автомобилни усилватели те се използват все по-често, дори и в бюджетни модели. Но не винаги е възможно да погледнете тази красота - тя обикновено струва в багажника, така че ползите от нея, меко казано, са съмнителни. Съвсем друг въпрос е, ако индикаторът е на арматурното табло. Засега обаче има само едно такова устройство в "отделна" версия - McIntosh. Размерите му са 1 DIN, цената е, така да се каже, по-мека ... Като цяло е време да направите това чудо със собствените си ръце, като освен поялник имате само мултицет.

Всички индикатори за мощност са свързани към изхода на усилвателя. Можете да използвате както отделни индикатори за всеки канал, така и общ индикатор за общата мощност на два или повече канала. Такава индикация е по-ясна и удобна от отделната индикация по канали. И ако има пет или шест канала, колко очи са ви необходими? Във всеки случай не трябва да инсталирате повече от два индикатора. В шестканалния усилвател McIntosh има само два - единият показва мощността на каналите от първия до четвъртия, вторият - петият и шестият, по-мощен.
Диаграмите по-долу са изключително опростени. Обратната страна на тази простота е необходимостта от избор на елементи при настройката. Това е напълно оправдано при производството на "на парче", но тези схеми са малко полезни за масово производство.

Циферблатни индикаториИндикаторите със стрелки са най-простите. Производството им изисква минимум детайли и квалификация, особено ако използвате "патентовано" измервателно устройство с красива скала. В наше време обаче не е трудно да се направи домашна везна - тя може да бъде отпечатана на принтер и залепена върху старата. Като основа е най-лесно да се използват стрелкови индикатори от стари касетофони или малки панелни измервателни уреди на магнитоелектрическа система с общ ток на отклонение от 0,25 ... 1 mA. Устройствата на електромагнитната система (например автомобилни волтметри) и милиамперметри с общ ток на отклонение над 5 mA са неподходящи за нашите цели.
Тъй като обикновените схеми на индикатора за набиране не изискват захранване, те могат да бъдат свързани към изходите на усилвателя в схема "смесен моно", което ви позволява да намалите донякъде броя на частите (фиг. 1).

Фиг. 1

На фиг. 2 показва диаграма на най-простия индикатор. Ако е необходимо, броят на каналите може да се увеличи чрез добавяне на резистори и диоди, както е показано с пунктираната линия. Когато използвате индикатора заедно с радиоусилвателя, последователно с резистори R1, R2 трябва да се свържат електролитни кондензатори с капацитет 47 ... 100 микрофарада ("плюс" към радиото). Можете също така да използвате "смесен моно" (вижте фиг. 1), докато не са необходими кондензатори и веригата R2VD2 може да бъде пропусната.

Съпротивлението на резистор, свързан последователно с инструмента, зависи от общия ток на отклонение. Приблизителната стойност на съпротивлението може да се намери с помощта на формулата, показана на фигурата. Точната стойност трябва да се коригира, когато се настройва към необходимото отклонение на стрелката при дадена мощност. Останалите части могат да се използват от всякакъв вид. Изглаждащият електролитен кондензатор трябва да бъде проектиран за работно напрежение от най-малко 25 волта при измерване на мощност до 15 W и най-малко 50 волта за по-висока мощност. Маржът на напрежението е необходим, тъй като кондензаторът се използва в AC веригата. Избирайки неговия капацитет в диапазона от 1 ... 100 микрофарада, можете да регулирате времето за връщане на стрелката за всеки вкус.

Недостатъкът на схемата е малък динамичен диапазон, който не надвишава 10 dB. Това е достатъчно за радиото, но когато работите с усилвател с висока мощност, стрелката ще се отклонява само при пикове на сигнала. В този случай е по-добре да приложите схемата, показана на фиг. 3.

Основната му разлика е разширителят на динамичния обхват на диода VD1 и светодиода HL1. Веднага след като изправеното напрежение на кондензатора C1 достигне стойност от 0,7 V, диодът се отваря и по-нататъшното увеличаване на напрежението се забавя от резистора R3. Избирайки съпротивлението му в диапазона от 100 Ohm ... 10 kOhm, можете да регулирате "пътуването" на скалата в средната част. Следващото ограничение възниква в момента, в който светодиодът свети и по-нататъшното нарастване на напрежението практически спира. Светодиодът може да се използва и като индикатор за претоварване. Съпротивлението на входните резистори се определя от максималната мощност на усилвателя и тока на приложения светодиод. Формулата за изчисление е показана на фигурата, точната стойност на съпротивлението трябва да се коригира според момента на запалване на светодиода при максимална мощност.
Съпротивлението на резистор, свързан последователно с устройството, може да се намери с помощта на втората формула. Точната стойност трябва да се коригира, когато се регулира до необходимото отклонение на стрелката в момента, в който светодиодът свети. Напрежението на червения светодиод е приблизително 1,6 V, на по-яркия жълто-оранжев - приблизително 2,5 V. Останалите части могат да се използват от всякакъв вид. Изглаждащият електролитен кондензатор трябва да бъде проектиран за работно напрежение от 6,3 ... 10 V, тъй като напрежението върху него е ограничено от светодиода. Индикаторът е свързан по същия начин като предишния.
Динамичният обхват на такъв индикатор може лесно да бъде доведен до 20 dB, по-нататъшното разширяване на динамичния обхват вече изисква специална схема за управление с логаритмичен усилвател и такава схема вече е отвъд най-простата.

LED индикаториДизайнът на светодиодните индикатори е малко по-сложен. Разбира се, когато се използва специален контролен чип, той може да бъде опростен до краен предел, но тук се крият малко проблеми. Повечето от тези микросхеми развиват изходен ток не повече от 10 mA и яркостта на светодиодите в автомобила може да не е достатъчна. Освен това най-често се срещат микросхеми с изходи за 5 светодиода и това е само "минималната програма". Следователно за нашите условия е за предпочитане схема, базирана на дискретни елементи, която може да бъде разширена без много усилия.

Най-простият светодиоден индикатор (фиг. 4) не съдържа активни елементи и следователно не се нуждае от захранване. Връзка - към радиото по схемата "смесено моно" или с изолационен кондензатор, към усилвателя - "смесено моно" или директно.

Ориз. 4
Схемата е изключително проста и не изисква корекция. Единствената процедура е изборът на резистор R7. Диаграмата показва рейтинга за работа с вградените усилватели на главното устройство. Когато работите с усилвател с мощност 40 ... 50 W, съпротивлението на този резистор трябва да бъде 270 ... 470 ома. Диоди VD1 ... VD7 - всеки силиций с пряк спад на напрежението от 0,7 ... 1 V и допустим ток от най-малко 300 mA.
Всякакви светодиоди, но от същия тип и цвят на светене с работен ток от 10 ... 15 mA. Тъй като светодиодите се "захранват" от изходния етап на усилвателя, техният брой и работен ток не могат да бъдат увеличени в тази схема. Затова ще трябва да изберете "ярки" светодиоди или да намерите място за индикатора, където да бъде защитен от пряка светлина. Друг недостатък на най-простия дизайн е малък динамичен диапазон.

За подобряване на производителността е необходим индикатор с контролна верига. В допълнение към по-голямата свобода при избора на светодиоди, е възможно да се формира скала от всякакъв тип - от линейна до логаритмична или да се "разтегне" само една секция с прости средства. Диаграмата на индикатора с логаритмична скала е показана на фиг. 5. Пунктираните линии показват незадължителни елементи.

Ориз. 5
Светодиодите в тази схема се управляват от ключове на транзистори VT1 ​​... VT5. Праговете на превключване се задават от диоди VD3...VD9. Като изберете техния брой, можете да промените динамичния диапазон и вида на мащаба. Общата чувствителност на индикатора се определя от входните резистори. Фигурата показва приблизителни прагове на реакция за два варианта на схема - с единични и "двойни" диоди. В базовата версия диапазонът на измерване е до 30 W при натоварване от 4 ома, с единични диоди - до 18 W.
Светодиодът HL1 свети постоянно, той показва началото на скалата, HL6 е индикатор за претоварване. Кондензаторът C4 забавя изчезването на светодиода с 0,3 ... 0,5 секунди, което ви позволява да забележите дори краткотрайно претоварване. Запаметяващият кондензатор C3 определя времето за обратен ход. Между другото, зависи от броя на светещите светодиоди - "лентата" от максимума започва да пада бързо и след това "забавя". Кондензатори C1, C2 на входа на устройството са необходими само при работа с вградения усилвател на радиото. При работа с "нормален" усилвател те са изключени. Броят на сигналите на входа може да се увеличи чрез добавяне на вериги от резистор и диод. Броят на индикационните клетки може да се увеличи чрез просто "клониране", като основното ограничение е, че не трябва да има повече от 10 "прагови" диода и трябва да има поне един диод между базите на съседни транзистори.
Светодиодите могат да се използват по всякакъв начин в зависимост от изискванията - от единични светодиоди до LED матрици и панели с висока яркост. Следователно диаграмата показва стойностите на токоограничаващите резистори за различни работни токове. Няма специални изисквания за останалите детайли, транзисторите могат да се използват в почти всяка n-p-n структура с мощност на разсейване на колектора най-малко 150 mW и двоен резерв на колекторния ток. Коефициентът на пренос на ток на базата на тези транзистори трябва да бъде най-малко 50, а по-добре - повече от 100.

Тази схема може да бъде донякъде опростена и като страничен ефект се появяват нови свойства, които са много полезни за нашите цели (фиг. 6).

Ориз. 6
За разлика от предишната схема, където транзисторните клетки бяха свързани паралелно, тук се използва последователна връзка "колона". Праговите елементи са самите транзистори и те се отварят на свой ред - "отдолу нагоре". Но в този случай прагът на реакция зависи от захранващото напрежение. Фигурата показва приблизителните прагове за работа на индикатора при захранващо напрежение 11 V (лява граница на правоъгълниците) и 15 V (дясна граница). Вижда се, че с увеличаване на захранващото напрежение границата на индикация за максимална мощност се измества най-много. В случай на използване на усилвател, чиято мощност зависи от напрежението на батерията (и има много от тях), такова "автоматично калибриране" може да бъде полезно.
Цената за това обаче е повишено натоварване на транзисторите. Токът на всички светодиоди протича през долния транзистор във веригата, следователно, когато се използват индикатори с ток над 10 mA, транзисторите също ще изискват подходяща мощност. „Клонирането“ на клетки допълнително увеличава неравномерността на скалата. Следователно 6-7 клетки е ограничението. Целта на останалите елементи и изискванията към тях са същите като в предишната схема.

Леко модернизирайки тази схема, получаваме други свойства (фиг. 7). В тази схема, за разлика от разгледаните по-рано, няма светеща "линийка". Само един светодиод свети наведнъж, симулирайки движението на стрелката на скалата. Следователно консумацията на енергия е минимална и в тази схема могат да се използват транзистори с ниска мощност. В противен случай схемата не се различава от разгледаните по-рано.
Праговите диоди VD1 ... VD6 са предназначени за надеждно изключване на неработещи светодиоди, така че ако има слабо осветление на допълнителни сегменти, е необходимо да използвате диоди с високо напрежение или да свържете два диода последователно. "Клонирането" на клетките намалява яркостта на блясъка на горните сегменти според схемата, за да елиминирате това, вместо резистора R9, трябва да въведете генератор на ток. И се разбрахме - да не усложняваме. Следователно в този случай 8 клетки са максимумът.

Ориз. 7
ХраненеИндикатори, които консумират ток под 150 ... 200 mA, могат да се захранват от дистанционния изход на главното устройство. Напрежението там е с 0,5 ... 1 V по-малко, отколкото в бордовата мрежа, но това няма да повлияе по никакъв начин на работата на устройството. Ако токът, консумиран от индикатора, е по-голям, ще трябва да използвате реле с ниска мощност (RES-55, RES-10) или да сглобите електронно реле съгласно диаграмата на фиг. 8.

И ако говорим за мощност, би било хубаво аудио системата да се захранва със собствен волтметър. Дори и да е в стандартното оборудване на автомобила, на изключен контакт не работи. Освен това той измерва напрежението в някаква неизвестна точка. В домашните автомобили абсолютно всичко влияе върху неговите показания - от включените "мигачи" до мигащата светлина на ръчната спирачка. За нашите цели е по-добре да измерваме напрежението на клемите на батерията или на буферния кондензатор - където ще бъде по-удобно.

Обикновеният стрелков волтметър не е подходящ - той има линейна скала и всичко под 10-11 волта не ни интересува. Прилично главно устройство е блокирано или "замръзва", ако напрежението в бордовата мрежа падне до тези граници. Следователно скалата трябва да бъде разтегната така, че да прилича на скалата на конвенционален автомобилен волтметър на арматурното табло. Между другото, можете да използвате "обикновена кола" за тази цел, но не трябва. Той консумира доста приличен ток от бордовата мрежа (няколко десетки милиампера), поради което се включва чрез ключа за запалване. И трябва волтметър, който да работи постоянно или поне независимо от запалването. Диаграма на такъв волтметър е показана на фиг. 9.

Ценеров диод със стабилизиращо напрежение от около 10,5 ... 11 V осигурява "разтягане" на скалата, волтметърът е калибриран с резистор за максимално отклонение при максимално напрежение в бордовата мрежа (14,5-16 V ). Скалата ще трябва да бъде построена точка по точка с помощта на регулируемо захранване и референтен волтметър. Ако не се изискват точни стойности, може да се ограничи само до определяне на границите на "зеления" и "червения" сектор. Консумираният ток се определя от тока на отклонение на индикатора (по-малко от милиампер), така че волтметърът може и трябва да бъде направен непревключваем - часовникът консумира много повече.

За светодиоден индикатор за захранване е по-подходяща следната схема (фиг. 10).
Принципът на действие е същият като предишния. Докато напрежението в бордовата мрежа е нормално, транзисторът е отворен и шунтира светодиода. Веднага след като напрежението падне до стабилизиращото напрежение на ценеровия диод, транзисторът ще се затвори и светодиодът ще мига, сигнализирайки за проблем. За по-добра видимост можете да използвате "мигащ" светодиод с вградена схема за управление. Прагът на реакция се определя от ценеровия диод, така че за фина настройка ще трябва да бъде избран. За разлика от предишната, тази верига консумира повече ток, определен от резистора R2. Въпреки че е малък (около 10 mA), е по-добре да се захранва от изхода Remote, предвид загубата на напрежение върху него.

ДизайнКогато отстранявате грешки в дизайна, можете да използвате резистори за настройка, но не трябва да ги прехвърляте към готовата верига - надеждността може да пострада, особено когато използвате малки потенциометри с отворен тип. По-добре е да измерите зададеното съпротивление с цифрово устройство и да запоите постоянен резистор с желаната стойност.
Циферблатните индикатори съдържат минимум части, така че могат да бъдат сглобени чрез повърхностен монтаж чрез залепване на частите към тялото на измервателния уред. Скалата може да бъде отпечатана на цветен принтер (в праисторията е трябвало да бъде начертана с мастило и оцветена).
LED везните и таблата са лесни за използване, но ви позволяват да получите само "линийка" или "колона". Ако имате нужда от скала със счупена или криволинейна форма, тя трябва да бъде направена от единични светодиоди. Те трябва да бъдат залепени в предния (носещ) панел на индикатора, затворени отгоре с отпечатана скала с дупки, а отгоре - с тънък плексиглас. Можете да използвате плътно прилягане или лепило, за да фиксирате светодиодите.
За LED индикатори е по-добре да използвате монтаж на платка - има много подробности. Създаването на пълноценна печатна платка в името на един единствен дизайн има смисъл само ако имате опит, така че е по-лесно да използвате промишлено направена прототипна платка за монтаж на части. Върху него се поставят части, а връзките се осъществяват с тънък монтажен проводник. В краен случай можете да поставите частите върху лист от тънък текстолит или картон, да поставите проводниците от обратната страна и да ги свържете според схемата, като използвате както самите проводници, така и монтажния проводник. Платката може да бъде интегрирана с LED панела. След настройка готовата верига трябва да се измие от остатъците от поток със смес от алкохол и бензин (погрижете се за пластмасовите части на индикатора!) И да се лакира, за да се предпази от окисляване. Ако желаете, можете дори да излеете всичко в "куб" от епоксидна смола ...

И накрая. Индикаторът не е електромер, а само стрелка. Следователно неговите показания трябва да се третират с повишено внимание, въпреки че скалата може да бъде калибрирана.

Публикувано в списание "Мастер 12волт" № 32 (април 2001 г.)

Спомням си едно безгрижно детство - слушане на музика, докато гостувах на съученик. Усилвател "Radiotehnika-001-stereo", индикатори леко се люлеят в ритъма на музиката ... Тогава това беше най-добрата мечта. И изглеждаше богохулство, когато бащата на съученик (човек обичаше любителското радио) замени обикновените индикатори на циферблата със светещо гадно зелено. И усилвателят загуби част от чара си и не исках да слушам повече ...

Искам стрела!

И минаха много години. И така бавно (понякога изглежда, че твърде бавно) събирам усилвателя на лампите. И всички отдавна са разбрали, че индикаторът за ниво на усилвателя е нещо добро. Особено сега, когато каналите в източника почти никога не се различават по ниво и концепцията за "контрол на стерео баланса" е потънала в забрава. И все пак - искам показалец "дисплей метър" на предния панел и това е! Аскетичен дизайн, с жълто осветление.
Тъй като индикаторът на дисплея не е важна част от усилвателя (той не влияе на скоростта и стабилността), неговата конструкция и настройка вече са извършени на звуковия модул. Самата индикаторна глава беше избрана и закупена отдавна:

Успях да намеря двоен, с жълтеникав панел. Подсветката от производителя е направена с 12-волтова коаксиална лампа с нажежаема жичка. Което е успешно заменено с 4 жълти светодиода. Но това се случи по-късно.
Междувременно трябваше да помисля как да свържа микроамперметри към изхода на усилвателя? И трябва да се свържете чрез специален логаритмичен усилвател, тъй като динамичният обхват на звука е много по-голям от обхвата на микроамперметъра. Теоретично всеки знае това, който е срещал домашно направени индикатори за циферблат.

Дълбока традиция на древността ... K157DA1

В СССР беше пусната специална микросхема за това - K157DA1. Микросхемата няма аналози в чужбина. Схемата на свързване е проста, въпреки че според листа с данни е необходимо биполярно захранване (неудобно). Но микросхемата успешно работи от еднополярно захранване. Освен това използването на транзистори вместо диоди във веригата ви позволява да разширите обхвата на показаните стойности до 40 dB:

Различни варианти на тази схема в мрежата са стотинка дузина. Какво да кажа ... Тя не отиде с мен.

Първото копие безопасно изгоря от неправилно подадено захранване. В рамките на един месец ми взеха още две неща, но беше твърде късно, минах на друга верига (на LM324), любезно предоставена ми АлексД. Заради интереса, тогава все пак включих платката с DA1. Не ми хареса, нямаше гладкост на движението. Модификацията на схемата е извършена в тясно сътрудничество с Алексей, за което още веднъж "данке шон"!

Numero Due - LM324

Тогава имаше споменатата опция на LM324. Но не ми се получи така, както исках. Висящи стрелки, трябва да се избере според дълбочината на ОС. Да, и всъщност мощността трябва да е биполярна, може би всичко се дължи на неправилно организирана средна точка. Не, мързелът се роди преди мен. И заедно с мързела родихме това:

Век XXI, Attyny13

Просто и с вкус: изправяме и изглаждаме сигнала, след което го подаваме към ADC на микроконтролера. Ние го обработваме програмно и с помощта на вградения ШИМ го подаваме към товара (резистора). Обработката включва почти само натурален логаритъм (Attyny13 е точно като създаден за толкова прости задачи, добре, така че фърмуерът да може да се изпече набързо).

И тук нещата стават интересни за мен.Функцията за естествен логаритъм е в библиотеката с математически функции за контролери на Atmel и се намира във файла math.h. Но само той не се качва в този контролер - няма достатъчно памет. Не е възможно да се реши проблемът в челото, започваме да го набръчкваме (челото). Използването на по-мощен контролер не беше обмислено - не е интересно. Тук изглежда има достатъчно памет и е удобно и евтино и размерите не са големи. Първото нещо, което ми дойде на ум, беше да заменим тази функция с подобна, но по-проста. И му придайте форма, като си играете с коефициенти. Припомняме си графиката на обратната функция. Не "да, хайде!", Но ние помним! Ако долният десен квадрат е изместен нагоре спрямо оста X и малко глътка напред-назад с коефициенти, тогава е напълно възможно да го приспособите към желаната форма. Ето я формулата, която замества логаритъма: Y=-8196/(X+28)+284. Можете ли да си представите ужаса на контролера, обречен да изчислява тези стойности хиляди пъти в секунда по прищявка на собственика, който искаше да си спомни "златното детство"?

Но неприятните емоции бяха гарантирани на собственика на контролера. Кратките цели числа не бяха достатъчни за обработка на резултатите, а входът и изходът трябваше да бъдат точно това. За мен преводът на формати за представяне на данни в контролерите от един в друг винаги е бил труден. Бръчките на челото ми се умножиха.

Роди се вторият вариант- изчислете всичко предварително и контролерът просто ще трябва да избере данни от масива, които съответстват на входните стойности, и да ги изхвърли. Подготовка на стойности, настройка на масив - грешка при компилация. Размерът на масива е твърде голям за този контролер. И правенето на няколко масива и качването в тях в зависимост от входната стойност на ADC не е кошер. Мислите за бинома на Нютон се рояха, но бяха отхвърлени поради неконструктивност.

Тогава в паметта ми изплува фраза на преподавател по висша математика от университет: „С помощта на апроксимация на кубичен сплайн можете да опишете всяка функция.“ Е, не ни трябва кубичен, а линеен сплайн ще се справи добре! Така се упражних малко в OO Calc и написах система от уравнения, която точно повтаря графиката на логаритмична функция, използвайки сегменти от линия:
if (n>=141) x=2*n+2020; иначе ако (n>=66) x=5*n+1600; иначе ако (n>=38) x=9*n+1330; иначе ако (n>=21) x=15*n+1110; иначе ако (n>=5) x=40*n+600; иначе ако (n>0) x=160*n+50; ако (n==0) x=0;
Всичко нарочно се умножава по 10, за да са по-малки изхвърлените "опашки". След това го разделям в програмата, преди да го покажа на индикаторите.
А ето и графиките:

Сигурен съм, че за много от вас подобно решение ще дойде на ум веднага и ще изглежда очевидно. Сигурен съм обаче, че някой ще намери това за ново и полезно в бъдеще. Поне като инструмент във вашия арсенал няма да е излишен.

Видео

Резултати и бележки по схемата

Индикаторът-индикатор работи перфектно от първото включване. Бяха качени няколко фърмуера. Най-простият се оказа най-успешен.
По схемата:кондензаторите C1 и C2 по време на процеса на настройка бяха заменени с 10,0 микрофарада - те осигуряват гладкост. Тримерните резистори на входа намаляват максималния сигнал до 5 волта. Теоретично би било необходимо да се постави ценеров диод с резистор, но твърде мързелив ... Е, вече знаете кой от нас е роден по-рано: смее се: Заредих усилвателя с максимален сигнал от моя гледна точка (така че че изходните еквиваленти светеха) и доведе резисторите до 5 волта. Имах достатъчно. След това подадох 1 kHz от генератора към входа и синхронизирах каналите, като леко намалих показанията на един от микроамперметрите. R4 и R5 зависят от общия ток на отклонение на микроамперметрите, посочени са на диаграмата за 50 μA, имам ги.

Схемата може да се настройва.Тинка имаше 2 свободни крака. Никой не си прави труда да лепи там светодиоди за индикация на претоварване, едно време беше модерно. Не е мое - не ми харесва, когато нещо мига на усилвателя, затова не го направих. Изпълнението е елементарно: на определено ниво светваме светодиода и го държим включен за N милисекунди. Нивото и N се регулират на вкус, като сол и черен пипер. Само не забравяйте, че един от свободните крака е Reset. Така че, направете експерименти на един канал, защото ако поставите подходящия предпазител с фърмуера, Reset ще стане само порт и няма да можете да промените контролера след това.

файлове

И файлове: проект в CVAVR, фърмуер, схема в Splan.
Не давам печат, това е ненужно: вероятността някой да има такъв микроамперметър и ще е необходимо да прикачите контролер към него клони към нула. Да, и гледайки диаграмата, можете да си представите каква проста дъска има
▼ 🕗 24/09/12 ⚖️ 55,23 Kb ⇣ 431 Здравей читателю!Казвам се Игор, на 45 съм, сибирец съм и запален любител електроника. Измислих, създадох и поддържам този прекрасен сайт от 2006 г.
Повече от 10 години нашето списание съществува само за моя сметка.

Добре! Безплатното свърши. Ако искате файлове и полезни статии - помогнете ми!