Developer blog / Projects / Digital Car Voltage Meter

VoltmérőNoha ilyet lehet kapni készen is, saját kezűleg elkészíteni mégis sokkal izgalmasabb. A lényege, hogy az autó akkumulátorának a feszültségét tudja mérni, anélkül, hogy a motorháztető alatt kéne kotorászni. Ehhez csupán a szivargyújtóba kell bedugni.

Az eszközt az előző blogbejegyzésben említett 8 lábú ATtiny85 mikrovezérlő működteti. A végleges kapcsolási rajz a tervezés során majdnem a felére redukálódott, ahogy haladtam végig a mikrovezérlő dokumentációján és jöttem rá, hogy több dolgot is meglehet sokkal egyszerűbben is csinálni a beépített okosságokkal.

Az egész eszköz 3,3 voltról üzemel, ezt a stabilizált feszültséget ugyanabból a feszültségből csinálja, mint amit mér, emiatt a mérési tartomány alsó határa körülbelül 4V. A felső határ bármekkora lehetne, de a kijelzőkhöz igazítva 19,9V-ra lett beállítva, így a 3 kijelző meghajtható két darab 8 bites sorosból párhuzamossá alakító IC-vel (két teljes kijelző = 2 ∙ 7, plusz az 1-es és a pont, az összesen 16 bit).

A tápfeszültséget az ATtiny analog-digital converter bemenete méri a belső 1,1V-os referenciafeszültségéhez képest. Mivel a mérendő feszültség magasabb, mint a referencia, ezért szükséges egy feszültségosztó. A mikrovezérlő rendelkezik beépített brownout védelemmel, azaz reset-be állítja saját magát, ha a tápfeszültség egy bizonyos szint alá esik. Erre felhasználja ezt az 1,1V referenciafeszültséget is, ugyanis ez bőven a működéshez szükséges szint alatt van. Épp emiatt a mérés során is amíg még megy, a referenciafeszültség mindig pontos lesz, és ezáltal a mérés is. Brownout reset-et a mikrovezérlő szoftveresen is megvalósít a kijelzőket meghajtó IC-k számára, így azok bekapcsoláskor, túl alacsony feszültségből való ébredéskor, vagy a ATtiny saját reset állapota alatt sem mutatnak helytelen információt.

Hogy kiküszöböljem a kijelzett érték esetleges oszcillálását, a kijelző az utolsó 128 mérés eredményét átlagolja ki és erre még Schmitt trigger-t használ. Ez utóbbi ugyan plusz-mínusz fél tizedessel meghamisítja a mérést, de jelen esetben nincs akkora jelentősége, és fontosabb, hogy vezetés közben az ember szeme sarkában ne villogjon.