hu Digitális szivargyújtó voltmérő

March 22, 2016,Software, Hardware

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 egy 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.

Project: Digital Car Voltage Meter

The device is able to display the car's battery voltage level, even when the engine is running. No need for opening the hood, it only needs to be pugged into the cigarette lighter.