- Komponen yang Dibutuhkan:
- Diagram Sirkuit dan Penjelasan Kerja:
- Desain Sirkuit dan PCB menggunakan EasyEDA:
- Menghitung dan Memesan Sampel secara online:
Dalam proyek ini kita akan membangun Voltmeter Digital tanpa menggunakan mikrokontroler. Di sini kami menggunakan IC yang sangat populer untuk pengukuran tegangan yaitu ICL7107 / CS7107. Dengan menggunakan ICL7107, kita dapat membangun voltmeter yang akurat dan berbiaya sangat rendah. ICL7107 adalah konverter analog ke digital (ADC) 3,5 digit yang mengkonsumsi daya sangat rendah. IC memiliki sirkuit internal untuk menggerakkan empat layar tujuh segmen untuk menampilkan tegangan yang diukur. Ini juga memiliki sirkuit jam dan sumber tegangan referensi.
Voltmeter adalah perangkat yang sangat berguna dan sangat berguna berkali-kali, oleh karena itu kami telah membangun Voltmeter Digital ini pada PCB sehingga dapat digunakan di mana saja dengan mudah. Sebelumnya kami telah membangun banyak sirkuit untuk mengukur Tegangan:
- Voltmeter Digital 0-25V menggunakan Mikrokontroler AVR
- Sirkuit Voltmeter LM3914
- Sistem Pemantauan Tegangan Baterai Mobil Berbasis PIC
- Sirkuit Monitor Baterai
Komponen yang Dibutuhkan:
- LM555 -1
- ICL7107 / CS7107 -1
- LM7805 -1
- Tampilan LED tujuh segmen anoda umum -4
- PCB -1
- Blok Terminal 2 pin -2
- 47k -1
- 1rb -5
- 22k -1
- 10K -1
- 120K -1
- POT 5K -1
- 100nF -3
- 10uF -2
- 100pF -1
- 220nF -1
- 47nF -1
- Catu Daya 9v / 12v -1
- LED -1
- Tongkat Berg -2
- 40 pin IC dasar -1
- Dasar IC 8 pin -1
- Probe atau kabel
- 1N4148 Diode -2
Diagram Sirkuit dan Penjelasan Kerja:
Cara kerja Rangkaian Voltmeter Digital ini sangat sederhana. ADC di dalam IC ini mengintegrasikan konverter atau konverter Analog ke digital tipe Ganda. ADC internal IC ini membaca tegangan yang akan diukur dan membandingkannya dengan tegangan referensi internal dan mengubahnya menjadi padanan digital. Kemudian padanan digital ini diterjemahkan untuk Seven Segment Displays oleh sirkuit driver di dalam ICL7107 dan kemudian ditampilkan di layar LED Four seven segment. Pelajari di sini bagaimana ADC dapat digunakan untuk mengukur Tegangan dan memeriksa Video Demonstrasi di akhir artikel ini, di mana kami telah mengukur daya keluaran Arduino untuk tujuan pengujian.
Di sini resistor R1 dan kapasitor C1 digunakan untuk mengatur frekuensi clock internal ICL7107. Kapasitor C2 menyaring fluktuasi tegangan referensi internal dan memberikan pembacaan yang stabil pada tampilan tujuh segmen. R5 bertanggung jawab untuk mengontrol jangkauan voltmeter. (R5 = 1K untuk rentang 0-20V dan 10K untuk rentang 0-200V). RV1 adalah potensiometer yang dapat digunakan untuk mengkalibrasi tegangan voltmeter atau dapat diatur tegangan referensi untuk ADC internal.
Sirkuit ini mencakup 4 Tampilan LED Common Anode Seven Segment dengan indikator tegangan negatif. Rangkaian ini harus dioperasikan pada suplai tegangan 5V, oleh karena itu kami telah menggunakan IC regulator tegangan 7805 untuk mensuplai 5v ke rangkaian serta untuk mencegah kerusakan pada ICL7107.
Pasokan Tegangan Negatif: Di sini kita juga perlu memberikan daya negatif ke pin nomor 26 dari ICL7107, yang telah kita gunakan IC 555. IC timer 555IC dikonfigurasi di sini sebagai multivibrator ASTABLE. Kapasitor di sini dapat diubah namun pemilihan harus diupayakan untuk tegangan negatif maksimum. Jika kapasitansi yang dipilih tidak sesuai, maka kita tidak bisa mendapatkan tegangan negatif maksimum pada output. Di sini kami telah menggunakan 100nF dan 10uF. Lihat di sini bagaimana kita dapat menggunakan IC Timer 555 untuk menghasilkan Tegangan Negatif.
Desain Sirkuit dan PCB menggunakan EasyEDA:
EasyEDA tidak hanya solusi satu atap untuk pengambilan skema, simulasi sirkuit dan desain PCB, mereka juga menawarkan layanan Sumber Prototipe dan Komponen PCB berbiaya rendah. Mereka baru-baru ini meluncurkan layanan sumber komponen di mana mereka memiliki stok besar komponen elektronik dan pengguna dapat memesan komponen yang diperlukan bersama dengan pesanan PCB.
Saat mendesain sirkuit dan PCB, Anda juga dapat membuat desain sirkuit dan PCB Anda menjadi publik sehingga pengguna lain dapat menyalin atau mengeditnya dan dapat memanfaatkannya, kami juga telah membuat seluruh layout Sirkuit dan PCB kami menjadi publik untuk Pengukur Volt Digital ini menggunakan ICL7071, periksa tautan di bawah ini:
easyeda.com/circuitdigest/Voltmeter-68b3b31dc1d548a4954d55b24f77110e
Di bawah ini adalah Snapshot dari Top layer layout PCB dari EasyEDA, Anda dapat melihat Layer (Top, Bottom, Topsilk, bottomsilk dll) dari PCB dengan memilih layer dari Window 'Layers'.
Anda juga dapat melihat tampilan Foto PCB menggunakan EasyEDA:
Menghitung dan Memesan Sampel secara online:
Setelah menyelesaikan desain PCB, Anda dapat mengklik ikon Output fabrikasi , yang akan membawa Anda ke halaman pemesanan PCB. Di sini Anda dapat melihat PCB Anda di Gerber Viewer atau mengunduh file Gerber dari PCB Anda. Disini anda bisa memilih jumlah PCB yang ingin anda pesan, berapa lapisan tembaga yang anda butuhkan, ketebalan PCB, berat tembaga, bahkan warna PCB. Setelah Anda memilih semua opsi, klik "Simpan ke Keranjang" dan selesaikan pesanan Anda. Baru-baru ini mereka telah menurunkan tarif PCB mereka secara signifikan dan sekarang Anda dapat memesan 10 pcs PCB 2-lapis dengan ukuran 10cm x 10cm hanya dengan $ 2.
Berikut adalah PCB yang Saya Dapatkan dari EasyEDA:
Di bawah ini adalah gambar - gambar setelah menyolder komponen pada PCB:
Di sini, di proyek ini kami telah mengukur tegangan output Arduino untuk tujuan pengujian, periksa Video Demo di bawah ini.