На просторах интернета, да и просто в различных журналах есть множество различных схем автомобильных индикаторов — вольтметров. Которые показывают напряжение на аккумуляторе, представляя данные в виде столбика светящихся светодиодов. Автору это показалось не совсем удобным и он решил изготовить цифровой вольтметр.
Представленное устройство — автомобильный вольтметр, он работает по аналоговому принципу. Информацию предоставляет выводя ее на двухразрядный цифровой индикатор, а диапазон измерений составляет от 10 до 17В. Устройство состоит из измерителя, на поликомпараторной микросхеме LM3914 и схемы индикации изготовленной на диодном десятично-двоичном преобразователе, двоично-семисегментном дешифраторе и двух семисегментных индикаторах.
Микросхема А2 используя подстроенные резисторы R4 и R5 измеряет входное напряжение, которое поступает на делитель R1-R3 в пределах 10…17В. Однако, микросхема А2 показывает по факту цифры от 0 до 7, а напряжение 10В используется как ноль. Индикация на выходе А2 установлена по типу движущейся точки, то есть, в любой момент времени, открыт только один из её выходных ключей. Вместо индикаторных светодиодов к выходам А2 подключены подтянутые к единице входы дешифратора DD1, но через схему на диодах VD2-VD12, представляющую собой, совместно с R7R8, монтажный десятично — двоичный преобразователь, который преобразует десятичные числа от 0 до 7 в трехразрядный двоичный код. Затем этот код идет на входы дешифратора DD1, который предназначен для работы с семисегментным индикатором.
Функция индикации входного напряжения возложена на индикатор Н2, который показывает цифры от 0 до 7, а за первый разряд отвечает индикатор Н1, которых добавляет единицу в начале, которая светится всегда.
Питается вольтметр от измеряемого напряжения. Чтобы стабильность его работы не зависела от различных колебаний этого напряжения, напряжение для питания схемы выбрано равным 5В (так как это нормальное напряжение для питания микросхемы 74LS247). Напряжение 5В вырабатывает стабилизатор на микросхеме А1. А благодаря конденсатору С1 и диоду VD1, питание схемы становиться практически не зависимым от провалов и бросков, которые возникают в бортовой сети автомобиля.
Конденсатор СЗ предназначен для более плавного измерения, с некоторой почти не заметной задержкой. Это сделано для того, чтобы избежать возникновения хаотичных, нечитаемых показаний, из-за импульсных помех в цепях автомобиля и слишком быстрого изменения напряжения.
Микросхема А2 не должна заменяться какой либо другой, так как индикация необходима линейная, а не логарифмическая. А вот микросхему 74LS247 допустимо заменить другой — то есть любым дешифратором, который предназначен для работы с семисегментным индикатором у которого общим является анод. Дешифратор включается по типовой схеме, но необходимо будет отключить все дополнительные функции, — ячейки памяти, стробирование и другие. (естественно в случае наличия таковых).
Семисегментные индикаторы можно применить любыми, с общим анодом. Микросхему 7805 возможно заменить на отечественный аналог КР142ЕН5А. Вместо диода VD1 допустимо применить любой диод малой или средней мощности, к примеру КД105. Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521.
Налаживание вольтметра удобнее всего производить при питании от регулируемого источника питания. Для этого подаем 17В и регулирую резистор R4 добивается показаний «17». После этого, подаем 10В и регулировкой резистора R5 добиваемся показания «10». И в заключении проверяем соответствие показаний реальному напряжению, то есть выставляем на источнике произвольное напряжение (естественно в измеряемых пределах) и сравниваем его с показаниями индикатора.
