Авторизация
Зарегистрироваться

Жидкокристаллический символьный дисплей 0802 hd44780. Собираем ЛабБП часть 4

  • Цена: 4,49$ за два дисплея с доставкой

Всем привет. Продолжаем собирать ЛабБП, на этот раз обзор символьного жидкокристаллического дисплея 0802 на контроллере hd44780, на котором будет собран ампервольтметр для блока питания. Всем кому интересно добро пожаловать под Кат.

Ранее я делал обзор на дисплей 1602, в комментариях были высказывания:
Ого! Вот это некропост про некродисплей)
Да возможно это так и есть, но мне кажется, что для самодельного ампервольтметра этого вполне достаточно. Почему самодельный ампервольтметр? Ну во первых, захотелось сделать этот девайс самостоятельно, надеюсь это веская причина? ;-) Да, китайцы продают подобные устройства. Да цена их сопоставима или даже ниже. Но… Можно купить и готовый ЛабБП… Но это же не интересно и не «наш метод» ©

И так что же представляет собой этот дисплей? Данный дисплей работает на контроллере HD44780, и полностью совместим с более распространенными LCD1602, 2002 и 2004. Как видно из названия, имеет две строки по 8 символов.
Размеры платы всего 58х32 мм, тогда как у стандартного 1602 80х36 мм

Размер области цифр — 28х12 мм

Интерфейс, как и у всех HD44780, параллельный. 16 пинов идут в два ряда. Распиновка такая же как у 1602.

Порадовало, что на плате сразу установлен ограничивающий резистор для подсветки дисплея, потому можно на пины 15 и 16 подавать напряжения 5В.

Судя по информации из Интернета, с русскими буквами все ожидаемо. В дисплеях, приобретенных в Китае, их нет, а знакогенератор, увы, намертво прошит в микросхеме. Но для самодельного ампервольтметра русские буквы не нужны.

Ток потребления индикатора — 0.5мА без подсветки и 15мА с подсветкой.

Что ж, попытаемся собрать ампервольтметр. Сразу даю ссылку на сайт где описано, как собирать, есть список деталей, печатная плата и прошивка для микроконтроллера… Желающие повторить проект могут все скачать оттуда напрямую…
Приведу лишь схему

Все детали (микросхемы и дисплей) заказаны были из Китая… Только микросхему LM358 нужно купить не китайскую, или выпаять с какой-нибудь платы… Только тогда амперметр без нагрузки будет показывать нулевые значения. Если без нагрузки дисплей показывается какие то цифры, то меняйте LM358…

Шунт я сделал самостоятельно из трех жил нихрома. Сопротивление шунта 0.017 Ом. Для точного измерения сопротивления использовался самодельный миллиомметр.

Не буду долго тянуть, вот такая получилась плата

Со стороны печатных проводников

Везде где только можно я впаял 6 танталовых конденсаторов 10мкФ*16В, вместо рекомендуемого автором электролита 100мкФ. Думаю емкости вполне достаточно.
В сборе с дисплеем…

Делаем первое включение:

Вроде все нормально, но с прогревом LM358 вместо нулевых значений тока, появились некоторые значения отличные от нуля, а значит, с первого раза не повезло, нужно подбирать микросхему.
А пока откалибровал вольтметр. Показывает на удивление очень точно, точнее некоторых китайских щитовых вольтметров… Результаты смотрите на серии фотографий:

Остальные фото под спойлером:
фото тут




Перебрал штук 15 микросхем LM358 купленных в разных магазинах, заказанных с Али… Стабильных нулевых показаний амперметра без нагрузки нет… Наконец нашел нужную микросхему на старой материнской плате. Впаял… Нулевые показания встали как «вкопанные»… Выдержал 30 минут, дрейфа нулевых показаний нет…

Начинаем тестировать амперметр. К сожалению, под рукой был только блок питания с максимальным током 1.2А. Буду тестировать на нем.
Выставляем максимальный ток в цепи. И подстроечным резистором подгоняем показания под условно «образцовый» амперметр.

Затем уменьшаем ток до 1А

Пол ампера

Выставляем ток в 100мА

Отключаем нагрузку


Предварительные выводы: вроде как получился неплохой приборчик… Окончательно будет понятно, когда буду измерять ток выше 3А. Если линейность во всем диапазоне измерения будет нормальная, то можно использовать данную самоделку в качестве ампервольтметра.
На этом всё… Всем мира и добра…
Планирую купить +22 Добавить в избранное +58 +104
свернуть развернуть
Комментарии (73)
RSS
+
avatar
+3
Ну неудобно же пользоваться. Для рассматривания с расстояния сантиметров 70 шрифт однозначно мелковат.
LED индикатор лучше.
+
avatar
  • VAlm
  • 29 мая 2017, 18:59
+3
Может Вы и правы… Будет видно при окончательной сборке ЛабБП
+
avatar
+5
Зависит «от».
мне, например, и 1602 с зеленой подсветкой отлично читаем, и китайские ДСшки а-ля 5005 с ОЛЕД дисплейчиками вполне отлично идут, а 7-ми сегментники наоборот бесят… так что каждому своё ;)
Но вот чтоб «изобретать велосипед», как автор, нужно иметь очень много свободного времени и вдохновения ))) Рад за автора, что это у него есть!
+
avatar
  • u3712
  • 29 мая 2017, 19:07
0
Вы в курсе, что у ЛабБП может быть и отрицательный ток на выходе? Как будете измерять?

Второй момент — для ЛабБП интерес представляет как напряжение и ток, так и мощность.
Как думаете ее выводить на этом дисплее?
+
avatar
  • VAlm
  • 29 мая 2017, 19:19
+1
С мощностью есть китайский OLED измеритель… Все бы хорошо, но врёт «по черному» особенно при малых токах…
+
avatar
+4
Мне почему то кажется, что человек который собирает такие устройства в курсе ВСЕГО, что связано с электричеством.
+
avatar
+6
отрицательный ток на выходе
это как?

аккумулятор в обратной полярности подключенный?
+
avatar
  • sls
  • 29 мая 2017, 19:07
+5
а lm358 с шунтом в 17мОм нормально живут?
а при малых токах и изменении температуры?

за обзор плюс, нравится целеустремленность автора :)
+
avatar
  • VAlm
  • 29 мая 2017, 19:10
+1
Пока нормально, но тоже задумывался об увеличении сопротивления шунта.
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 14:21
+4
Лучше задумайтесь о смене ОУ. 2 mV типового смещения и 7 uV/C — для масштабирующего усилителя шунта — безумие. Да и триммеры масштабирования тока/напряжения при том, что все обсчитывается и индицируется микроконтроллером — смотрится совершенно дико. По-хорошему, там вообще не нужны никакие подстроечные элементы. Ну кроме, возможно, контрастности индикатора (тоже все можно чисто электронным способом, но какой-то орган управления нужен на этапе настройки).
+
avatar
  • VAlm
  • 30 мая 2017, 16:40
+1
Про оу думал, может Max4080 поставить, но его из Китая ждать надо месяц. Пока заменил шунт на 0,1Ом резистор, линейность стала лучше по току…
+
avatar
0
Есть еще MAX471/472 но одна из них без шунта, а вторая вроде только до 3А. На них еще модули делают для ардуинства. Интересно было бы взять две с шунтом и одной мерять, а вторую только как шунт использовать.
+
avatar
0
Посмотрел даташит, оказывается их можно паралелить, там схема есть.
+
avatar
+1
Годный дисплей, железный, тяжёлый. Что там грворил Борис Бритва про тяжёлые вещи?
+
avatar
  • tom99
  • 29 мая 2017, 19:13
+1
«Тяжесть — это надежно»
+
avatar
+8
Шунт я сделал самостоятельно из трех жил нихром
Это не шунт. Напряжение на нем будет от погоды на Марсе зависеть. Купите точный низкоомный резистор. Или 10 штук по 0.1 запараллельте. Блин, 2017 год на дворе. Как будто Техника Молодежи 70х :)
+
avatar
  • VAlm
  • 29 мая 2017, 19:44
+3
Прикольный же шунт… ))) у меня есть заводские шунты, но хотел сначала попробовать самоделку… Потом заменю)))
+
avatar
0
Как будто Техника Молодежи 70х :)
Ну так и дислей примерно из тех же времён разве нет? Всё должно быть выдержано в стиле :)
+
avatar
  • vlo
  • 29 мая 2017, 19:59
0
ИВ* или ИН*? ;)
+
avatar
0
«ИН», конечно!
«ИВ» — жалкая 7-сегментная имитация (кроме ив-17, конечно:)
+
avatar
0
Ну так и дислей примерно из тех же времён разве нет?
Тогда их не было вообще. В союзе, по крайней мере. Обычные светодиодные были)
А этот дисплей еще актуален
+
avatar
0
Да, декадой я ошибся, HD44780 был введён в коммерческую эксплуатацию в 1987-м.
Так и газоразрядные индикаторы ещё актуальны, хотя похоже их популярность потихоньку угасает как эмиссия их катодов.
+
avatar
+4
Мне кажется, что газоразрядные индикаторы переживают второе рождение, и винтажные электроны эмиссируют стабильно и с уверенностью в завтрашнем дне.
+
avatar
+1
Нет, это последний вздох стимпанка. Хайп уже прошел давно.
+
avatar
0
придётся подождать следующего круга)
+
avatar
0
Цены на них с Вами не согласны.
+
avatar
0
А чего цены, я могу продавать старую 9-ку за 50 килобаксов только никто её не купит. Так и с Nixie Clock люди держат былую цену недеясь на лучшее а продажи упали на порядок. Или вообще остановилось.
+
avatar
0
Сравнение не корректно. У старых десяток не было такого, чтобы они ничего не стоили, а потом цены взлетели.
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 21:00
0
Забавно что да, популярные источники говорят о 1987-м годе. Однако же была такая машинка, Apricot PC, у которой в клавиатуре (!) стоял модуль LCD 40x2 (!). И по крайней мере по цоколевке он соответствовал классическим модулям на 44780. 1983 год!
+
avatar
0
Вот и мне показалось что должно было быть раньше 87-го
+
avatar
  • SAIRUS
  • 29 мая 2017, 19:50
0
А может манганина раздобыть
+
avatar
+1
Проще всего купить smd 0.1 Ом 0.5Вт и запараллелить 10 штук
+
avatar
  • SAIRUS
  • 29 мая 2017, 20:50
0
не видал я нормальных конструкций с пачками SMD резисторов.
+
avatar
+1
10 smd 0.5 будут занимать на плате столько же места, как один 5 ваттный. Запас по мощности это хорошо в плане меньшей зависимости от ТКС и пропускания больших импульсных токов. Можно найти мощный с хорошим ТКС, но это сложнее
+
avatar
0
В книге Э. Берроуза «Тарзан», манганин на языке обезьян означало «белый человек». Рассейте мою серость, так как я уверен, что Вы подразумеваете в этом слове другое значение, что значит «манганина раздобыть»? ))
+
avatar
  • IVA2
  • 29 мая 2017, 21:59
+7
Манганин — термостабильный сплав на основе меди (Cu) (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5—13,5 %) и никеля (Ni) (2,5—3,5 %). Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления в области комнатных температур.
+
avatar
0
да на али есть и манганин и константан и шунты готовые и проволока
+
avatar
  • VAlm
  • 30 мая 2017, 02:31
+1
Дайте ссылку на Али именно на проволоку, а не готовые шунты. Искал не нашёл.
+
avatar
0
по запросу «constantan wire» находится (ссылки с телефона тут не работают)
5м 22awg — 3,5 бакса
+
avatar
  • VAlm
  • 30 мая 2017, 06:50
+1
Спасибо… 22awg тонковат только… А больший диаметр не представлен в продаже.
+
avatar
  • Xrono
  • 30 мая 2017, 10:18
+2
Предлагаю использовать катушки от электронных сигарет =)
+
avatar
  • VAlm
  • 30 мая 2017, 02:32
+1
Эх хорошо бы… Ищу. Пока без успешно.
+
avatar
  • SAIRUS
  • 30 мая 2017, 20:31
0
Я на таобао брал 3М Ф2,5
world.taobao.com/item/540702497780.htm?spm=a312a.7700714.0.0.9VbETV#detail
Правда пришлось через посредника договариваться о товаре и цене.
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 14:25
0
Нужен не ТОЧНЫЙ, а ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЙ. А они весьма недешевы. Нихром, конечно, не лучший вариант, но и не худший. ТКС такого же порядка, как у ширпотребных малоомных резисторов (250 ppm/C).
+
avatar
0
Нужен не ТОЧНЫЙ, а ТЕРМОСТАБИЛЬНЫЙ
Само собой. Я ж про ТКС не так просто писал. Но, как правило, резисторы с хорошей термостабильностью еще и точные. Есть недорогие марки китайский резисторов Uni-ohm. У них есть 10-15ppm
ТКС такого же порядка
Дело не только в этом. Контакты к нему только зажимать. Сопротивление будет со временем плавать
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 14:57
0
Резисторы эти еще где-то купить надо. Ну и где, чтобы не совсем по конским ценам? А 250 ppm для комнатных условий — не так уж и страшно. 20 градусов изменения — 0.5%.

Ну а что до подключения — тут не зажимать надо, а делать нормальную четырехпроводку.
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 15:05
+1
о!
шунт четырехпроводкой — это именно то, что тут и надо
это при усилителе на lm358 со смещением в 7мВ и примерно семи битах у АЦП, которым можно верить
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 15:15
0
А с чего вдруг семь бит? Все 10 вполне «честные». Про усилитель я уже сказал.
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 15:39
+1
думаю, эффективная разрядность (в простонародье enob) тут вряд ли выше будет
пик сам по себе не особо молодой, опорник достаточно шумный, да собственные шумы и нелинейность его ацп-шки, да ошибки квантования…
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 15:45
0
Вы, простите, сами-то пробовали, или только теоретизируете? Какая, нафиг, «шумность» при ДЕСЯТИ битах? У меня с оверсемплингом 13 стоят как влитые и вполне приемлемо 14.
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 15:58
0
а сигнал-шум при десяти битах отменяется?

как раз с ltc2400 парюсь, выше 18бит ну никак достоверно не снимается, это с неплохой опорой и чистым питанием.
раз уж у Вас четыре разряда приемлимо оверсемплингом досыпать запросто получается, может посоветуете чего?
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 16:03
0
Так 18 же! Не семь, и не четырнадцать. Это уже куда более серьезно. Даже и гадать не буду, тут надо вдумчиво и топологию смотреть, и питание. Мне пока выше 14 вообще ни для чего не требовалось…
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 16:25
0
да, только это 18 из 24, при том, что ltc24хх чуть посложнее будет встроенного в pic16f.
кстати, сколько времени у Вас при 10+4 битах цикл преобразования занимает?
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 16:42
0
Сейчас затрудняюсь сказать точно. С оверсемплингом, правда, это был не PIC16, а ATmega. 32 цикла (одиночных) одиночных преобразований, дизеринг вспомогательным резистивным ADC, переключаемым по пилообразному закону. Значит, порядка 7 ms всего.

По ощущению, с одним циклом на 16 позиций было бы то же самое.
+
avatar
0
А приемлемо это сколько в ЕМР?
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 16:58
0
14 (и даже 13) битов уже превосходили требуемый результат (10 не хватало), поэтому особо не исследовал. Шумело, но по ощущению не страшнее среднескоростных 14-битных ADC.
+
avatar
0
Резисторы эти еще где-то купить надо
Свободно продаются во многих радиомагазинах у нас
Ну и где, чтобы не совсем по конским ценам?
Так а вы сами откуда? :)
тут не зажимать надо, а делать нормальную четырехпроводку
При этом устройство сильно усложняется
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 15:16
0
Нисколько не усложняется. Вопрос лишь в топологии.
+
avatar
0
Четырехпроводка подразумевает точный контроль напряжения и тока с шунта. Тогда вообще все равно, какой шунт ставить. Но если это простое аналоговое устройство, это все приведет к ненужному усложнению. Проще нормальный шунт поставить
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 15:39
0
Четырехпроводка в первую очередь решит проблемы контакта, чтобы не было «контакты к нему только зажимать». Чтобы переходные сопротивления и качетво пайки не влияли (10 mOhm это все ж серьезно).

Но я согласен, лучше нормальный готовый шунт поставить. Но, опять же, топологически обеспечив ту же четырехпроводку.
Найти-то можно (конкретно в московской Терраэлектронике наблюдается, и есть по вполне скромным ценам). Но многим проще из Китая заказать…
+
avatar
+2
Как всегда отличная работа.
+
avatar
0
по-моему меряет очень хорошо, а округлять не умеет, просто не показывает последние разряды
+
avatar
+1
как всегда отличный обзор,
с нетерпением жду следующего
+
avatar
  • ksiman
  • 29 мая 2017, 23:20
+4
LM 358 изначально имеет посредственные характеристики. Нулевое значение при отсутствии тока — это не показатель его качества.
Кроме того, разрядность АЦП 10 бит также ограничивает точность измерения, но в меньшей степени.
+
avatar
  • VAlm
  • 30 мая 2017, 02:36
+2
И с тем им другим согласен… Просто хотелось сделать измеритель своими руками. Пойдут куда-нибудь в зарядное устройство и т.п для не требовательных к точности измерений.
+
avatar
  • rx3apf
  • 30 мая 2017, 14:27
0
С разрядностью вообще все просто — три-четыре бита добавить дизерингом и оверсемплингом как два пальца об асфальт…
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 14:49
0
особенно, если уже понял жизнь и никуда не спешишь
в промежутках между выборками можно покушать, позаниматься спортом, наконец-то прибраться на рабочем месте и даже личную жизнь наладить…
+
avatar
  • Rzzz
  • 30 мая 2017, 12:03
0
А никто не встречал подобных показометров в готовом виде? Надо для микро-сервачка на orangePI, мониторить его питание. Есть показометр на OLED за 8 баксов (тут есть обзоры), но его надолго не хватит, если постоянно будет работать.
+
avatar
0
А в этом недокомпе встроенного мониторинга нету?
+
avatar
  • Rzzz
  • 31 мая 2017, 13:08
0
Нет. Кроме того, от егойного БП будет питаться роутер и кой-какая умная электроника — хочется видеть суммарное потребление
+
avatar
0
с русскими буквами все ожидаемо. В дисплеях, приобретенных в Китае, их нет, а знакогенератор, увы, намертво прошит в микросхеме.
ну, 8 произвольных графических символов всегда можно загрузить; только тогда вместо pic потребуется stm8
+
avatar
  • sls
  • 30 мая 2017, 13:22
0
это в том случае, если при виде надписи 5.1V душа протестует и требует именно 5.1В, где В это именно в, а не буржуинское b.
тут да, не грех и кортекс какой-нибудь применить, не только stm
+
avatar
  • kiv69
  • 04 июня 2017, 19:15
0
Ох уж эти lm358.
За пару баксов на Али десяток датчиков тока купить и не мучиться с lm358. Ну или хотя бы ОУ рэйлтурэйл взять, а не это гуано.
Дисплей тоже не айс, применение жки вообще непонятно, за те же деньги можно было семисегментник на 8 разрядов с I2C взять.
Похоже, ТС просто было лень писать /править прошивку, отсюда и этот дисплей

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.