Шкала вольтметра своими руками

Тема: Онлайн программа для создания шкал аналоговых приборов

Онлайн программа для создания шкал аналоговых приборов

Предлагаю онлайн конструктор шкалы аналогового прибора: https://soulmare.github.io/scale_master/
Программа бесплатная. Также ее можно скачать на компьютер и пользоваться без соединения с интернет (внизу программы ссылка на исходный код).

неограниченное количество шкал для одной стрелки
настройка делений и меток как группами, так и по отдельности
выделение секторов цветом
изменение положения, прозрачности, цвета и других параметров элементов изображения
наложение растровых изображений — для работы по сканированному шаблону, или декорации шкалы готовыми шильдиками
экспорт шкалы в SVG
загрузка родных SVG файлов для редактирования
экспорт в PNG для печати
библиотека примеров

Требования: достаточно новая версия браузера Chrome или Firefox. Пока что не тестировались Internet Explorer и Opera.

Скрытый текст

Через меню можно открыть один из примеров и доработать его под собственные нужды. Или же, создать новую шкалу с чистого листа, добавляя новые элементы с помощью кнопки «Создать объект» на левой панели.

Интерфейс программы напоминает векторные графические редакторы. Слева находится список объектов с кнопками для управления ими. Порядок объектов в списке влияет на их перекрытие при наложении друг на друга. При выборе объекта вокруг него появляется рамка, а справа отображается список свойств. Если рабочая область в фокусе, стрелки клавиатуры двигают объект. Изменение масштаба — прокруткой колесика при зажатой клавише Ctrl.

Готовую шкалу можно скачать в удобном формате. SVG подходит, если изображение потом нужно загрузить в векторный графический редактор для доработки. Только этот формат является родным для программы, и такой файл можно будет в нее снова загрузить для редактирвоания. PNG подходит для печати или обработки растровыми редакторами. Чтобы распечатать шкалу в соответствии с выбранным размером, нужно чтобы совпадало разрешение экспорта с разрешением при печати. Это может быть, например, 300ppi (dpi). Если изображение занимает весь лист, возможно понадобится убрать поля для правильного масштаба.

Миниатюры

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике

Вышла новая 0.4 версия конструктора шкал. Самое главное, что добавилось — это редактирование шкалы мышкой, перетаскиванием делений и других объектов.

Подробнее смотрите в видео примерах:

1. Самая простая шкала

2. Простая шкала по шаблону (скану или фото)

3. Шкала с неравномерно распределенными делениями, на примере амперметра

Полный список изменений в новой версии:

Скрытый текст

ГЛАВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ
— Редактирование и перемещение элементов перетягиванием мышкой.
— Настройка углов делений мышкой или изменением цифрового параметра, с автоматическим распределением соседних незакрепленных делений.
ОСТАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ
— Выделение основных делений 2 и 3 уровня — длиной, толщиной и цветом.
— Параметр «Экспонента» для настройки «квадратического» распределений делений.
— Новые примеры со скриншотами и объяснениями принципов работы программы.
— Кроссбраузерность: Chrome/Firefox/Opera
— Отображение вспомогательных осей при выборе объектов.
— Параметр «Постоянный угол» с тремя режимами (позволяет делать горизонтальный текст меток, вертикальные деления).
— Возможность создавать угловые шкалы (например, повернутые на 90 градусов).
— Вставка специальных символов в текстовые метки (например: Ω, ∞).

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике

Сообщение от UN8PA

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике

Во-первых, FrontDesigner — платная программа, стоит 49,90 евро. Вот официальный сайт http://www.electronic-software-shop. ml?language=en
Ломанная программа — это не одно и то же, что бесплатная.
Во-вторых, о преимуществах. Считаю, что основным преимуществом данной программы является ее гибкость, которая связана с тем, что програма построена не по принципу мастера (как FrontDesigner и многие другие аналоги), генерирующего готовую шкалу, а по принципу графического редактора. Конкретнее, в FrontDesigner настройки многих параметров есть только для шкалы в целом — стили линий, шрифт, наличие/отсутствие дуги и т. д. В данной программе тоже можно задавать параметры для целой шкалы, но если потребуется, можно выделить почти любой объект (деление, метку, дугу и т.д.) и настроить его отдельно.
Например, если не хватает наличных 3 уровней делений (малые, средние, большие), можно настроить вручную хоть 10 уровней, выделяя деления по отдельности и настраивая их. При этом модифицированные вручную деления остаются частью шкалы, и автоматически распределяются при изменении ее угла. То же самое с дугами — задав соотв. параметры, можно из дуг делать маркеры «красных» зон диапазона, как сделано в примере «Тахометр».
Далее, при неравномерном распределении делений (как часто бывает в амперметрах и др. приборах), бывает нужно настроить по отдельности каждое деление. В FrontDesigner есть тип шкалы для этого, там таблица, где надо вводить, сколько процентов (!) от всей шкалы занимает каждый сегмент. И насколько помню, там даже фиксированное число этих сегментов. В данной же програме добавляется какое угодно число делений, и мышкой распределяются углы, или можно их цифрами задавать в свойствах. Можно задавать только ключевые деления — остальные распределятся равномерно. А можно и каждое.
Если даже такой гибкости не хватает — можно сохранить шкалу в SVG, и в векторном редакторе доработать ее вообще как угодно, потому что SVG это родной для векторных редакторов формат.
Напоследок, прикреплю пример — я думаю, в FrontDesigner будет довольно сложно такое реализовать.

Добавлено через 8 минут(ы) :

почему-то попортились первые две ссылки на видео, а пост старый уже не редактируется
если что, вот они:

Расширение шкалы стрелочного вольтметра

Испытательное оборудование для производственной линии должно быть простым для понимания пользователя (читай «защищенным от дураков») и обеспечивать минимальное время тестирования. Во многих случаях испытательная установка должна давать оператору только один ответ: годен или брак. Обычно эту роль выполняют два индикатора: зеленый для годных изделий и красный для брака. В большинстве приложений датчик преобразует проверяемый параметр в напряжение, а испытательная установка должна измерить это напряжение и отобразить результат. Но иногда оператору необходимо наблюдать за динамикой контролируемого параметра, чтобы убедиться, что результаты находятся в допустимой «зеленой зоне». Например, при анализе поведения регулируемой системы оператору часто интересно знать отклонение параметра и оценку его среднего значения после того, как процесс достигнет установившегося состояния (Рисунок 1). В этой ситуации использование аналогового измерителя с отмеченными на шкале красной и зеленой зонами предпочтительнее использования цифрового или шкального светодиодного дисплея.

Рисунок 1.

Желательно наблюдать отклонения значений напряжения
внутри допустимой «зеленой зоны».

Рисунок 2.

Когда зеленая зона составляет всего 10% от полной шкалы,
трудно увидеть отклонения от нормы.

Предположим, что диапазон тестируемого напряжения составляет от 4.75 до 5 В. Чтобы сделать вольтметр с максимальным показанием 5 В на основе микроамперметра постоянного тока со шкалой 100 мкА, вы должны были бы использовать последовательный резистор 50 кОм. Шкала измерителя линейна, и на зону тестируемого напряжения приходится всего 5% от полной шкалы (Рисунок 2). Наблюдать за показаниями прибора в такой узкой зоне оператору сложно. Было бы желательно расширить зону тестируемых напряжений, скажем, до 90% от полной шкалы (Рисунок 3). Именно это и делает схема на Рисунке 4. Если контролируемое напряжение V_TEST ниже порогового напряжения V₂, диод D₁ закрыт, и вольтметр состоит из микроамперметра и резистора R₁. Когда контролируемое напряжение превышает порог V₂, диод открывается, и резистор R₂ подключается параллельно R₁. Сопротивление вольтметра уменьшается, тем самым, расширяя шкалу измерений. Сопротивления резисторов R₁, R₂ и R₃ можно рассчитать описанным ниже способом.

Рисунок 3.

Расширение зеленой зоны до 90% от полной шкалы значительно
упрощает считывание показаний.

Рисунок 4.

Эта простая схема расширяет наблюдаемый диапазон
результатов испытаний до 90% от полной шкалы.

Напряжение 4.75 В в начале тестируемой зоны должно составлять 10% шкалы при соответствующем токе 10 мкА. Следовательно, без учета внутреннего сопротивления микроамперметра сопротивление резистора R₁ равно 4.75 В/10 мкА или 475 кОм.

После того, как измеряемое напряжение превысит пороговый уровень 4.75 В, сопротивление вольтметра становится равным

СТРЕЛОЧНЫЙ ВОЛЬТМЕТР

И то, что ко всему привыкаешь и то, что с кем поведешься от того и наберешься — прописные истины. Вот и я привык к своему мультиметру и когда его кто-то хватает (извините, берёт попользоваться) – меня «жаба душит». Сказать ничего не могу, это от меня домочадцы подцепили некоторое количества вируса радиолюбительства и теперь имеют потребность померить напряжение батареек в пульте, аккумулятора в телефоне и т.д. Терпел. Пока не услышал, что некоторые граждане заинтересовались напряжением в розетках.

Откуда появилась эта измерительная головка уже не помню, но всегда считал её «убитой в ноль» — ошибался. При проверке выяснилась её полная адекватность. Вот только внешний вид.

Разобрал по максимуму. Корпус отмыл, верхнюю часть подклеил. Со шкалы кончиком лезвия маленького канцелярского ножа соскрёб лишние нолики. Получилась шкала на 15 вольт. Вместо сопротивления на 150к запаял в колодку перемычку. Отломанный кончик стрелки вернул на место при помощи кусочка изоляции и клея.

Стрелка, конечно, нуждалась в балансировке. Сделал по следующей технологии уравновешивания стрелки имеющимися противовесами с капельками припоя на них (двигаем хорошо разогретым паяльником, эти самые капельки).

Куда двигать – стрелку располагаем горизонтально и смотрим, что перевешивает, если стрелка, то каплю передвинуть от центра. Если противовес — то каплю к центру.
Какую каплю двигать – стрелку располагаем вертикально.

а) нужно двигать «к центру». Стрелка отклонилась вправо – двигаем правую каплю. Влево – левую.
б) нужно двигать «от центра». Стрелка отклонилась вправо – двигаем левую каплю. Влево – правую.

Имеющиеся углубления в верхней части корпуса заполнил при помощи паяльника пластмассой и выровнял напильником, затем мелкой и потом самой мелкой шкуркой, наконец, покрасил и вставил в неё на клей вырезанное стекло. Покрасил и внутреннюю металлическую планку (чтоб всё в цвет), просушил и собрал.

Внешний шарм появился. А для придания технического изыска дополнил измерительную головку переключателем на три положения и тремя резисторами.

Измерительная головка стала обладательницей трёх пределов измерения: на 3, 15 и 30 вольт. Вот картинка печатной платы и схемы по совместительству:

Остановлюсь на моменте сборки. Как оказалось, научиться выколупывать компаунд из зазора между нижней и верхней частями измерительных головок и тем самым их разъединять не проблема, проблема их соединить. Ну не заморачиваться же, в самом деле, их заливкой компаундом по новой. Соединяю так:

В самом уголке сверлю отверстие несколько меньшее диаметром, чем приготовленные саморезы (исключительно алюминиевые) и. А если кого смущает возможность проникновения вовнутрь пыли, то для этого есть пластилин. По готовности измерителя (назвал его вольтметром первого уровня) проинструктировал причастных и выдал в пользование. Прибор понравился, особенно тем, что всего одна «кнопочка». В розетку просил щупы не толкать – лучше сразу гвоздики. С пожеланием успеха, Babay.

Форум по обсуждению материала СТРЕЛОЧНЫЙ ВОЛЬТМЕТР

Микроконтроллер ATtiny13 и MOSFet транзисторы будут управлять светодиодными лентами в этой схеме ЦМУ.