Вольтметр

Вольтметр отображает:

🟢 Входное напряжение (V In)

🔵 Выходное напряжение (V Out)

🔺 Максимальное выходное напряжение (V Max)

📉 График изменения выходного напряжения

📊 Вертикальную шкалу напряжения справа

Это отличный проект для начинающих радиолюбителей и разработчиков лабораторных блоков питания: он наглядно показывает работу стабилизаторов, поведение напряжения под нагрузкой и позволяет оценивать динамику процессов.

🔧 Используемые компоненты

⚙️ Схема подключения

🔌 Подключение компонентов

🖥️ OLED-дисплей:

GND → GND

VCC → 5V

SCL → A5

SDA → A4

🎛️ Измерение напряжений:

Arduino измеряет напряжения через аналоговые входы A0 и A1. Но напрямую подавать на них более 5 В опасно. Поэтому используются резистивные делители напряжения.

📥 Делитель для входного напряжения (V In → A0):

Верхний резистор: 40 кОм

Нижний резистор: 10 кОм

Входной сигнал подаётся на верхний резистор

Средняя точка подключается к A0

Позволяет измерять до 25 В

📤 Делитель для выходного напряжения (V Out → A1):

Верхний резистор: 40 кОм

Нижний резистор: 10 кОм

Средняя точка подключается к A1

Такой делитель даёт коэффициент ≈ 1/5, что позволяет измерять до 25 В

⚠️ Подбирайте резисторы с учётом нужного диапазона. Программа изначально рассчитана на вход 0–5 В, поэтому при использовании делителей нужно изменить формулу расчёта напряжения.

⚙️ Как работает программа

Программа построена на основе двух объектов класса VoltMeter, каждый из которых отвечает за измерение напряжения по одному из входов.

А также один экземпляр класса Oscilloscope (осциллограф)

📦 Смотри раздел "Скетч Arduino"

Основные этапы работы:

Измерение напряжений:

Выполняется analogRead() на пинах A0 и A1.

Полученные значения преобразуются в вольты: voltage = raw * (5.0 / 1023.0);

При необходимости можно умножать результат на коэффициент делителя, например voltage *= 2.0;

Отображение данных:

Все показания (V In, V Out, V Max) отображаются в верхней части дисплея крупным текстом.

Используется шрифт TextSize(1) для чёткости и экономии места.

Фиксация максимума:

В каждом измерении программа сравнивает текущее значение с предыдущим максимумом.

При нажатии на кнопку (подключенную к D2) максимум сбрасывается.

График напряжения:

Отдельный класс Oscilloscope сохраняет последние измерения в буфере.

В нижней части дисплея рисуется линия, отображающая изменение напряжения во времени.

График занимает 110 пикселей по горизонтали и не наезжает на шкалу.

Вертикальная шкала справа:

Сегментная шкала (10 делений) показывает текущий уровень выходного напряжения.

Обновляется при каждом цикле измерения.

🧠 Дисплей

Размещение основных блоков отображения на экране OLED дисплея

Отображение на дисплее

Программа строит интерфейс в несколько этапов:

Верхняя часть дисплея — отображает входное и максимальные значения напряжения

Средняя часть — напряжение на выходе блока питания.

Нижняя часть — график напряжения во времени, построенный с использованием массива graphBuffer[], в котором хранятся последние 128 измерений. Этот массив сдвигается каждый раз и отображается как ломаная линия, повторяя форму изменения напряжения.

Правая часть — визуальный уровень напряжения в виде сегментной шкалы, где каждый сегмент активен в зависимости от уровня сигнала.

Такой подход позволяет использовать OLED-дисплей максимально эффективно: информативно и красиво.

📜 Скетч Arduino

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET -1

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

const int inputPin = A0; // Входное напряжение
const int outputPin = A1; // Выходное напряжение
const int resetButtonPin = 2; // Кнопка сброса максимума

#define GRAPH_HEIGHT 20
#define GRAPH_WIDTH 110 // Оставляем место справа под шкалу
uint8_t graphBuffer[GRAPH_WIDTH];

// Класс вольтметра
class VoltMeter {
private:
int pin;
float voltage;
float maxVoltage;

public:
VoltMeter(int analogInputPin) { // Кнструктор класса
pin = analogInputPin;
voltage = 0.0;
maxVoltage = 0.0;
}

void measure() { // Метод -измерение
int raw = analogRead(pin);
voltage = raw * (5.0 / 1023.0);
if (voltage > maxVoltage) {
maxVoltage = voltage;
}
}

void resetMax() { // Метод - сброс максимального значения
maxVoltage = voltage;
}

float getVoltage() { // Метод - получить измеренное напряжение
return voltage;
}

float getMax() { // Метод - получить максимальное напряжение
return maxVoltage;
}
};

// Класс осциллограф
class Oscilloscope {

public:
Oscilloscope() { // Кнструктор класса
// pin = analogInputPin;
}


void updateGraph(float voltage) {
for (int i = 0; i < GRAPH_WIDTH - 1; i++) {
graphBuffer[i] = graphBuffer[i + 1];
}
uint8_t newY = map(voltage * 100, 0, 500, 0, GRAPH_HEIGHT);
graphBuffer[GRAPH_WIDTH - 1] = newY;
}

void drawGraph() {
int baseY = SCREEN_HEIGHT - 1;
for (int x = 0; x < GRAPH_WIDTH - 1; x++) {
display.drawLine(x, baseY - graphBuffer[x], x + 1, baseY - graphBuffer[x + 1], SSD1306_WHITE);
}
}

void drawScale(float value) {
const int segments = 10;
const int startX = SCREEN_WIDTH - 10; // Правая сторона экрана
const int startY = 58;
const int segWidth = 8;
const int segHeight = 4;
const int gap = 2;

int activeSegments = map(value * 100, 0, 500, 0, segments);

for (int i = 0; i < segments; i++) {
int y = startY - i * (segHeight + gap);
if (i < activeSegments) {
display.fillRect(startX, y, segWidth, segHeight, SSD1306_WHITE);
} else {
display.drawRect(startX, y, segWidth, segHeight, SSD1306_WHITE);
}
}
}
};

VoltMeter vinMeter(inputPin); //Экземпляр класса вольтметр V In
VoltMeter voutMeter(outputPin); // Экземпляр класса вольтметр V Out
Oscilloscope oscill; //Экземпляр класса осциллограф

void setup() {
pinMode(resetButtonPin, INPUT_PULLUP);
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
display.setCursor(10, 28);
display.println("Digital Voltmeter");
display.display();
delay(1500);
}

void loop() {
vinMeter.measure();
voutMeter.measure();

if (digitalRead(resetButtonPin) == LOW) {
vinMeter.resetMax();
voutMeter.resetMax();
delay(300);
}

float vin = vinMeter.getVoltage();
float vout = voutMeter.getVoltage();
float vmax = voutMeter.getMax();

oscill.updateGraph(vout);
display.clearDisplay();

display.setTextSize(1);
display.setCursor(0, 0);
display.print("V In: ");
display.print(vin, 2);
display.println(" V");

display.setCursor(0, 10);
display.print("V Max: ");
display.print(vmax, 2);
display.println(" V");

display.setCursor(0, 20);
display.print("V Out: ");
display.print(vout, 2);
display.println(" V");

oscill.drawGraph();
oscill.drawScale(vout);

display.display();
delay(200);
}

🧠 Советы и доработки

✅ Добавить коэффициент делителя прямо в класс VoltMeter, чтобы учесть масштабирование.

💾 Сохранять максимум в EEPROM, чтобы он не сбрасывался при перезагрузке.

🧲 Добавить третью строку: ток или мощность, если есть токовый шунт.

📈 Изменить масштаб графика для отображения высокого напряжения.

⚡ Применение

Настройка и тестирование лабораторных блоков питания.

Измерение и контроль напряжения в проектах Arduino.

Демонстрация работы стабилизаторов напряжения.

Учебные и демонстрационные стенды.

В 2022 году в составе очередного «лутбокса» со старыми железками мне достался вольтметр, выпущенный в далёком и роковом 1941 году.

Краска облезла, головки винтов побиты, да ещё и предыдущий владелец явно пытался переделать его во что-то другое и криво нанёс новые надписи на шкалу. Я подумал, что неплохо было бы привести его к более аутентичному виду, хотя никакого конкретного проекта, куда он мог бы пойти, у меня на тот момент не было.

Первым делом я заменил одну явно неродную клемму и убрал коряво вырезанные шайбы из текстолита — следы позднейших ремонтов.

Затем, аккуратно работая ватными палочками, смоченными в спирте и бензине, я смог почти полностью удалить посторонние надписи со шкалы. После, уже не под камеру, я её выпрямил, благо она изготовлена из довольно мягкого алюминия.

Прибор постепенно возвращался к исходному облику, но применения ему по-прежнему не было. Здесь нужно сделать оговорку, что я подписан на пару групп о реставрации исторической военной техники. И когда я готовился приступить к перекраске корпуса, мне случайно попался пост о том, что сотрудники одного из музеев восстанавливают приборную панель танка БТ-7. На ней я увидел стрелочную головку точно в таком же корпусе, но в худшем состоянии и чуть более позднего года выпуска. Мозаика сошлась — теперь стало ясно, где пригодится мой вольтметр!

Я написал в личку одному из музейных специалистов, и тот мне ответил, что знает ещё более подходящее применение этому прибору. Оказалось, что прямо сейчас у них на реставрации находится редкая версия знаменитого танка Т-34 выпуска как раз того самого 1941 года!

У этой машины много отличий от более поздних тридцатьчетвёрок: другой люк механика-водителя, иная форма пулемётного гнезда, характерные буксирные рымы — думаю, эксперты в военной технике могут продолжать этот список ещё долго.

Конечно, танк-тягач дошёл до наших дней далеко не в оригинальном состоянии, и речь не только о такой очевидной утрате, как башня. Опорные катки у него уже от послевоенных машин, да и гусеницы у Т-34 начала 40-х были другие. Всё это музейщикам нужно было заменить на аутентичное, ну а с вольтметром для приборной панели вызвался помочь я.

Поскольку танк всё равно будет полностью перекрашен заново, я смело удалил остатки старой краски при помощи смывки и корщёток.

Далее я в несколько слоёв нанёс алкидную эмаль чёрного цвета.

Осталось только подобрать подходящие винтики и выпрямить стрелку, и прибор готов!

Несоизмеримо больше работ за это время было выполнено с танком. Всего за год он полностью преобразился и стал настоящей жемчужиной коллекции Музея отечественной военной истории в деревне Падиково Московской области:

Ну а мне особенно приятно, что внутри стоит вещь, к которой я приложил руку — даже если это всего лишь 0,001% от всего танка, если считать по массе.

Дизайн сдержанный, без ярких акцентов, с матовой поверхностью. Правда, на ней остаются следы от рук. Так что если приходится постоянно открывать ноутбук в присутствии клиентов или партнеров, лучше купить прозрачный кейс. Визуально и тактильно устройство ощущается надежно: не выскальзывает и не двигается по столу, благодаря специальным резиновым накладкам на задней части.

Шарнир работает мягко: чтобы открыть крышку даже одной рукой, не нужно придерживать корпус. Чтобы показать коллеге или клиенту презентацию, достаточно раскрыть экран на 180°. Это удобно и для работы лежа, и для подставок, которые требуют определенного угла обзора.

Также отметим 9 портов: USB-A, USB-C, HDMI, слот для карты памяти — можно забыть о переходниках.

В TECNO MEGABOOK K15S предустановлен Windows 11. Ноутбук готов к работе сразу после включения. Никаких лишних установок и обновлений. Все настроено и оптимизировано для вашей многозадачности.

Экран: яркая картинка и комфорт ночью

Экран — 15,6 дюйма, IPS-матрица с разрешением Full HD. Углы обзора отличные: изображение остается четким, даже если смотреть сбоку, цвета не искажаются. Есть антибликовое покрытие. Тестировали ноутбук при разном освещении: можно спокойно работать у окна. Когда солнце бьет прямо в экран, текст по-прежнему остается читаемым, картинки не искажаются. Это редкость в бюджетных моделях.

Неважно, работаете вы ночью или играете, выручит клавиатура с регулируемой четырехуровневой подсветкой. При среднем уровне в темноте все видно, глаза не устают. Из плюсов для тревожных людей: включали ноутбук в самолете и электричке, никто вокруг не жаловался на яркость. Все регулируется кнопками, не нужно лишний раз заходить в настройки.

Стеклокерамический крупный тачпад — 15 см. Он не залипает, не промахивается, срабатывает с первого касания. Не возникает дискомфорта, даже если несколько часов редактировать документы без мышки. После перехода с других устройств немного непривычно, что тачпад работает в двух направлениях: нижняя часть отзывается нажатием, верхняя — касанием.

В кнопку питания встроен сканер отпечатка пальцев. К нему можно быстро привыкнуть, особенно если сидишь в опенспейсе или работаешь в дороге. Один легкий тап пускает в систему даже с мокрыми руками. Безопасно, удобно и не нужно постоянно вводить пароли.

Производительность: рендерим видео, открываем вкладки

Ноутбук работает на AMD Ryzen 7 5825U (опционально можно выбрать версию техники Intel Core i5-13420H). Восьмиядерный AMD с поддержкой 16 потоков подходит для ресурсоемких операций вроде рендеринга или работы с большими массивами данных. Встроенная графика Radeon справляется с редактированием видео в Full HD или играми.

Во время монтажа 30-минутного ролика в DaVinci Resolve и параллельной работе в Photoshop с несколькими большими PSD-файлами система сохраняла стабильность. Не было ни зависаний, ни заметного падения производительности. Ноутбук уверенно держит в фоне 10 приложений одновременно. Если запущены браузер с 20 вкладками, видеозвонок в Telegram, Excel с объемной таблицей и софт для монтажа, система не тормозит и не перегревается. Переход между окнами остается плавным, ничего не «проседает», даже при одновременном скачивании файлов и редактировании видео.

Базовая комплектация включает 16 ГБ оперативной памяти в двух слотах. При необходимости можно легко увеличить этот показатель до 32 ГБ, заменив стандартные модули на более емкие. Помимо установленного SSD на 1 ТБ предусмотрен дополнительный слот, поддерживающий диски объемом до 2 ТБ.

Чтобы во время нагрузки системы охлаждения не выходили из строя, в ноутбук встроен эффективный вентилятор, способный рассеивать до 35 Вт тепла. Устройство не греется, его спокойно можно держать на коленях. Это решение дополнено тремя режимами работы, которые переключаются простой комбинацией клавиш Ctrl+Alt+T. Тихий режим идеален для работы ночью или в общественных местах, сбалансированный подходит для повседневных задач. Производительный, на котором запускали рендеринг видео и игры, практически не шумит.

Автономность: 15 часов без подзарядки

Протестили автономность MEGABOOK K15S в условиях, знакомых каждому деловому путешественнику. Утром перед вылетом зарядили ноутбук до 100% и взяли его в рейс Москва — Калининград. В зале ожидания провели созвон, потом три часа смотрели сериал и в дороге до отеля редактировали документы. К моменту приезда оставалось 40% заряда: хватило бы еще на пару часов продуктивной работы.

MEGABOOK K15S может автономно работать до 15 часов и позволяет не оглядываться на индикатор заряда. Заявленное время достигается при типичном офисном использовании: одновременная работа с документами в Word и Excel, ведение переписки, видеоконференции, веб-серфинг.

Если все же понадобится, за  час восполняется до 70% батареи. Компактный адаптер мощностью 65 Вт на базе нитрида галлия поместился даже в карман пиджака. Один блок питания заряжает и ноутбук, и смартфон, и наушники. Экономия места: не нужно никаких дополнительных проводов.

Звук, который реально слышно

В TECNO MEGABOOK K15S установлены два мощных динамика по 2.5 Вт. Звук с глубокими низами, без пластикового дребезжания, объемный. Благодаря DTS можно смотреть видео даже в шумном помещении. В тестах специально включали сцены с шагами и выстрелами: локализация настолько точная, что в наушниках нет необходимости.

Та же стабильность и в микрофоне. Благодаря AI-шумоподавлению голос передается чисто. Во время тестовых звонков из оживленного кафе собеседник не услышал ни разговоры за соседним столом, ни городской шум. И все это — на расстоянии до пяти метров.

Кстати, о созвонах. В ноутбуке встроена обновленная камера. Она отслеживает положение лица, а еще есть физическая шторка приватности. Например, можно закрыть шторку для комфортных видеоконференций.

Для тех, кто предпочитает гарнитуру, идеально подойдут беспроводные наушники TECNO FreeHear 1 из экосистемы бренда. Когда не хотелось делиться разговорами с окружающими, подключали их. Чистый звук с акцентом на средние частоты, 11-мм драйверы, которые выдают неожиданную детализацию. Музыку слушать приятно: и фоновый плейлист на телефоне, и вечерний сериал на ноутбуке. Автономно работают наушники 6 часов, с кейсом — до 30 часов. 

Bluetooth 5.4 обеспечивает стабильное соединение на расстоянии до 10 метров. Удобная C-образная форма разработана специально для длительного ношения — после восьмичасового рабочего дня в ушах не возникает дискомфорта. Наушники поддерживают одновременное подключение к ноутбуку и смартфону. Переключение между устройствами происходит быстро и без заминок.

Через фирменное приложение Welife можно выбрать один из четырех эквалайзеров и отследить местоположение гарнитуры в случае утери. А еще кастомизировать виджет для управления наушниками. Функция настройки персонализированного дизайна доступна для устройств на Android и позволяет гибко изменить внешний вид окна подключения: вплоть до установки фоновой картинки или собственного фото.

Первые пару использований может потребоваться время, чтобы привыкнуть к нестандартной форме вкладышей, но уже с третьего раза они надеваются вслепую за секунду. Что особенно приятно:  собеседники отмечают, что звук от микрофона более приятный и четкий, чем у дорогих известных моделей.

Бесшовная синхронизация со смартфоном

Благодаря функции OneLeap ноутбук синхронизируется со смартфоном TECNO. Подключение происходит за пару секунд: достаточно один раз подтвердить сопряжение. После этого открывается доступ к бесшовному переключению между устройствами — объединенному буферу обмена, дублированию экранов и передаче файлов без кабелей и пересылок в мессенджерах.

Функция выручила, когда нужно было открыть приложение, у которого нет веб-версии. Удобно работает и буфер обмена: скопировал текст на одном устройстве — вставил на другом. Например, код, полученный в сообщении на телефоне, вводится в браузере на ноутбуке. Экономит минуты, а иногда и нервы. А когда в дороге пропал Wi-Fi, ноутбук сам подключился к мобильному интернету через смартфон.

TECNO CAMON 40 и сам по себе — мощный рабочий инструмент.  Смартфон выделяется камерой высокого качества 50 Мп, ярким AMOLED-экраном 120 Гц и множеством функций, которые упрощают процесс мобильной съёмки и использование искусственного интеллекта TECNO AI.

Телефон работает на HIOS 15.0.1 на базе Android 15.В фирменную оболочку встроен искусственный интеллект:

• Голосовой помощник Ella. Отвечает на вопросы, помогает с задачами и управлением устройством.

• Решение задач. Наводите камеру на задачу, ИИ решает ее.

• AI Редактор фотографий. Интеллектуальная обработка в одно касание.

• Быстрый поиск. Находит адрес на экране и запускает навигацию, распознает объекты и события, автоматически добавляет их в календарь.

Технические характеристики

• Процессор и память. 8 ядер, 16 потоков, Кэш L3 16 МБ, частота до 4.5 ГГц Графический процессор AMD Radeon™ graphics SSD 512 ГБ или 1 ТБ, М.2, 2280, PCle 3.0 Nvme DDR4 16 ГБ, 3200 МГц.

• Дисплей. 15.6", TFT, Full HD (1920×1080), 16:9, 280нит, 45% NTSC, 16.7 млн цветов, 60 Гц, 141 ррі.

• Веб-камера. 1 Мп, шторка приватности.

• Порты. 9 портов: 1*TF Card (microSD), 1*HDMI 1.4, 1*USB-A 3.1,

  1*USB-A 3.2, 1*3.5mm аудиовход, *Ethernet RJ45 до 1 Гбит, 2*Туре-С (Full Function), 1*слот для замка Kensington.

• Другое. Сканер отпечатка пальца в кнопке питания. Клавиатура с подсветкой (4 уровня яркости). Тачпад с поддержкой одновременно 4 касаний.

• Батарея. 70 Вт∙ч (6150 мА∙ч), Li-Pol, 11.55 B 65 Вт Type-C GaN, 20 В, 3.25 А, кабель 1.8 м (Туре-С-Type-C).

• Габариты. 17.3 мм (высота), 359.5 мм (ширина), 236 мм (глубина).

• Вес. 1,7 кг.

Если хотите создать собственную экосистему, в которой технологии подстроятся под ритм дня, попробуйте технику TECNO. Мощный ноутбук, быстрый смартфон и наушники соединяются в единое пространство. Быстрое переключение между устройствами, синхронизация файлов и стабильное соединение без лишних настроек.

КУПИТЬ НОУТБУК TECNO