Arduino-pohjainen tasajännitemittari - rakentamisen yksityiskohdat ja testaus

Arduino-pohjainen tasajännitemittari - rakentamisen yksityiskohdat ja testaus

Tässä viestissä aiomme rakentaa DC-jännitemittarin Arduinolla, jossa lukemat näytetään 16x2 LCD: ssä.



Ehdotettu volttimittarirakenne voi lukea jopa 30 V toleranssilla +/- 0,5 volttia. Aiomme nähdä, miten tämä asennus toimii, ja tutkitaan muita mahdollisuuksia, joita voimme saavuttaa kuin jännitteen mittaaminen.



Tämä projekti on melko yksinkertainen, jopa aloittelijat voivat saavuttaa helposti, mutta piirin prototyyppien valmistuksessa on oltava varovainen, koska aiomme käyttää ulkoista jännitettä, mikä tahansa väärä yhteys Arduinoon voi johtaa kohtalokkaisiin vaurioihin.



Olkoon varoitus puoli, tutkitaan sen toimintaa.

Tässä käytämme analogista digitaaliseen muunnosprosessia. Jännite mistä tahansa lähteestä on analoginen toiminto, 16x2 LCD: n näytöt ovat digitaalinen toiminto.



Haasteena on muuttaa nämä analogiset toiminnot digitaalisiksi. Onneksi Arduinolla on toimintoja lukea analogisia toimintoja ja muuntaa ne erilliseksi toiminnoksi.

Arduino-mikrokontrolleri, joka on varustettu 10-bittisellä analogia-digitaalimuuntimella (ADC). Tämä tarkoittaa, että Arduino pystyy lukemaan 2 ^ 10 = 1024 erillistä jännitetasoa.

Toisin sanoen Arduinon analogiseen tapiin syötetystä jännitteestä otetaan 1024 erillistä jännitetasoa suhteessa referenssijännitteeseen, jonka näytteistetty arvo näytetään nestekidenäytössä. Tämä on tämän volttimittarin tai melkein minkä tahansa digitaalisen voltimittarin taustalla oleva periaate.



Arduino ei kuitenkaan mittaa suoraan käytettyä ulkoista jännitettä. Jännite lasketaan jännitteenjakajien avulla ja ohjelmassa tehdään matematiikkaa todellisen jännitelukeman saamiseksi.

Kuinka se toimii

Piiri koostuu kahdesta vastuksesta, yhdestä LCD-näytöstä ja Arduinosta, joka on digitaalisen voltimittarin aivot. Kaksi vastusta toimii jännitteenjakajana, jakajan solmu on kytketty Arduinon analogiseen tapiin # A0, joka lukee tulojännitteen. Maadoitusyhteys muodostetaan Arduinon ja ulkoisen jännitelähteen välille.

Pienin jännite, jota tällä volttimittarilla voidaan mitata, on 0,1 V, tämä kynnys asetetaan ohjelmassa siten, että se lukee 0,00 volttia jännitelähteen irrottamisen jälkeen eikä näytä lukemia staattisen varauksen takia mittausanturin ympärillä.

Kirjoittajan prototyyppi:

Arduino-pohjaiset DC-jännitemittarin testitulokset

Älä käännä napaisuutta mitattaessa jännitettä, se ei vahingoita virtapiiriä, mutta se ei lue mitään jännitettä ja näyttää 0,00 V, kunnes korjaat napaisuuden. Säädä nestekidenäytön kontrasti optimaaliselle tasolle kääntämällä potentiometriä.

Varmista, että et käytä mitään jännitelähdettä, joka voi nousta yli 30 V: iin. Teknisesti voit nostaa tämän piirin suurimman mittausjännitteen muuttamalla vastuksen arvoja ja muokkaamalla ohjelmaa, mutta kuvatussa asetuksessa 30 V on raja.

Tarkkaa lukemista varten valitse kiinteät vastukset, joilla on pienin toleranssiarvo, vastuksilla on tärkeä rooli jännitelukeman kalibroinnissa.

Piirikaavio:

Arduino-pohjainen DC-jännitemittaripiiri

Tämän volttimittarin toinen mahdollisuus on, että voimme muokata ohjelmaa automatisoimaan joitain tehtäviä.

Esimerkiksi, havaitse täysi akun jännite ja irrota akku laturista tai irrota akku, jos jännite menee alle asetetun jännitetason ja niin edelleen, nämä tehtävät voidaan suorittaa jopa ilman LCD-näyttöä. Tämä on kuitenkin toisen artikkelin aihe.

Ohjelmoida:

//--------Program developed by R.Girish---------//
#include
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2)
int analogInput = 0
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
int value = 0
void setup()
{
pinMode(analogInput, INPUT)
lcd.begin(16, 2)
lcd.print('DC VOLTMETER')
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin<0.10) {
vin=0.0
}
lcd.setCursor(0, 1)
lcd.print('INPUT V= ')
lcd.print(vin)
delay(500)
}
//--------Program developed by R.Girish---------//

Tarkista lukemat hyvällä volttimittarilla / yleismittarilla.




Pari: Bluetooth-auton virtalukon piiri - avaimeton auton suojaus Seuraava: Magneettinen oven turvahälytyspiiri hälytykseen, jos ovi on auki