DC ვატმეტრი არდუინო ნანოს გამოყენებით (0-16V/0-20A): 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

გამარჯობა მეგობრებო !!

მე აქ ვარ, რათა გაჩვენოთ DC ვატმეტრი, რომლის დამზადებაც მარტივად შეიძლება Arduino nano– ს გამოყენებით. ერთ -ერთი მთავარი პრობლემა, რომელსაც მე ვაწყდებოდი როგორც ელექტრონიკის მოყვარული, არის იმის ცოდნა, თუ რა რაოდენობის დენი და ძაბვა გამოიყენება ჩემს მიერ დამუხტული სქემების მიხედვით. ვიფიქრე ონლაინ მაღაზიიდან ერთი მეტრის ყიდვაზე, მაგრამ ჩემმა ერთმა მეგობარმა მითხრა რომ დენის გაზომვისას მას დიდი შეცდომა აქვს.

ამიტომ ვიფიქრე, რომ გამეკეთებინა arduino.it ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბატარეების დატენვისთვის ავტომატური გათიშვით გარკვეული ცვლილებების შეტანის გზით.

მარაგები

1. არდუინო ნანო
2. ACS712 მიმდინარე სენსორი 20A მოდული
3. 16x2 LCD
4. I2C მოდული 16x2 სიმბოლო LCD
5. რეზისტორები-220k, 100k/0.4W-1
6. 9V კვების ბლოკი
7. ქალის სათაურები, ტერმინალური ბლოკები
8. ხაზის დაფა ან წერტილოვანი დაფა
9. მავთულის შეერთება

ნაბიჯი 1: სქემატური

ძაბვის გაზომვა

ძაბვის გასაზომად გამოვიყენე მარტივი ძაბვის გამყოფი წრე. 220K და 100K ღირებულების ორი რეზისტორის გამოყენებით შესაძლებელია 16V მაქსიმალური ძაბვის გაზომვა. ნანოს შეუძლია წაიკითხოს მხოლოდ 5V მდე ანალოგური pin A1 საშუალებით. თუ გსურთ გაზომოთ ძაბვის სხვადასხვა დონე, შეცვალეთ რეზისტორის მნიშვნელობა შესაბამისად.

მიმდინარე გაზომვა

დენის გაზომვისთვის მე გამოვიყენე მიმდინარე სენსორული მოდული ACS712 (დააწკაპუნეთ აქ მონაცემთა ცხრილისთვის). ის ხელმისაწვდომია სამ მოდელში სხვადასხვა მიმდინარე გაზომვისთვის, ანუ 5A, 20A და 30A. მე გამოვიყენე 20A მოდული. მას შეუძლია გაზომოს როგორც AC, ასევე DC დენი, მაგრამ აქ ის გამიზნულია მხოლოდ DC დენის გასაზომად.

არსებობს სხვა სენსორები, როგორიცაა MAX471 და INA219, რომლებიც იყენებენ შუნტის რეზისტორებს და მიმდინარე გამაძლიერებლებს დენის გასაზომად. ACS712 მოდული იყენებს ცნობილ ACS712 IC- ს დენის გასაზომად Hall Effect პრინციპის გამოყენებით. სქემატურ რეჟიმში მე ვაჩვენე მოდულის წრე, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ პირდაპირ გამოიყენოთ სენსორის მოდული. ის იკვებება არდუინო ნანოს 5V წყაროდან. მოდულის გამომავალი დაკავშირებულია ანალოგურ პინთან A2.

LCD და I2C მოდული

ძაბვის და დენის ჩვენების მიზნით გამოვიყენე 16x2 LCD. ის დაკავშირებულია ნანოსთან I2C პროტოკოლის საშუალებით. I2C მოდულის დახმარებით ჩვენ შეგვიძლია მარტივად შევუერთოთ LCD ნანოს. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკავშიროთ LCD I2C მოდულის გარეშე. ამ შემთხვევაში, ჩვენ უნდა უზრუნველვყოთ 16 კავშირი LCD– თან. ნანოს ანალოგური პინ A4 და A5 ქინძისთავები მხარს უჭერს I2C პროტოკოლს, ამიტომ მოდული უკავშირდება ამ ანალოგურ ქინძისთავებს. ასევე, ის იკვებება ნანოსგან 5V წყაროსგან. LED+ და LED- ასევე დაკავშირებულია LCD- თან, რეალურად არის კიდევ ორი ქინძისთავი LCD შუქის ჩართვისთვის.

დაბოლოს, ნანოს ენერგია მიეწოდება 9 ვ. აქ მე გამოვიყენე ტრადიციული 9V ტრანსფორმატორი და ხიდის წრე, რომელიც რეგულირდება ძაბვის მარეგულირებლის 7809 გამოყენებით. ყოველთვის გამოიყენეთ ძაბვა 7V– დან 12V– მდე, რადგან ამ დიაპაზონში ის ზუსტად იმუშავებს.

ნაბიჯი 2: კოდი

კოდირების ნაწილი მარტივია, ორი ანალოგური ქინძისთავები A1 და A2 გამოიყენება ძაბვის და დენის შესაბამისად წასაკითხად. ეს მნიშვნელობები მუშავდება და გარდაიქმნება მის ნამდვილ მნიშვნელობად და ნაჩვენებია LCD ეკრანზე.

ვატმეტრის დამზადების შემდეგ თქვენ უნდა დააკალიბროთ კითხვები, რომ მიიღოთ სტანდარტული მულტიმეტრით ნაჩვენები მნიშვნელობა. ამისათვის ჩვენ უნდა დავამატოთ ან გამოვაკლოთ მუდმივი მნიშვნელობა გაზომილი მნიშვნელობიდან.

ნაბიჯი 3: საბოლოო პროდუქტი

მე გამოვიყენე ხაზის დაფა კომპონენტების განთავსებისა და შედუღების მიზნით. არდუინო და მიმდინარე სენსორი მოთავსებულია ქალის სათაურებზე ისე, რომ მისი გაუმართაობის შემთხვევაში მისი ადვილად ამოღება ან გადაპროგრამება შესაძლებელია.

მე ყველა ნაწილი პლასტმასის კონტეინერში ჩავდე, რათა ის დამოუკიდებელ ერთეულად გამოვიყენოთ. მას აქვს ჩამონტაჟებული დენის წყარო 9 ვტ სიმძლავრის ვატმეტრისთვის. ასე რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას 0-16V/0-20A დიაპაზონის ნებისმიერ კვების ბლოკთან.

ვიმედოვნებ, რომ მოგწონთ ეს ვატმეტრი. ეს ნამდვილად დაეხმარება ყველა დამწყებ ელექტრონიკის მოყვარულებს.

Გმადლობთ!!