Mita ya Nishati ya Nishati ya Arduino DIY V1.0: Hatua 13 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Katika Agizo hili, nitakuonyesha jinsi ya kutengeneza mita ya Nishati ya Multifunction ya Arduino. Mita hii ndogo ni kifaa muhimu sana ambacho kinaonyesha habari muhimu juu ya vigezo vya umeme. Kifaa kinaweza kupima vigezo 6 vya umeme muhimu: Voltage, Sasa, Nguvu, Nishati, Uwezo, na Joto. Kifaa hiki kinafaa tu kwa mizigo ya DC kama mifumo ya Solar PV. Unaweza pia kutumia mita hii kwa kipimo cha uwezo wa betri.

Meter inaweza kupima hadi voltage kutoka 0 - 26V na kiwango cha juu cha sasa cha 3.2A.

Vifaa

Vipengele vilivyotumika:

1. Arduino Pro Micro (Amazon)

2. INA219 (Amazon)

3. 0.96 OLED (Amazon)

4. DS18B20 (Amazon)

5. Lipo Betri (Amazon)

6. Vituo vya Parafujo (Amazon)

7. Vichwa vya Kike / Kiume (Amazon)

8. Bodi ya Kutobolewa (Amazon)

9. Waya 24 wa AWG (Amazon)

10. Kubadilisha Slide (Amazon)

Zana na Vifaa Vilivyotumika:

1. Chuma cha Soldering (Amazon)

2. Kamba ya waya (Amazon)

3. Multimeter (Amazon)

4. Jaribio la Umeme (Amazon)

Hatua ya 1: Jinsi inavyofanya kazi?

Moyo wa mita ya Nishati ni bodi ya Arduino Pro Micro. Arduino huhisi sasa na voltage kwa kutumia INA219 sensorer ya sasa na joto huhisi na sensor ya joto DS18B20. Kulingana na voltage hii na ya sasa, Arduino hufanya hesabu za kuhesabu nguvu na nguvu.

Mpangilio mzima umegawanywa katika vikundi 4

1. Arduino Pro Micro

Nguvu inayohitajika kwa Arduino Pro Micro hutolewa kutoka kwa LiPo / Li-Ion Battery kupitia swichi ya slaidi.

2. Sensorer ya sasa

Sensor ya sasa INA219 imeunganishwa na bodi ya Arduino katika hali ya mawasiliano ya I2C (SDA na siri ya SCL).

3. OLED Onyesha

Sawa na Sura ya sasa, onyesho la OLED pia limeunganishwa na bodi ya Arduino katika hali ya mawasiliano ya I2C. Walakini, anwani ya kifaa hicho ni tofauti.

4. Sensorer ya joto

Hapa nimetumia sensor ya joto ya DS18B20. Inatumia itifaki ya waya moja kuwasiliana na Arduino.

Hatua ya 2: Upimaji wa Bodi ya mkate

Kwanza, tutafanya mzunguko kwenye Bodi ya mkate. Faida kuu ya mkate wa mkate bila kuuza ni kwamba, haina solder. Kwa hivyo unaweza kubadilisha muundo kwa urahisi tu kwa kufungua vifaa na inaongoza kama unahitaji.

Baada ya kufanya upimaji wa ubao wa mkate, nilifanya mzunguko kwenye Bodi ya Perforated

Hatua ya 3: Andaa Bodi ya Arduino

Arduino Pro Micro inakuja bila kuuza pini ya vichwa. Kwa hivyo lazima ubadilishe vichwa kwenye Arduino kwanza.

Ingiza vichwa vyako vya kiume kwa urefu-upande-chini kwenye ubao wa mkate. Sasa, ikiwa na vichwa vimewekwa, unaweza kuacha bodi ya Arduino kwa urahisi mahali juu ya pini ya vichwa. Kisha unganisha pini zote kwa Bodi ya Arduino.

Hatua ya 4: Andaa vichwa vya habari

Ili kuweka Arduino, onyesho la OLED, sensorer ya sasa, na sensorer ya joto, unahitaji pini ya vichwa vya kike sawa. Unaponunua vichwa vya moja kwa moja, vitakuwa virefu sana kwa vifaa kutumika. Kwa hivyo, utahitaji kuzipunguza kwa urefu unaofaa. Nilikuwa nipper kuipunguza.

Ifuatayo ni maelezo juu ya vichwa vya habari:

1. Bodi ya Arduino - pini 2 x 12

2. INA219 - 1 x 6 pini

3. OLED - 1 x 4 pini

4. Muda. Sensorer - pini 1 x 3

Hatua ya 5: Solder Vichwa vya Kike

Baada ya kuandaa pini ya vichwa vya kike, vichome kwenye bodi iliyotobolewa. Baada ya kuuza pini za kichwa, angalia ikiwa vifaa vyote vinafaa kabisa au la.

Kumbuka: Nitapendekeza solder sensor ya sasa moja kwa moja kwenye bodi badala ya kupitia kichwa cha kike.

Nimeunganisha kupitia pini ya kichwa kwa kutumia tena INA219 kwa miradi mingine.

Hatua ya 6: Weka Sensor ya Joto

Hapa ninatumia sensorer ya joto ya DS18B20 kwenye kifurushi cha TO-92. Kwa kuzingatia uingizwaji rahisi, nimetumia kichwa cha kike cha pini 3. Lakini unaweza kugeuza kihisi moja kwa moja kwa bodi iliyotobolewa.

Hatua ya 7: Solder the Screw Terminal

Hapa vituo vya screw hutumiwa kwa unganisho la nje na bodi. Uunganisho wa nje ni

1. Chanzo (Batri / Jopo la jua)

2. Mzigo

3. Ugavi wa umeme kwa Arduino

Kituo cha buluu ya hudhurungi hutumiwa kwa usambazaji wa umeme kwa Arduino na vituo viwili vya kijani hutumiwa kwa uunganisho wa chanzo na mzigo.

Hatua ya 8: Tengeneza Mzunguko

Baada ya kuuza vichwa vya kike na vituo vya screw, lazima ujiunge na usafi kulingana na mchoro ulioonyeshwa hapo juu.

Viunganisho ni sawa mbele

INA219 / OLED -> Arduino

VCC -> VCC

GND -> GND

SDA -> D2

SCL-> D3

DS18B20 -> Arduino

GND -> GND

DQ -> D4 kupitia kontena la kuvuta-4.7K

VCC -> VCC

Mwishowe, unganisha vituo vya screw kama kwa skimu.

Nimetumia waya zenye rangi 24AWG kutengeneza mzunguko. Solder waya kulingana na mchoro wa mzunguko.

Hatua ya 9: Kuweka Standoffs

Baada ya kuunganishwa na wiring, weka msimamo kwenye pembe nne. Itatoa idhini ya kutosha kwa viungo vya waya na waya kutoka ardhini.

Hatua ya 10: Ubunifu wa PCB

Nimeunda PCB maalum kwa mradi huu. Kwa sababu ya hali ya sasa ya ugonjwa wa COVID-19, siwezi kuweka agizo kwa PCB hii. Kwa hivyo sijajaribu PCB bado.

Unaweza kupakua faili za Gerber kutoka PCBWay

Unapoweka agizo kutoka kwa PCBWay, nitapata mchango wa 10% kutoka kwa PCBWay kwa mchango wa kazi yangu. Msaada wako mdogo unaweza kunitia moyo kufanya kazi nzuri zaidi katika siku zijazo. Asante kwa ushirikiano wako.

Hatua ya 11: Nguvu na Nishati

Nguvu: Nguvu ni bidhaa ya voltage (volt) na ya sasa (Amp)

P = VxI

Kitengo cha nguvu ni Watt au KW

Nishati: Nishati ni bidhaa ya nguvu (watt) na wakati (Saa)

E = Pxt

Kitengo cha Nishati ni Saa ya Watt au Saa ya Kilowatt (kWh)

Uwezo: Uwezo ni bidhaa ya Sasa (Amp) na wakati (Saa)

C = I x t

Kitengo cha uwezo ni Amp-Saa

Kufuatilia nguvu na nishati juu ya mantiki inatekelezwa katika programu na vigezo vinaonyeshwa kwenye onyesho la OLED la inchi 0.96.

Mkopo wa picha: imgoat

Hatua ya 12: Programu na Maktaba

Kwanza, pakua nambari iliyoambatanishwa hapa chini. Kisha pakua maktaba zifuatazo na uzisakinishe.

1. Adafruit INA219 Maktaba

2. Adafruit SSD1306 Maktaba

3. Joto la Dallas

Baada ya kufunga maktaba yote, weka bodi sahihi na bandari ya COM, kisha pakia nambari.

Hatua ya 13: Upimaji wa Mwisho

Ili kujaribu bodi, nimeunganisha betri ya 12V kama chanzo na 3W LED kama mzigo.

Betri imeunganishwa na terminal ya screw chini ya Arduino na LED imeunganishwa na terminal ya screw chini ya INA219. Betri ya LiPo imeunganishwa na terminal ya buluu ya samawati kisha ubadilishe ON mzunguko kwa kutumia swichi ya slaidi.

Unaweza kuona vigezo vyote vinaonyeshwa kwenye skrini ya OLED.

Vigezo katika safu ya kwanza ni

1. Voltage

2. Ya sasa

3. Nguvu

Vigezo katika safu ya pili ni

1. Nishati

2. Uwezo

3. Joto

Kuangalia usahihi nilitumia multimeter yangu na Tester kama inavyoonyeshwa hapo juu. Usahihi uko karibu nao. Nimeridhika sana na kifaa hiki cha ukubwa wa mfukoni.

Asante kwa kusoma Agizo langu. Ikiwa unapenda mradi wangu, usisahau kuushiriki. Maoni na maoni yanakaribishwa kila wakati.