Moduli ya sensa ya Voltage ya Dual Channel ya Arduino: Hatua 8

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

Imekuwa miaka michache tangu nimeandika maandishi, nilikuwa nikifikiri huo ni wakati wa kurudi. Nimekuwa nikitaka kujenga sensorer ya voltage ili niweze kushikamana na usambazaji wangu wa benchi. Nina usambazaji wa umeme wa njia mbili, hauna onyesho kwa hivyo lazima nitumie voltmeter kuweka voltage. Mimi sio mhandisi wa umeme au programu, ninafanya kama burudani. Baada ya kusema hayo nitaelezea kile tutakachojenga hapa na inaweza kuwa sio muundo bora au kuweka alama bora, lakini nitajitahidi.

Hatua ya 1: Kuhusu Mradi

Kwanza kabisa hii ni muundo wa awali tu wa kitu thabiti zaidi na cha kuaminika, baadhi ya vifaa haitaishia katika muundo wa mwisho. Vipengele vingi vimechaguliwa tu kwa sababu ya upatikanaji (nilikuwa nazo nyumbani kwangu) na sio kwa sababu ya kuaminika kwao. Ubunifu huu ni wa usambazaji wa umeme wa 15V lakini unaweza kuchukua nafasi ya vifaa vichache tu na inaweza kuifanya ifanye kazi kwa voltages yoyote au ya sasa. Sensorer za sasa zinapatikana kwa 5A, 20A na 30A unaweza kuchagua tu amperage na kurekebisha nambari, kitu sawa na sensor ya voltage unaweza kubadilisha thamani ya vipinga na nambari ili kupima voltages za juu.

PCB haina maadili yaliyowekwa kwa sababu unaweza kuchukua nafasi ya vifaa vya kutosheleza kukidhi mahitaji ya usambazaji wa umeme. Imekuwa muundo wa kuongezwa kwa usambazaji wowote wa umeme.

Hatua ya 2: Sensorer za Voltage

Tutaanza na sensorer za voltage na sensorer za sasa. Ninatumia Arduino Mega kujaribu mizunguko na nambari, kwa hivyo baadhi ya Kompyuta kama mimi ninaweza kutengeneza na kujaribu wenyewe juu ya nzi badala ya kujenga moduli nzima kwenye ubao wa mkate.

Tunaweza kupima voliti 0-5 tu kwa kutumia pembejeo za Analog za Arduino. Ili tuweze kupima hadi volts 15 tunahitaji kuunda mgawanyiko wa voltage, mgawanyiko wa voltage ni rahisi sana na inaweza kuundwa kwa kutumia vipinga 2 tu katika kesi hii tunatumia 30k na 7.5k ambayo itatupa uwiano wa 5: 1 ili tuweze kupima maadili ya volts 0-25.

Orodha ya Sehemu Kwa Sensorer ya Voltage

R1, R3 30k Resistors

R2, R4 7.5k Resistors

Hatua ya 3: Sensorer za sasa

Kwa sensorer za sasa nitatumia ACS712 iliyoundwa na Allegro. Sasa jambo la kwanza ambalo ninahitaji kutaja ni kwamba ninajua kuwa sensorer hizi sio sahihi sana lakini ndio niliyokuwa nayo wakati wa kuunda moduli hii. ACS712 inapatikana tu kwenye uso mlima pakage na moja ya vifaa vichache sana vya SMD vinavyotumika katika moduli hii.

Orodha ya Sehemu za Sensorer

IC2, IC3 ASC712ELC-05A

C1, C3 1nF Msimamizi

C2, C4 0.1uF Capacitor

Hatua ya 4: Sensor ya Joto na Shabiki

Niliamua kuongeza udhibiti wa joto kwa moduli kwa sababu umeme mwingi hutoa kiwango kizuri cha joto na tunahitaji ulinzi mkali. Kwa sensa ya joto ninatumia HDT11 na kwa udhibiti wa shabiki tutatumia 2N7000 N-Channel MOSFET kuendesha shabiki wa 5V CPU. Mzunguko ni rahisi sana tunahitaji kutumia voltage kwenye Drain ya transistor na tunatumia voltage nzuri kwa lango, katika kesi hii tunatumia pato la dijiti la arduino kutoa voltage hiyo na transistor inawasha kuruhusu shabiki kuwa nguvu.

Nambari ni rahisi sana tunachukua usomaji wa joto kutoka kwa sensorer ya DHT11 ikiwa joto ni kubwa kuliko thamani yetu iliyowekwa inaweka pini ya pato la juu na shabiki anawasha. Mara tu joto linapopungua chini ya seti ya shabiki huzima. Ninaunda mzunguko kwenye ubao wangu wa mkate kujaribu nambari yangu, nilichukua picha za haraka na seli yangu, sio pole sana, lakini muundo ni rahisi kueleweka.

Sensorer ya Joto na Orodha ya Sehemu za Mashabiki

Sensorer ya J2 DHT11

Mpingaji R8 10K

J1 5V SHABIKI

Q1 2N7000 MOSFET

D1 1N4004 Diode

Mpingaji R6 10K

R7 47K Resistor

Hatua ya 5: Mzunguko wa Nguvu

Moduli inaendesha 5V kwa hivyo tunahitaji chanzo thabiti cha nguvu. Ninatumia mdhibiti wa Voltage L7805 kutoa usambazaji wa 5V mara kwa mara, sio mengi ya kusema juu ya mzunguko huu.

Orodha ya Sehemu za Mzunguko wa Nguvu

1 L7805 Mdhibiti wa Voltage

C8 0.33uF Capacitor

C9 0.1uF Msimamizi

Hatua ya 6: Matokeo ya LCD & Serial

Ninabuni moduli ya kutumiwa na LCD akilini, lakini kisha nikaamua kuongeza pato la serial kwa madhumuni ya utatuaji. Sitakwenda kwa undani juu ya jinsi ya kuanzisha LCD ya I2C kwa sababu tayari nimeifunika kwenye I2C LCD inayoweza kufundishwa hapo awali Njia rahisi niliyoongeza LEDS kwenye laini za Tx & Rx kuonyesha shughuli. Ninatumia usb kwa adapta ya serial ambayo ninaunganisha kwenye moduli kisha ninafungua mfuatiliaji wa serial katika IDE ya Arduino na ninaweza kuona maadili yote, hakikisha kila kitu kinafanya kazi jinsi inavyopaswa.

Orodha ya LCD & Serial Out Parts

I2C 16x2 I2C LCD (20x4 Hiari)

LED7, LED8 0603 LED ya LED

R12, R21 1K R0603 Mpingaji wa SMD

Hatua ya 7: Programu ya ISP & ATMega328P

Kama nilivyosema mwanzoni moduli hii ni muundo wa kujengwa kwa usanidi tofauti, tunahitaji kuongeza njia ya kupanga ATMega328 na kupakia michoro yetu. Kuna njia kadhaa za kufanya mpango wa moduli, moja wapo ni kutumia Arduino kama Programu ya ISP kama katika moja ya ATMega yangu ya awali inayoweza kupakuliwa na Arduino mega.

Vidokezo:

- Huna haja ya Capacitor kupakia mchoro wa ISP kwenye Arduino, unahitaji kuiunguza bootloader na kupakia Mchoro wa voltage_sensor.

-Kwa matoleo mapya ya IDE ya Arduino unahitaji kuunganisha pin 10 ili kubandika 1 RUDISHA ya ATMega328.

Orodha ya Sehemu za Mzunguko za ISP & ATMega328P

U1 ATMega328P

XTAL1 16MHz HC-49S Crsytal

C5, C6 22pf Capacitors

Kichwa cha pini cha ISP1 6

R5 10K Mpingaji

Weka upya 3x4x2 Tact SMD switch

Hatua ya 8: Vidokezo na Faili

Hii ilikuwa njia tu kwangu kuweka maoni kwenye kifaa kinachofanya kazi, kama nilivyosema hapo awali ni nyongeza ndogo tu kwa usambazaji wa benchi yangu ya Dual Channel. Nimejumuisha kila kitu unachohitaji kujenga moduli yako mwenyewe, faili zote za Tai na CAD. Nimejumuisha mchoro wa Arduino, ni rahisi sana na nimejaribu kuifanya iwe rahisi kuelewa na kurekebisha. Ikiwa una maswali yoyote jisikie huru kuuliza, nitajaribu kuyajibu. Huu ni mradi wazi, maoni yanakaribishwa. Ninajaribu kuweka habari nyingi kadiri nilivyoweza lakini nikagundua juu ya mashindano ya Arduino marehemu na nilitaka kuwasilisha hii. Nitaandika iliyobaki hivi karibuni pia nimeondoa Vipengele vya SMD (vipingaji, na LED) na kuzibadilisha na vifaa vya TH, kipengee pekee cha SMD ni sensa ya sasa kwa sababu inapatikana tu katika pakage ya SOIC, faili ya ZIP ina faili zilizo na vifaa vya TH.