Jaribio la Batri ya Arduino na Kiolesura cha Mtumiaji cha WEB .: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Leo, vifaa vya elektroniki hutumia betri mbadala kuokoa hali ambayo operesheni iliachwa wakati vifaa vilizimwa au wakati, kwa bahati mbaya, vifaa vilizimwa. Mtumiaji, akiwasha, anarudi mahali alipokaa na kwa hivyo hapotezi wakati wala utaratibu wa utekelezaji wa majukumu yake.

Hatua ya 1: Utangulizi

Ninafanya mradi wa kupima hali ya betri na uwezo tofauti na voltages kwa kutumia njia: mzigo wa DC wa ngazi mbili. Njia hii inajumuisha kuchora mkondo mdogo kutoka kwa betri kwa sekunde 10 na mkondo wa juu kwa sekunde 3 (viwango vya IEC 61951-1: 2005). Kutoka kwa kipimo hiki upinzani wa ndani umehesabiwa na kwa hivyo hali yake.

Kituo cha kazi kitakuwa na viunganisho kadhaa, moja kwa kila aina ya betri, na PC. Kwa hili, kiolesura cha mtumiaji (UI) ni muhimu. Sehemu muhimu zaidi ya mafunzo haya ni UI kwa sababu katika mafundisho mengine yameelezewa njia hizi za upimaji wa betri. Nilijaribu Usindikaji na kupata matokeo mazuri lakini niliamua kutengeneza programu yangu mwenyewe kutumia seva ya wavuti ya karibu na kuchukua faida ya uwezo wa HTML, CSS na php.

Inajulikana kuwa ni ngumu sana kutuma habari kutoka Arduino kwenye PC ya windows lakini mwishowe, nilifaulu. Programu zote zimejumuishwa katika mafunzo haya.

Hatua ya 2: Tunachoenda Kupima na Jinsi

Upinzani wa ndani.

Kila betri halisi ina upinzani wa ndani. Daima tunachukulia kuwa ni chanzo bora cha voltage, ambayo ni kusema, tunaweza kupata sasa mengi ya kutunza voltage ya majina kila wakati. Walakini, saizi ya betri, mali ya kemikali, umri, na joto vyote vinaathiri kiwango cha sasa cha betri inayoweza kutolewa. Kama matokeo, tunaweza kuunda mfano bora wa betri na chanzo bora cha voltage na kipingaji mfululizo, kama inavyoonekana kwenye Mtini. 1.

Betri iliyo na upinzani mdogo wa ndani ina uwezo wa kusambaza zaidi ya sasa na inakua baridi, hata hivyo, betri yenye upinzani mkubwa husababisha betri kuwaka moto na voltage kushuka chini ya mzigo, na kusababisha kuzima mapema.

Upinzani wa ndani unaweza kuhesabiwa kutoka kwa uhusiano wa sasa wa voltage uliyopewa na alama mbili kwenye mkondo wa kutokwa.

Njia ya mzigo wa DC wa ngazi mbili hutoa njia mbadala kwa kutumia mizigo miwili ya kutokwa kwa mizunguko tofauti na muda wa wakati. Betri hutoka kwanza kwa kiwango cha chini (0.2C) kwa sekunde 10, ikifuatiwa na ya juu zaidi (2C) kwa sekunde 3 (angalia Kielelezo 2); sheria ya Ohm inahesabu maadili ya kupinga. Kutathmini saini ya voltage chini ya hali mbili za mzigo hutoa maelezo ya ziada juu ya betri, lakini maadili ni sugu kabisa na hayaonyeshi hali ya malipo (SoC) au makadirio ya uwezo. Jaribio la mzigo ni njia inayopendelewa kwa betri inayoweka mizigo DC.

Kama ilivyosemwa hapo awali, kuna njia nyingi za kupima betri zilizotibiwa katika mafundisho mengine na ambayo inaweza kutekelezwa na Arduino, lakini katika kesi hii, ingawa haitoi tathmini kamili ya hali ya betri, inatoa maadili ambayo inaweza kuwa kutumika kukadiria tabia yao ya baadaye.

Upinzani wa ndani unapatikana kwa kutumia uhusiano

Wapi

Ri = (V1 - V2) / (I2 - I1)

1-Voltage hupimwa wakati wa sasa wa chini na wa muda mrefu zaidi;

2-Voltage iliyopimwa wakati wa sasa wa juu na mfupi wa wakati;

1 - Sasa wakati wa muda mrefu zaidi;

2 - Sasa wakati wa muda mfupi.

Hatua ya 3: Mzunguko

Mzunguko ni chanzo cha sasa kinachovuta 0.2C (katika kesi hii 4mA) na 2C (katika kesi hii 40mA) kutoka kwa betri zinazotumia mzunguko mmoja tu unaodhibitiwa na ishara ya PWM kutoka Arduino. Kwa njia hii inawezekana kupima betri zote za chelezo na C = 20mAh, bila kujali voltage yao katika masafa kutoka 1.2V hadi 4.8V na betri zingine zilizo na uwezo tofauti pia. Katika toleo la kwanza, nilitumia transistors mbili kila mmoja akiwa na mzigo kukimbia 4mA na 40mA nyingine. Tofauti hiyo haikufaa kwa siku zijazo kwani walitaka kupima betri zingine zenye uwezo tofauti na mpango huu ulihitaji idadi kubwa ya vipinga na transistors.

Mzunguko ulio na chanzo cha sasa umeonyeshwa kwenye Mtini. 3. Mzunguko wa ishara ya PWM kutoka kwa pini 5 ya bodi ya Arduino ni 940Hz, ndiyo sababu, Fc ya Filter ya Low Pass (LPF) ni 8 Hz, inamaanisha kuwa harmonic ya kwanza ya Ishara ya PWM (940Hz) itapunguzwa 20dB kwa sababu vichungi vya RC vinatoa dB 10 ya kupunguza kwa muongo (kila mara 10 Fc - attenuation itakuwa 10dB katika 80Hz na 20dB katika 800Hz). Transistor ya IRFZ44n ni kubwa kwa sababu, katika siku zijazo, betri kubwa za uwezo zitajaribiwa. LM58n, kipaza sauti mbili cha kufanya kazi (OA), ni kiunga kati ya bodi ya Arduino na IRFZ44n. LPF iliingizwa kati ya viboreshaji 2 vya utendaji ili kuhakikisha utengamano mzuri kati ya microprocessor na kichujio. Katika Mtini. 3, pini A1 ya Arduino imeunganishwa na chanzo cha transistor IRFZ44n kuangalia sasa inayotolewa kutoka kwa betri.

Mzunguko unajumuisha sehemu 2, chini ya bodi ya Arduino UNO na juu ya chanzo cha sasa, kama inavyoonyeshwa kwenye picha inayofuata. Kama unavyoona, katika mzunguko huu hakuna swichi wala vifungo, ziko kwenye UI kwenye pc.

Mzunguko huu pia unaruhusu kupima uwezo wa betri katika mAh kwani ina chanzo cha sasa na bodi ya Arduino ina kipima muda.

Hatua ya 4: Programu

Kama ilivyoelezwa hapo juu, programu ina, kwa upande mmoja, UI iliyotengenezwa na HTML, CSS, na, kwa upande mwingine, mchoro wa Arduino. Interface ni rahisi sana, kwa sasa, kwa sababu inafanya tu kipimo cha upinzani wa ndani, katika siku zijazo itafanya kazi zaidi.

Ukurasa wa kwanza una orodha ya kushuka, kutoka ambapo mtumiaji huchagua voltage ya betri inayopimwa (Kielelezo 4). Mpango wa kwanza wa ukurasa wa HTML, unaitwa BatteryTesterInformation.html. Betri zote zina uwezo wa 20mAh.

Ukurasa wa pili, BatteryTesterMeasurement.html.

Kwenye ukurasa wa pili, betri imeunganishwa na kontakt iliyoonyeshwa na uanze (kitufe cha ANZA) kipimo. Kwa sasa, hii inayoongozwa haijajumuishwa kwa sababu ina kontakt moja tu lakini, katika siku zijazo, watakuwa na viunganishi zaidi.

Mara tu kitufe cha ANZA kinapobofya, mawasiliano na bodi ya Arduino huanza. Katika ukurasa huu huo, fomu ya Matokeo ya Vipimo inaonyeshwa wakati bodi ya Arduino inapotuma matokeo ya jaribio la betri na vifungo vya ANZA na GHAFISHA vimefichwa. Kitufe cha NYUMA kinatumika kuanza majaribio ya betri nyingine.

Kazi ya programu inayofuata, PhpConnect.php, ni kuungana na bodi ya Arduino, inasambaza na kupokea data kutoka kwa bodi za Arduino na seva ya wavuti.

Kumbuka: Uhamisho kutoka kwa PC kwenda Arduino ni haraka lakini uwasilishaji kutoka Arduino hadi PC una kucheleweshwa kwa sekunde 6. Ninajaribu kutatua hali hii ya kukasirisha. Tafadhali, msaada wowote unathaminiwa sana.

Na mchoro wa Arduino, BatteryTester.ino.

Wakati upinzani wa ndani unaosababishwa ni kubwa mara 2 kuliko ya awali (betri mpya), betri ni mbaya. Hiyo ni kusema, ikiwa betri iliyo chini ya jaribio ina 10 Ohms au zaidi na, kwa kubainisha, aina hii ya betri inapaswa kuwa na 5Ohms, betri hiyo ni mbaya.

UI hii ilijaribiwa na FireFox na Google bila shida. Niliweka xampp na wampp na inaendesha vizuri katika zote mbili.

Hatua ya 5: Hitimisho

Aina hii ya maendeleo inayotumia kiolesura cha mtumiaji kwenye PC ina faida nyingi kwa sababu inamruhusu mtumiaji kuelewa kwa urahisi kazi wanayofanya na pia kuzuia utumiaji wa vifaa vya gharama kubwa ambavyo vinahitaji mwingiliano wa mitambo, ambayo huwafanya waweze kuvunjika.

Hatua inayofuata ya maendeleo haya ni kuongeza viunganishi na kurekebisha sehemu zingine za mzunguko kujaribu betri zingine, na kuongeza chaja ya betri pia. Baada ya hapo, PCB itatengenezwa na kuamriwa.

UI itakuwa na marekebisho zaidi ya kujumuisha ukurasa wa chaja ya betri

Tafadhali, wazo lolote, uboreshaji au marekebisho usisite kutoa maoni ili kuboresha kazi hii. Kwa upande mwingine, ikiwa una maswali yoyote, niulize, nitajibu haraka iwezekanavyo.