Sensorer ya sasa ya DIY ya Arduino: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Halo hapo, natumahi unafanya vizuri na katika mafunzo haya nitakuonyesha jinsi nilivyotengeneza sensa ya sasa ya Arduino kwa kutumia vifaa vya elektroniki vya msingi sana na shunt iliyotengenezwa nyumbani. Shunt hii inaweza kushughulikia kwa urahisi ukubwa mkubwa wa sasa, karibu Amps 10-15. Usahihi pia ni mzuri na niliweza kupata matokeo mazuri sana wakati wa kupima mikondo ya chini karibu 100mA.

Vifaa

1. Arduino Uno au waya sawa na wa programu
2. OP- Amp LM358
3. Waya za jumper
4. Kambi ya 100 KOhm
5. Kontena ya 220 KOhm
6. Kohm 10 ya kupinga
7. Bodi ya Veroboard au Zero PCB
8. Shunt (miligramu 8 hadi 10)

Hatua ya 1: Kukusanya Sehemu Zinazohitajika

Sehemu kuu ambazo utahitaji kwa ujenzi huu ni Shunt pamoja na kifaa cha kuongeza nguvu cha IC. Kwa maombi yangu ninatumia IC LM358 ambayo ni OP-AMP 8 pin DIP IC ambayo ninatumia moja tu ya kipaza sauti cha kufanya kazi. Utakuwa pia unahitaji vipinga kwa mzunguko wa kipenyo cha kisichobadilisha. Nimechagua 320K na 10K kama upinzani wangu. Chaguo la upinzani wako linategemea kabisa kiwango cha faida unayotaka kuwa nayo. Sasa OP-AMP inaendeshwa na volt 5 ya Arduino. Kwa hivyo tunahitaji kuhakikisha kuwa voltage ya pato kutoka kwa OP-AMP wakati sasa kamili inapitia shunt inapaswa kuwa chini ya volts 5, ikiwezekana volts 4 kuweka kiasi kidogo cha makosa. Ikiwa tunachagua faida ambayo ni kubwa sana ya kutosha basi kwa thamani ya chini ya sasa, OP-AMP itaingia katika mkoa wa kueneza na itatoa volts 5 zaidi ya thamani yoyote ya sasa. Pia utahitaji PCB ya mfano au ubao wa mkate ili kujaribu mzunguko huu. Kwa mdhibiti mdogo ninatumia Arduino UNO kupata pembejeo kutoka kwa pato la kipaza sauti. Unaweza kuchagua bodi yoyote sawa ya Arduino unayotaka.

Hatua ya 2: Kufanya Kinga yako ya Shunt mwenyewe

Moyo kuu wa mradi huo ni kontena la shunt linalotumika kutoa kushuka kwa voltage ndogo. Unaweza kufanya shunt hii kwa urahisi bila shida nyingi. Ikiwa una waya mnene wa chuma basi unaweza kukata urefu mzuri wa waya huo na unaweza kutumia kama shunt. Njia nyingine mbadala ya hii ni kuokoa vipingaji vya shunt kutoka kwa mita nyingi za zamani au zilizoharibiwa kama ilivyoonyeshwa hapa. Masafa ya sasa unayotaka kupima kwa kiasi kikubwa inategemea thamani ya kipinga cha shunt. Kawaida unaweza kutumia shunts kwa mpangilio wa milliohms 8 hadi 10.

Hatua ya 3: Mchoro wa Mzunguko wa Mradi

Hapa kuna nadharia nzima kama muhtasari na pia mchoro wa mzunguko wa moduli ya sensorer ya sasa inayoonyesha utekelezaji wa usanidi usiobadilisha wa OP-AMP ikitoa faida inayofaa. Nimeunganisha pia capacitor ya 0.1uF kwenye pato la OP-AMP ili kulainisha voltage ya pato na kupunguza kelele yoyote ya masafa ya juu ikiwa inaweza kutokea.

Hatua ya 4: Kuikutanisha Pamoja…

Sasa ni wakati wake wa kufanya moduli ya sensorer ya sasa nje ya vifaa hivi. Kwa hili nilikata kipande kidogo cha veroboard na kupanga vifaa vyangu kwa njia ambayo ningeepuka matumizi ya waya au viunganisho vya jumper na mzunguko mzima unaweza kuunganishwa kwa kutumia viungo vya moja kwa moja vya solder. Kwa unganisho wa mzigo kupitia shunt, nilitumia vituo vya screw, ambayo inafanya unganisho kuwa nadhifu zaidi na wakati huo huo inafanya iwe rahisi sana kubadili / kubadilisha mizigo tofauti ambayo nataka kupima sasa. Hakikisha unachagua vituo vya screw vya ubora mzuri ambavyo vina uwezo wa kushughulikia mikondo kubwa. Nimeambatisha picha kadhaa za mchakato wa kutengenezea na kama unaweza kuona athari za solder zilitoka vizuri bila kutumia kiunganishi au waya. Hii ilifanya moduli yangu kudumu zaidi. Kukupa mtazamo wa jinsi moduli hii ilivyo ndogo niliiweka pamoja na sarafu ya rupia ya India na saizi ni karibu kulinganishwa. Ukubwa huu mdogo unakuwezesha kutoshea moduli hii katika miradi yako kwa urahisi. Ikiwa unaweza kutumia vifaa vya SMD, saizi inaweza hata kupunguzwa.

Hatua ya 5: Kupima Sura ya Kutoa Usomaji Sahihi

Baada ya ujenzi wa moduli nzima hapa inakuja sehemu ngumu kidogo, ikilinganisha au tuseme inakuja na nambari inayofaa ili kupima thamani sahihi ya sasa. Sasa kimsingi tunazidisha kushuka kwa voltage ya shunt kutupatia voltage iliyoimarishwa, ya kutosha kwa kazi ya AnalogRead () ya Arduino kusajili. Sasa upinzani ni wa kila wakati, voltage ya pato ni sawa na heshima kwa ukubwa wa sasa unaopita kupitia shunt. Njia rahisi ya kusawazisha moduli hii ni kutumia multimeter halisi kukokotoa thamani ya kupita kwa sasa kupitia mzunguko uliopewa. Kumbuka thamani hii ya sasa, kwa kutumia arduino na kazi ya kufuatilia serial, angalia ni nini thamani ya analog inayokuja (kuanzia 0 hadi 1023. Tumia anuwai kama aina ya data ya kuelea kupata maadili bora). Sasa tunaweza kuzidisha thamani hii ya analojia na mara kwa mara ili kupata thamani yetu ya sasa inayotarajiwa na kwa kuwa uhusiano kati ya voltage na ya sasa ni sawa, hii mara kwa mara itakuwa karibu sawa kwa anuwai yote ya sasa, ingawa unaweza kufanya kidogo marekebisho baadaye. Unaweza kujaribu na maadili ya sasa ya 4-5 inayojulikana kupata thamani yako ya kila wakati. Nitakuwa nikitaja nambari niliyotumia kwa onyesho hili.

Hatua ya 6: Hitimisho la Mwisho

Sensorer hii ya sasa inafanya kazi vizuri katika matumizi mengi ya DC na ina hitilafu ya chini ya 70 mA ikiwa imesawazishwa vizuri. Jinsi kuna wakati kuna mapungufu ya muundo huu, kwa mikondo ya chini sana au ya juu sana, kupotoka kutoka kwa thamani halisi kunakuwa muhimu. Kwa hivyo marekebisho kadhaa ya nambari ni muhimu kwa kesi za mpaka. Njia mbadala ni kutumia kifaa cha kuongeza vifaa, ambacho kina mizunguko sahihi ya kuongeza voltages ndogo sana na pia inaweza kutumika katika upande wa juu wa mzunguko. Mzunguko pia unaweza kuboreshwa kwa kutumia kelele bora, ya chini OP-AMP. Kwa vifaa vyangu hufanya kazi vizuri na inatoa pato linaloweza kurudiwa. Ninapanga kutengeneza wattmeter, ambapo nitakuwa nikitumia mfumo huu wa upimaji wa sasa wa shunt. Natumahi nyinyi mmefurahia ujenzi huu.