Orodha ya maudhui:

Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino: Hatua 5
Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino: Hatua 5

Video: Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino: Hatua 5

Video: Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino: Hatua 5
Video: Measure any DC voltage with Arduino 2024, Julai
Anonim
Image
Image
Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino
Upimaji wa Voltage Kutumia Arduino

Kupima voltage ni rahisi kutumia microcontroller yoyote ikilinganishwa na kipimo cha sasa. Kupima voltages inakuwa muhimu ikiwa unafanya kazi na betri au unataka kutengeneza usambazaji wako wa umeme unaoweza kubadilishwa. Ingawa njia hii inatumika kwa uC yoyote lakini katika mafunzo haya, tutajifunza jinsi ya kupima voltage kutumia Arduino.

Kuna sensorer za voltage zinazopatikana kwenye soko. Lakini je! Unahitaji kweli? Wacha tujue!

Hatua ya 1: Misingi

Misingi
Misingi
Misingi
Misingi
Misingi
Misingi

Mdhibiti mdogo hawezi kuelewa voltage ya analog moja kwa moja. Ndio sababu tunalazimika kutumia Analog to Digital Converter au ADC kwa kifupi. Atmega328 ambayo ni ubongo wa Arduino Uno ina idhaa 6 (iliyowekwa alama A0 hadi A5), 10-bit ADC. Hii inamaanisha kuwa itaweka ramani ya pembejeo kutoka 0 hadi 5V kuwa nambari kamili kutoka 0 hadi (2 ^ 10-1) i.e. sawa na 1023 ambayo inatoa azimio la 4.9mV kwa kila kitengo. 0 itaambatana na 0V, 1 hadi 4.9mv, 2 hadi 9.8mV na kadhalika hadi 1023.

Hatua ya 2: Kupima 0-5V

Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V
Kupima 0-5V

Kwanza, tutaona jinsi ya kupima voltage na kiwango cha juu cha 5V. Hii ni rahisi sana kwani hakuna marekebisho maalum yanayotakiwa. Kuiga voltage tofauti, tutatumia potentiometer ambayo pini ya kati imeunganishwa na yoyote ya njia 6. Sasa tutaandika nambari ili kusoma maadili kutoka kwa ADC na kuyabadilisha kuwa masomo muhimu ya voltage.

Kusoma pini ya Analog A0

thamani = AnalogSoma (A0);

Sasa, 'thamani' inayobadilika ina thamani kati ya 0 hadi 1023 kulingana na voltage.

voltage = thamani * 5.0 / 1023;

Thamani iliyopatikana sasa imeongezwa na azimio (5/1023 = 4.9mV kwa kila kitengo) kupata voltage halisi.

Na mwishowe, onyesha voltage iliyopimwa kwenye mfuatiliaji wa serial.

Serial.print ("Voltage =");

Serial.println (voltage);

Hatua ya 3: Kupima Voltage Juu ya 5V

Kupima Voltage Juu ya 5V
Kupima Voltage Juu ya 5V

Lakini shida hutokea wakati voltage inayopimwa inazidi volts 5. Hii inaweza kutatuliwa kwa kutumia mzunguko wa mgawanyiko wa voltage ambayo ina vipinga 2 vilivyounganishwa katika safu kama inavyoonyeshwa. Mwisho mmoja wa unganisho huu wa mfululizo umeunganishwa na voltage inayopimwa (Vm) na ncha nyingine chini. Voltage (V1) sawia na voltage iliyopimwa itaonekana kwenye makutano ya vipinga viwili. Makutano haya yanaweza kushikamana na pini ya Analog ya Arduino. Voltage inaweza kupatikana kwa kutumia fomula hii.

V1 = Vm * (R2 / (R1 + R2))

Voltage V1 kisha inapimwa na Arduino.

Hatua ya 4: Kuunda Mgawanyiko wa Voltage

Kujenga Mgawanyiko wa Voltage
Kujenga Mgawanyiko wa Voltage
Kujenga Mgawanyiko wa Voltage
Kujenga Mgawanyiko wa Voltage
Kujenga Mgawanyiko wa Voltage
Kujenga Mgawanyiko wa Voltage

Sasa kujenga mgawanyiko wa voltage, kwanza tunahitaji kujua maadili ya vipinga. Fuata hatua hizi kuhesabu thamani ya vipinga.

  1. Tambua kiwango cha juu cha voltage ambacho kinapaswa kupimwa.
  2. Amua thamani inayofaa na ya kawaida kwa kiwango cha kilo-ohm cha R1.
  3. Kutumia fomula, hesabu R2.
  4. Ikiwa thamani ya R2 sio (au karibu) na kiwango wastani, badilisha R1 na urudie hatua zilizo hapo juu.
  5. Kwa kuwa Arduino inaweza kushughulikia kiwango cha juu cha 5V, V1 = 5V.

Kwa mfano, Wacha kiwango cha juu cha voltage (Vm) ipimwe iwe 12V na R1 = 47 kilo-ohms. Kisha kutumia fomula R2 hutoka kuwa sawa na 33k.

Sasa, Jenga mzunguko wa mgawanyiko wa voltage ukitumia vipinga hivi.

Kwa usanidi huu, sasa tuna kikomo cha juu na cha chini. Kwa Vm = 12V tunapata V1 = 5V na kwa Vm = 0V tunapata V1 = 0V. Hiyo ni, kwa 0 hadi 12V katika Vm, kutakuwa na voltage sawia kutoka 0 hadi 5V kwenye V1 ambayo inaweza kuingizwa kwenye Arduino kama hapo awali.

Hatua ya 5: Kusoma Voltage

Kusoma Voltage
Kusoma Voltage
Kusoma Voltage
Kusoma Voltage

Kwa mabadiliko kidogo kwenye nambari, sasa tunaweza kupima 0 hadi 12V.

Thamani ya Analog inasomwa kama hapo awali. Kisha, kwa kutumia fomula ile ile iliyotajwa hapo awali, voltage kati ya 0 na 12V inapimwa.

thamani = AnalogSoma (A0);

voltage = thamani * (5.0 / 1023) * ((R1 + R2) / R2);

Moduli za Sensorer za Voltage zinazopatikana kawaida sio tu mzunguko wa mgawanyiko wa voltage. Hizi zimepimwa kwa 0-25V na 30 kiloohm na 7.5 kilo-ohm resistors.

Kwa hivyo, kwanini UNUNUE, wakati unaweza DIY!

Asante kwa kushikamana hadi mwisho. Natumahi kuwa mafunzo haya yangekusaidia.

Jisajili kwenye kituo changu cha YouTube kwa miradi na mafunzo zaidi yanayokuja. Asante kwa mara nyingine tena!

Ilipendekeza: