- Reikalingi komponentai:
- Grandinės schema ir jungtys:
- Srovės jutimo grandinė:
- Skaičiavimai:
- „Arduino“ kodas:
Ampermetras naudojamas matuoti srovės srautą per bet kokią apkrovą ar prietaisą. Čia, šiame „ Arduino“ ampermetre, paaiškinsime apie srovės matavimą naudojant omo dėsnį. Tai bus gana įdomu ir gerai pritaikyta pagrindiniai mokslai, kuriuos mokėmės savo mokyklos laikais.
Mums visiems gerai žinomas omo dėsnis. Jame teigiama, kad „ potencialo skirtumas tarp dviejų laidininko polių ar gnybtų yra tiesiogiai proporcingas srovės, praeinančios per tą patį laidininką, kiekiui “, kad proporcingumo konstanta būtų naudojama, todėl čia ji ateina omo dėsnio lygtis.
V = IR
- V = laidininko įtampa voltais (v).
- I = srovė praeina pro laidininką ampere (A).
- R = proporcingumo varžos konstanta omais (Ω).
Norėdami rasti srovės eigą per įrenginį, mes tiesiog pertvarkome lygtį, kaip nurodyta toliau, arba galime apskaičiuoti naudodami omo dėsnio skaičiuoklę.
Aš = V / R
Taigi, norint sužinoti esamą, mums reikia tam tikrų duomenų:
- Įtampa
- Pasipriešinimas
Mes ketiname sukurti nuoseklų atsparumą kartu su prietaisu. Kadangi mums reikia rasti įtampos kritimą visame įrenginyje, tam mums reikia įtampos rodmenų prieš ir po įtampos kritimo, tai yra įmanoma varžoje, nes nėra poliškumo.
Kaip ir pirmiau pateiktoje diagramoje, turime rasti dvi įtampas, tekančias per rezistorių. Skirtumas tarp įtampų (V1-V2) dviejuose rezistorių galuose suteikia mums įtampos kritimą per rezistorių (R) ir įtampos kritimą padalijame iš rezistoriaus vertės, per srovę gauname srovės srautą (I). Štai kaip mes galime apskaičiuoti per ją einančią dabartinę vertę, įsigilinkime į praktinį įgyvendinimą.
Reikalingi komponentai:
- Arduino Uno.
- Rezistorius 22Ω.
- LCD 16x2.
- LED.
- 10K puodas.
- Bandomoji Lenta.
- Multimetras.
- Jumperio kabeliai.
Grandinės schema ir jungtys:
Schema diagrama Arduino ampermetras projekto yra taip
Schemoje pavaizduotas „Arduino Uno“ ryšys su LCD, rezistoriumi ir LED. „Arduino Uno“ yra visų kitų komponentų maitinimo šaltinis.
„Arduino“ turi analoginius ir skaitmeninius kaiščius. Jutiklio grandinė yra prijungta prie analoginių įėjimų, iš kurių gauname įtampos vertę. Skystųjų kristalų ekranas sujungiamas su skaitmeniniais kaiščiais (7,8,9,10,11,12).
Skystųjų kristalų ekranas turi 16 kontaktų, pirmieji du kaiščiai (VSS, VDD) ir du paskutiniai kaiščiai (anodas, katodas) yra prijungti prie gnd ir 5v. Atstatymo (RS) ir įjungimo (E) kaiščiai yra prijungti prie „Arduino“ skaitmeninių kaiščių 7 ir 8. Duomenų kaiščiai D4-D7 yra prijungti prie „Arduino“ skaitmeninių kaiščių (9,10,11,12). V0 kaištis yra sujungtas su viduriniu puodo kaiščiu. Raudoni ir juodi laidai yra 5v ir gnd.
Srovės jutimo grandinė:
Ši ampermetro grandinė susideda iš rezistoriaus ir šviesos diodo kaip apkrovos. Rezistorius nuosekliai sujungtas su šviesos diodu, kad srovė teka per apkrovą, o įtampos kritimas nustatomas iš rezistoriaus. Gnybtai V1, V2 jungsis su analoginiu „Arduino“ įėjimu.
„Arduino“ ADC, kuris įtampą padengia 10 bitų skiriamosios gebos skaičiais nuo 0-1023. Taigi, naudodamiesi programavimu, turime jį nuslėpti įtampos verte. Prieš tai turime žinoti minimalią įtampą, kurią gali aptikti „Arduino“ ADC, ši vertė yra 4,88 mV. Padauginame vertę iš ADC su 4,88 mV ir gauname faktinę įtampą į ADC. Sužinokite daugiau apie „Arduino“ ADC čia.
Skaičiavimai:
Įtampos vertė iš „Arduino“ ADC svyruoja tarp 0-1023, o atskaitos įtampa - nuo 0-5v.
Pavyzdžiui:
V1 = 710, V2 = 474 ir R = 22Ω vertė, įtampų skirtumas yra 236. Mes ją paverčiame įtampa dauginant iš 0,00488, tada gauname 1,15v. Taigi įtampos skirtumas yra 1,15v, padalijus jį iš 22, gauname dabartinę vertę 0,005A. Čia mes naudojome mažos vertės 22ohm rezistorių kaip srovės jutiklį. Taip galime išmatuoti srovę naudodami „Arduino“.
„Arduino“ kodas:
Išsamus arduino ampermetro kodas, skirtas matuoti srovę, pateikiamas šio straipsnio pabaigoje.
„Arduino“ programavimas yra beveik toks pat kaip ir „c“ programavimas, pirmiausia deklaruojame antraštės failus. Antraštės failai iškviečia saugykloje esantį failą, pvz., Apskaičiuojant įtampos vertes gaunu naudodamas analoginio skaitymo funkciją.
int įtampos_ vertė 0 = analoginis skaitymas (A0); int įtampos_ vertė1 = analoginis skaitymas (A1);
Laikinasis kintamasis kintamasis yra deklaruojamas laikant įtampos vertę, pavyzdžiui, plūdės temp_val. Norėdami gauti faktinį įtampos skirtumą, vertė padauginama iš 0,00488, tada ji padalijama iš rezistoriaus vertės, kad būtų galima rasti srovės srautą. 0,00488v yra minimali įtampa, kurią gali aptikti „Arduino“ ADC.
int subraction_value = (įtampos_ vertė0 - įtampos_ vertė1); plūduriuojanti temp_val = (subrakcijos_vertė * 0,00488); plūduriuojanti srovės vertė = (temp_val / 22);
Patikrinkite visą demonstracinį vaizdo įrašą žemiau, taip pat patikrinkite „Arduino Digital Voltmeter“.