Simpleng arduino digital voltmeter

Sa isang simpleng kaalaman ng Arduino at Voltage Divider Circuit, maaari nating gawing Digital Voltmeter ang Arduino at masusukat ang input boltahe gamit ang Arduino at isang 16x2 LCD display.

Ang Arduino ay may maraming mga analog input pin na kumokonekta sa isang Analog-to-Digital converter (ADC) sa loob ng Arduino. Ang Arduino ADC ay isang sampung-bit converter, nangangahulugan na ang halaga ng output ay mula sa 0 hanggang 1023. Makukuha namin ang halagang ito sa pamamagitan ng paggamit ng function na analogRead () . Kung alam mo ang boltahe ng sanggunian madali mong makalkula ang boltahe na naroroon sa input ng analog. Maaari naming gamitin ang voltage divider circuit upang makalkula ang input boltahe. Dagdagan ang nalalaman tungkol sa ADC sa Arduino dito.

Ang sinusukat na boltahe ay ipinapakita sa 16x2 Liquid Crystal Display (LCD). Ipinakita rin namin ang boltahe sa Serial Monitor ng Arduino IDE at nakumpirma ang sinusukat na boltahe gamit ang Multimeter.

Kinakailangan ang Hardware:

• Arduino uno
• 16x2 LCD (Liquid Crystal Display)
• 100 k ohm risistor
• 10 k ohm risistor
• 10 k ohm potentiometer
• breadboard
• jumper wires

Circuit Divider Divider:

Bago pumasok sa Arduino Voltmeter circuit na ito, hinayaan nating talakayin ang tungkol sa Voltage Divider Circuit.

Ang boltahe divider ay isang resistive circuit at ipinakita sa pigura. Sa resistive network na ito mayroon kaming dalawang resistors. Tulad ng ipinakita sa figure, R1 at R2 na kung saan ay ng 10k at 100k ohm. Ang midpoint ng sangay ay isinasagawa sa pagsukat bilang isang input ng anolog sa Arduino. Ang boltahe na drop sa kabuuan ng R2 ay tinatawag na Vout, iyon ang hinati na boltahe ng aming circuit.

Mga pormula:

Gamit ang kilalang halaga (dalawang halaga ng risistor na R1, R2, at ang input boltahe), maaari nating palitan ang equation sa ibaba upang makalkula ang output boltahe.

Vout = Vin (R2 / R1 + R2)

Sinasaad ng equation na ito na ang output boltahe ay direktang proporsyonal sa input boltahe at ang ratio ng R1 at R2.

Sa pamamagitan ng paglalapat ng equation na ito sa Arduino code ang input boltahe ay madaling makuha. Masusukat lamang ng Arduino ang boltahe ng input ng DC na + 55v, Sa madaling salita, kapag sumusukat ng 55V, ang Arduino analog pin ay nasa maximum na boltahe na 5V kaya't ligtas itong sukatin sa loob ng limitasyong ito. Dito ang resistors na R2 at R1 na halaga ay nakatakda sa 100000 at 10000 ibig sabihin sa ratio ng 100: 10.

Circuit Diagram at Mga Koneksyon:

Ang koneksyon para sa Arduino Digital Voltmeter na ito ay simple at ipinapakita sa circuit diagram sa ibaba:

Ang Pin DB4, DB5, DB6, DB7, RS at EN ng LCD ay direktang nakakonekta sa Pin D4, D5, D6, D7, D8, D9 ng Arduino Uno

Ang punto ng Center ng dalawang resistors na R1 at R2, na gumagawa ng boltahe divider circuit, ay konektado sa Arduino Pin A0. Habang ang iba pang 2 na dulo ay konektado sa input volt (boltahe na susukat) at gnd.

Pag-coding ng Paliwanag:

Ang buong Arduino code para sa pagsukat ng boltahe ng DC ay ibinibigay sa bahagi ng Code sa ibaba. Ang code ay simple at madaling maunawaan.

Ang pangunahing bahagi ng code ay upang i-convert at i-map ang ibinigay na boltahe ng pag-input sa ipinapakitang output boltahe sa tulong ng naibigay sa itaas na equation na Vout = Vin (R2 / R1 + R2). Tulad ng nabanggit kanina, ang halaga ng output ng Arduino ADC ay saklaw mula 0 hanggang 1023 at ang Arduino max output voltage ay 5v kaya kailangan nating paramihin ang analog input sa A0 hanggang 5/1024 upang makuha ang totoong boltahe.

void loop () {int analogvalue = analogRead (A0); temp = (analogvalue * 5.0) / 1024.0; // FORMULA USED TO CONVERT THE VOLTAGE input_volt = temp / (r2 / (r1 + r2));

Ipinakita namin dito ang sinusukat na halaga ng boltahe sa LCD at serial monitor ng Arduino. Kaya dito sa code na Serial.println ay ginagamit upang mai -print ang mga halaga sa Serial monitor at lcd.print ay ginagamit upang mai -print ang mga halaga sa 16x2 LCD.

Serial.print ("v ="); // print ang halaga ng boltahe sa serial monitor Serial.println (input_volt); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Boltahe ="); // print ang halaga ng boltahe sa LCD display lcd.print (input_voltage);

Ito ay kung paano natin madaling makalkula ang boltahe ng DC gamit ang Arduino. Suriin ang Video sa ibaba para sa pagpapakita. Medyo mahirap makalkula ang boltahe ng AC gamit ang Arduino, maaari mong suriin ang pareho dito.