Arduino Powered Multimetre: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Bu layihədə bir Arduinonun digitalRead funksiyasından istifadə edərək bir voltmetr və ohmmetr quracaqsınız. Tipik bir multimetrdən daha dəqiq, demək olar ki, hər milisaniyədə oxuya bilərsiniz.

Nəhayət, məlumatlara Serial monitorda daxil ola bilərsiniz, sonra digər sənədlərə kopyalana bilər, məsələn. məlumatları təhlil etmək istəyirsinizsə, excel.

Əlavə olaraq, tipik Arduino yalnız 5V ilə məhdudlaşdığından, potensial bölücü dövrənin uyğunlaşdırılması Arduinonun ölçə biləcəyi maksimum gərginliyi dəyişməyə imkan verəcəkdir.

Bu dövrəyə multimetrin yalnız DC gərginliyini deyil, həm də AC gərginliyini ölçməsinə imkan verən bir körpü düzəldici çip də daxildir.

Təchizat

1) 1 x Arduino nano/Arduino Uno + Bağlayıcı kabel

2) 5 sm x 5 sm Perfboard

3) 20 x tullanan kabel və ya tel

4) 1 x 1K rezistor

5) Eyni dəyərə malik 2x rezistor (dəyərlərin nə olduğu vacib deyil)

6) 1 x 16x2 LCD ekran (İsteğe bağlı)

7) 1 x DB107 körpü düzəldicisi (4 diod ilə əvəz edilə bilər)

8) 1 x 100K və ya 250K potensiometr

9) 6 timsah klipi

10) 1 x Latching təkan açarı

11) 1 x 9V batareya + bağlayıcı klip

Addım 1: Materialların alınması

Əksər məhsulları Amazon -dan almaq olar. Amazonda rezistorlar, diodlar, tranzistorlar və s. Kimi bütün əsas komponentləri təmin edən bir neçə elektronika dəsti var.

Mənə pul qazanmaq üçün tapdığım bu linkdə mövcuddur.

Bu cür layihələrin bir çoxunu etdiyim üçün şəxsən məndə ən çox komponent var idi. Sinqapurdakı ixtiraçılar üçün Sim Lim Tower, bütün elektron komponentləri satın alacağınız yerdir. Mən

3 -cü mərtəbədə Kosmik elektronika, Kontinental elektronika və ya Hamilton elektronikasını tövsiyə edin.

Addım 2: Dövrəni Anlamaq (1)

Dövrə əslində gözlədiyinizdən biraz daha mürəkkəbdir. Bu dövrə, müqaviməti ölçmək və voltmetr aspekti üçün dəyişən maksimum gərginlik xüsusiyyətini əlavə etmək üçün potensial bölücülərdən istifadə edir.

Bir multimetrin 20V, 2000mV, 200mV və sair müxtəlif mərhələlərdə gərginliyi necə ölçə biləcəyinə bənzər şəkildə, dövrə cihazın ölçə biləcəyi maksimum gərginliyi dəyişməyə imkan verir.

Yalnız müxtəlif komponentlərin məqsədini araşdıracağam.

Addım 3: Dövrəni Anlamaq: Komponentlərin Məqsədi

1) Arduino analogRead funksiyası üçün istifadə olunur. Bu, Arduino -ya seçilmiş analog pin və onun şnuru arasındakı potensial fərqi ölçməyə imkan verir. Əsasən seçilmiş pindəki gərginlik.

2) Potensiometr LCD ekranın kontrastını dəyişmək üçün istifadə olunur.

3) Bunun əsasında LCD ekranı gərginliyi göstərmək üçün istifadə ediləcək.

4) Eyni dəyərdə olan iki rezistor, voltmetr üçün potensial bölücü yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu, yalnız 5V -dən yuxarı olan gərginliyi ölçməyə imkan verəcəkdir.

Digər müqavimətçi timsah klipləri ilə bağlanarkən, Oneresistor mükəmməl lövhəyə lehimlənəcək.

Daha çox dəqiqlik və maksimum 5V gərginlik istəsəniz, aralarında heç bir müqavimət olmadan timsah kliplərini bir -birinə bağlayardınız. Maksimum 10V gərginlik istədiyiniz zaman ikinci rezistoru timsah klipləri arasına bağlayacaqsınız.

4) Körpü düzəldicisi hər hansı bir AC cərəyanını, bəlkə də dinamodan DC -yə çevirmək üçün istifadə olunur. Əlavə olaraq, artıq gərginliyi ölçərkən müsbət və mənfi tellərdən narahat olmaq lazım deyil.

5) 1K rezistor, ohmmetr üçün potensial bölücü yaratmaq üçün istifadə olunur. 5V potensial bölücüyə daxil edildikdən sonra analogRead funksiyası ilə ölçülən gərginliyin azalması R2 müqavimətinin dəyərini göstərəcəkdir.

6) Kilidləmə düyməsi Arduino -nu Voltmetr və Ohmmetr rejimi arasında dəyişdirmək üçün istifadə olunur. Düymə açıldıqda, dəyər 1 -dir, Arduino Müqaviməti ölçür. Düymə söndürüldükdə, dəyər 0 -dır, Arduino Gərginliyi ölçür.

7) Dövrədən çıxan 6 timsah klipi var. 2 voltageprobes, 2 ohmmetreprob və son 2 multimetrenin maksimum gərginliyini dəyişdirmək üçün istifadə olunur.

Maksimum gərginliyi 10V -ə yüksəltmək üçün, dəyişən maksimum timsah klipləri arasına ikinci eyni dəyər müqavimətini əlavə edərdiniz. Maksimum gərginliyi 5V -də saxlamaq üçün aralarında heç bir müqavimət göstərmədən həmin timsah pinlərini birləşdirin.

Rezistor istifadə edərək gərginlik həddini dəyişdirərkən, Arduino kodundakı VR dəyərini dəyişən maksimum timsah klipləri arasındakı müqavimət dəyərinə dəyişdiyinizə əmin olun.

Addım 4: Dövrəni bir araya gətirmək

Dövrün necə qurulacağına dair bir neçə variant var.

1) Yeni başlayanlar üçün dövrə qurmaq üçün çörək taxtasından istifadə etməyi məsləhət görürəm. Lehimdən daha az qarışıqdır və tellər asanlıqla tənzimlənə biləcəyi üçün düzəliş etmək daha asan olacaq. Şiddətli görüntülərdə göstərilən əlaqələri izləyin.

Son qarmaqarışıq görüntüdə, heç bir şeyə bağlı olmayan 3 cüt narıncı tel görə bilərsiniz. Bunlar əslində voltmetr problarına, ohmmetre problarına və dəyişən maksimum gərginliyə bağlanır. İlk ikisi ohmmetr üçündür. Orta ikisi voltmetr üçündür (AC və ya DC gərginliyi ola bilər). Və alt iki maksimum gərginliyi dəyişdirmək üçündür.

2) Daha təcrübəli insanlar üçün, dövrə bir taxtaya lehimləməyə çalışın. Daha daimi olacaq və daha uzun sürəcək. Rəhbərlik üçün sxemi oxuyun və izləyin. New-doc adlanır.

3) Nəhayət, SEEED-dən əvvəlcədən hazırlanmış bir PCB sifariş edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün bütün komponentləri lehimləyin. Lazım olan Gerberfile addımda əlavə olunur.

Sıxılmış Gerber faylı olan bir Google sürücü qovluğuna bir keçid budur:

Addım 5: Arduino üçün kod

#LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2) daxil edin;

float analogr2;

float analogr1;

üzən VO1; / Müqaviməti ölçən dövrə üçün potensial bölücü üzərindəki gərginlik

üzən gərginlik;

üzmə müqaviməti;

üzən VR; / Bu, voltmetrin maksimum həddini dəyişdirmək üçün istifadə olunan rezistordur. Fərqli ola bilər

float Co; / Bu, potensial bölücüdən gələn gərginliyin azalmasını hesablamaq üçün arduino tərəfindən qeydə alınan gərginliyin vurulması lazım olan faktordur. Bu "əmsal" dır

int Modepin = 8;

boş quraşdırma ()

{

Serial.begin (9600);

lcd.begin (16, 2);

pinMode (Modepin, GİRİŞ);

}

boşluq döngəsi () {

əgər (digitalRead (Modepin) == YÜKSƏK)

{Resistanceread (); }

başqa

{lcd.clear (); Voltageread (); }

}

void Resistanceread () {

analogr2 = analogRead (A2);

VO1 = 5*(analog2/1024);

Müqavimət = (2000*VO1)/(1- (VO1/5));

//Serial.println(VO1);

əgər (VO1> = 4.95)

{lcd.clear (); lcd.print ("Lider deyil"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("bağlı"); gecikmə (500); }

başqa

{//Serial.println(Müqavimət); lcd.clear (); lcd.print ("Müqavimət:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (Müqavimət); gecikmə (500); }}

boş Voltageread () {

analogr1 = (analogRead (A0));

//Serial.println(analogr1);

VR = 0; / VR yerinə fərqli bir müqavimət dəyəri varsa, bu dəyəri burada dəyişdirin. Bir daha bu rezistor, multimetrinizin ölçə biləcəyi maksimum gərginliyi dəyişdirmək üçün var. Burada müqavimət nə qədər yüksəkdirsə, Arduino üçün gərginlik həddi də o qədər yüksəkdir.

Co = 5/(1000/(1000+VR));

//Serial.println(Co);

əgər (analogr1 <= 20)

{lcd.clear (); Serial.println (0.00); lcd.print ("Lider deyil"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("bağlı"); gecikmə (500); }

başqa

{Gerilim = (Co * (analogr1/1023)); Serial.println (Gərginlik); lcd.clear (); lcd.print ("Gərginlik:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (gərginlik); gecikmə (500); }

}

Addım 6: 3D Yazıcı ilə Korpus

1. Akril korpusdan başqa, bu Təlimatlar bir az daha dayanıqlı və estetik olan 3D çaplı korpusa da sahib olacaq.

2. Yuxarıda LCD -nin yerləşməsi üçün bir çuxur var və yan tərəfdə problar və Arduino kabelinin keçməsi üçün iki delik var.

3. Üst tərəfdə, açarın daxil olması üçün başqa bir kvadrat çuxur var. Bu keçid ohmmetre ilə voltmetr arasında bir dəfə dəyişir.

3. Zəminin daxili divarlarında qalın bir kart parçasının içəri keçməsi üçün bir yiv var ki, dövrə hətta alt hissədə də düzgün şəkildə bağlansın.

4. Arxa paneli təmin etmək üçün mətnin üzündə bir neçə yiv var ki, onu bağlamaq üçün rezin bant istifadə oluna bilər.

Addım 7: 3D Çap Faylları

1. Ultimaker Cura dilimləyici kimi istifadə edildi və korpusun dizaynında fusion360 istifadə edildi. Ender 3 bu layihə üçün istifadə olunan 3D printer idi.

2..step və.gcode faylları həm də bu addıma əlavə edilmişdir.

3. Çap etməzdən əvvəl dizaynda bəzi düzəlişlər etmək istəyirsinizsə.step faylı yüklənə bilər.. Gcode faylı birbaşa 3D printerinizə yüklənə bilər.

4. Korpus narıncı PLA -dan hazırlanmışdır və çapı təxminən 14 saat çəkmişdir.

Addım 8: Korpus (3D Çap olmadan)

1) Qutusu üçün hər hansı bir köhnə plastik qutu edə bilərsiniz. LCD və düymələrin yuvalarını kəsmək üçün isti bıçaqdan istifadə edin.

2) Əlavə olaraq, lazer kəsilmiş akrildən bir qutu necə quracağımı təsvir etdiyim başqa bir təlimat üçün hesabımı yoxlaya bilərsiniz. Lazer kəsici üçün bir svg faylı tapa biləcəksiniz.

3) Nəhayət, korpus olmadan dövrəni tərk edə bilərsiniz. Təmir etmək və dəyişdirmək asan olacaq.