Arduino ishlaydigan multimetr: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Ushbu loyihada siz Arduino -ning digitalRead funktsiyasidan foydalangan holda voltmetr va ohmmetr qurasiz. Siz deyarli har bir millisekundda o'qishingiz mumkin, bu odatiy multimetrdan ko'ra aniqroq.

Nihoyat, ma'lumotlarni ketma -ket monitorda olish mumkin, keyin ularni boshqa hujjatlarga ko'chirish mumkin, masalan. excel, agar siz ma'lumotlarni tahlil qilmoqchi bo'lsangiz.

Bundan tashqari, odatiy Arduinos faqat 5V bilan cheklanganligi sababli, potentsial bo'luvchi sxemaning moslashuvi sizga Arduino o'lchaydigan maksimal kuchlanishni o'zgartirishga imkon beradi.

Bundan tashqari, ushbu sxemaga ko'prikni to'g'rilash chipi o'rnatilgan, bu multimetrga nafaqat shahar kuchlanishini, balki AC kuchlanishini ham o'lchash imkonini beradi.

Ta'minotlar

1) 1 x Arduino nano/Arduino Uno + Ulanish kabeli

2) 5 sm x 5 sm perfboard

3) 20 ta o'tish kabeli yoki simlari

4) 1 x 1K qarshilik

5) bir xil qiymatdagi 2x rezistorlar (qiymatlar qanday bo'lishidan qat'i nazar)

6) 1 x 16x2 LCD displey (ixtiyoriy)

7) 1 x DB107 ko'prikni to'g'rilash moslamasi (4 diod bilan almashtirilishi mumkin)

8) 1 x 100K yoki 250K potentsiometr

9) 6 ta timsoh klipi

10) 1 x qulflash tugmasi

11) 1 x 9V batareya + ulagich klipi

1 -qadam: Materiallarni olish

Ko'p narsalarni Amazon -dan sotib olish mumkin. Amazonda bir nechta elektronika to'plamlari mavjud, ular sizga rezistorlar, diodlar, tranzistorlar va boshqalar kabi barcha asosiy komponentlarni taqdim etadi.

Menga pul to'lash uchun pul topgan odam bu havolada mavjud.

Shaxsan menda juda ko'p komponentlar bor edi, chunki men bunday loyihalarni juda ko'p qilaman. Singapurdagi ixtirochilar uchun Sim Lim Tower - barcha elektron komponentlarni sotib olish uchun joy. Men

3 -qavatda kosmik elektronika, kontinental elektronika yoki Hamilton elektronikasini tavsiya eting.

2 -qadam: O'chirish davrini tushunish (1)

O'chirish aslida siz kutgandan biroz murakkabroq. Ushbu sxema qarshilikni o'lchash va voltmetr jihatidan o'zgaruvchan maksimal kuchlanish xususiyatini qo'shish uchun potentsial bo'luvchi qismlardan foydalanadi.

Multimetr turli bosqichlarda, 20V, 2000mV, 200mV va boshqalarda kuchlanishni o'lchashga o'xshab, sxema qurilmaning o'lchash mumkin bo'lgan maksimal kuchlanishini o'zgartirishga imkon beradi.

Men har xil komponentlarning maqsadini ko'rib chiqaman.

3 -qadam: O'chirish tizimini tushunish: komponentlarning maqsadi

1) Arduino analogRead funktsiyasi uchun ishlatiladi. Bu Arduino -ga tanlangan analog pin va uning pimi o'rtasidagi potentsial farqni o'lchash imkonini beradi. Asosan tanlangan pimdagi kuchlanish.

2) Potensiometr LCD displey kontrastini o'zgartirish uchun ishlatiladi.

3) Bunga asoslanib, LCD displeyi kuchlanishni ko'rsatish uchun ishlatiladi.

4) Voltmetr uchun potentsial bo'linuvchi yaratish uchun bir xil qiymatdagi ikkita rezistor ishlatiladi. Bu faqat 5V dan yuqori kuchlanishni o'lchash imkonini beradi.

Oneresistor perf kartasiga lehimlanadi, boshqa qarshilik esa timsoh qisqichlari yordamida ulanadi.

Agar siz aniqlik va maksimal 5V kuchlanishni xohlasangiz, timsoh kliplarini bir -biriga qarshiliksiz ulang. Agar siz maksimal 10V kuchlanishni xohlasangiz, ikkinchi rezistorni timsoh qisqichlari orasiga ulaysiz.

4) Ko'prikni to'g'rilash moslamasi har qanday o'zgaruvchan tokni, ehtimol dinamodan DC ga aylantirish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, endi siz kuchlanishni o'lchashda ijobiy va salbiy simlar haqida qayg'urmasligingiz kerak.

5) 1K rezistor ohmmetr uchun potentsial bo'linuvchi qilish uchun ishlatiladi. 5V potentsial ajratgichga kiritilgandan so'ng analogRead funktsiyasi bilan o'lchanadigan kuchlanish pasayishi R2 rezistorining qiymatini ko'rsatadi.

6) qulflash tugmasi Arduino -ni Voltmetr va Ohmmetr rejimlari o'rtasida almashtirish uchun ishlatiladi. Tugma yoqilganda, qiymat 1 ga teng, Arduino qarshilikni o'lchaydi. Tugma o'chirilganda, qiymat 0 ga teng, Arduino esa kuchlanishni o'lchaydi.

7) sxemadan 6 ta timsoh klipi chiqadi. 2 - voltageprobes, 2 - ohmmetr problari va oxirgi 2 - multimetrning maksimal kuchlanishini o'zgartirish uchun ishlatiladi.

Maksimal kuchlanishni 10V ga ko'tarish uchun siz timsoh kliplari orasidagi farqli ikkinchi rezistorni qo'shasiz. Maksimal kuchlanishni 5V da ushlab turish uchun, timsoh pinlarini bir -biriga qarshiliksiz ulang.

Rezistor yordamida kuchlanish chegarasini o'zgartirganda, Arduino kodidagi VR qiymatini o'zgaruvchan maksimal timsoh qisqichlari orasidagi qarshilik qiymatiga o'zgartirganingizga ishonch hosil qiling.

4 -qadam: davrani birlashtirish

Zanjirni birlashtirishning bir nechta variantlari mavjud.

1) Yangi boshlanuvchilar uchun men sxemani qurish uchun non panelidan foydalanishni tavsiya qilaman. Bu lehimlashdan ko'ra kamroq tartibsiz va diskni tuzatish osonroq bo'ladi, chunki simlarni osongina sozlash mumkin. Qo'rqinchli tasvirlarda ko'rsatilgan ulanishlarga rioya qiling.

Oxirgi sovuq rasmda siz hech narsaga ulanmagan 3 juft to'q sariq simni ko'rishingiz mumkin. Aslida, ular voltmetr zondlari, ohmmetr problari va maksimal o'zgaruvchan pimlarga ulanadi. Yuqori ikkita ohmmetr uchun. O'rta ikkitasi voltmetr uchun (AC yoki doimiy kuchlanish bo'lishi mumkin). Va pastki ikkita maksimal kuchlanishni o'zgartirish uchun.

2) Tajribali shaxslar uchun sxemani perfboardga lehimlab ko'ring. Bu doimiyroq bo'ladi va uzoq davom etadi. Yo'nalish uchun sxemani o'qing va unga amal qiling. U yangi doc deb nomlangan.

3) Nihoyat, siz SEEED-dan oldindan tayyorlangan tenglikni buyurtma qilishingiz mumkin. Buning uchun siz komponentlarni lehimlashingiz kerak. Bosqichga kerakli Gerberfile biriktirilgan.

Bu zaxiralangan Gerber fayli bo'lgan Google disk papkasiga havola:

5 -qadam: Arduino uchun kod

#LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2) qo'shing;

float analogr2;

float analogr1;

suzuvchi VO1; / Qarshilikni o'lchaydigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish

suzuvchi kuchlanish;

suzishga qarshilik;

suzuvchi VR; / Bu voltmetrning maksimal chegarasini o'zgartirish uchun ishlatiladigan rezistor. Bu har xil bo'lishi mumkin

float Co; / Bu potentsial bo'luvchi tomonidan kuchlanishning pasayishini hisobga olish uchun arduino tomonidan yozilgan kuchlanishni ko'paytirish kerak bo'lgan omil. Bu "koeffitsient"

int Modepin = 8;

bo'sh o'rnatish ()

{

Serial.begin (9600);

lcd.begin (16, 2);

pinMode (Modepin, INPUT);

}

void loop () {

agar (digitalRead (Modepin) == YUQORI)

{Qarshi qarshilik (); }

boshqa

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

}

void Resistanceread () {

analogr2 = analogRead (A2);

VO1 = 5*(analogr2/1024);

Qarshilik = (2000*VO1)/(1- (VO1/5));

//Serial.println(VO1);

agar (VO1> = 4.95)

{lcd.clear (); lcd.print ("Etakchi emas"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("ulangan"); kechikish (500); }

boshqa

{//Serial.println(Resistance); lcd.clear (); lcd.print ("Qarshilik:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (qarshilik); kechikish (500); }}

bekor Voltageread () {

analogr1 = (analogRead (A0));

//Serial.println(analogr1);

VR = 0; / VR o'rniga boshqa qarshilik qiymati bo'lsa, bu qiymatni bu erda o'zgartiring. Yana bir marta bu rezistor sizning multimetringiz o'lchaydigan maksimal kuchlanishni o'zgartirish uchun mavjud. Bu erda qarshilik qanchalik baland bo'lsa, Arduino uchun kuchlanish chegarasi shuncha yuqori bo'ladi.

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

//Serial.println(Co);

agar (analogr1 <= 20)

{lcd.clear (); Serial.println (0.00); lcd.print ("Etakchi emas"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("ulangan"); kechikish (500); }

boshqa

{Voltaj = (Co * (analogr1/1023)); Serial.println (kuchlanish); lcd.clear (); lcd.print ("kuchlanish:"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (kuchlanish); kechikish (500); }

}

6 -qadam: 3D printer bilan qoplama

1. Akril korpusdan tashqari, bu yo'riqnomada 3D bosma korpus ham bo'ladi, u biroz bardoshli va estetik.

2. Yuqorida LCD joylashishi uchun teshik bor, shuningdek yon tomonda problar va Arduino kabeli o'tishi uchun ikkita teshik bor.

3. Yuqorida, kalitga mos keladigan yana bir kvadrat teshik bor. Bu kalit ohmmetr va voltmetr o'rtasida bir marta o'zgaradi.

3. Pastki qismning ichki devorlarida qalin kartochkaning ichkariga kirishi uchun truba bor, shunda sxemaning pastki qismi ham to'g'ri yopiladi.

4. Orqa panelni mahkamlash uchun, matn yuzida kauchuk tasma bilan bog'lab qo'yish mumkin bo'lgan bir nechta oluklar bor.

7 -qadam: Fayllarni 3D bosib chiqarish

1. Ultimaker Cura kesuvchi sifatida ishlatilgan va korpusni loyihalashda fusion360 ishlatilgan. Ender 3 bu loyihada ishlatilgan 3D printer edi.

2. Bu qadamga.step va.gcode fayllari biriktirilgan.

3. Chop etishdan oldin dizaynga ba'zi o'zgartirishlar kiritmoqchi bo'lsangiz,.step faylini yuklab olishingiz mumkin.. Gcode faylini to'g'ridan -to'g'ri 3D printeringizga yuklash mumkin.

4. Koson to'q sariq rangli PLAdan qilingan va uni chop etish uchun taxminan 14 soat vaqt ketgan.

8 -qadam: Koson (3D chop etishsiz)

1) Siz uning korpusi uchun har qanday eski plastik sumkani qo'yishingiz mumkin. Issiq pichoq yordamida LCD va tugmachalarni kesib oling.

2) Bundan tashqari, siz mening hisobimni tekshirib ko'rishingiz mumkin, bu erda men akrildan lazerdan qanday quti yasashni tasvirlayman. Siz lazerni kesish uchun svg faylini topa olasiz.

3) Nihoyat, siz zanjirni korpusiz qoldirishingiz mumkin. Ta'mirlash va o'zgartirish oson bo'ladi.