Arduino ikki kanalli kuchlanish sensori moduli: 8 qadam

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

Men ko'rsatma yozganimga bir necha yil bo'ldi, men qaytish vaqti keldi deb o'ylagandim. Men kuchlanish sensori qurishni xohlardim, shunda men dastgohni quvvat manbaiga ulashim mumkin edi. Menda ikkita kanalli o'zgaruvchan quvvat manbai bor, u displeyga ega emas, shuning uchun voltmetrni ishlatib, kuchlanishni o'rnatishim kerak. Men elektr injener yoki dasturchi emasman, men buni sevimli mashg'ulot sifatida qilaman. Aytganimdek, men bu erda nima qurishni tasvirlab beraman va bu eng yaxshi dizayn yoki eng yaxshi kodlash bo'lmasligi mumkin, lekin men qo'limdan kelganini qilaman.

1 -qadam: Loyiha haqida

Birinchidan, bu yanada barqaror va ishonchli narsalarning dastlabki dizayni, ba'zi tarkibiy qismlar oxirgi dizaynda qolmaydi. Aksariyat komponentlar ishonchliligi uchun emas, balki faqat mavjudligi tufayli tanlangan (men ularni o'z uyimda bo'lganman). Ushbu dizayn 15V quvvat manbai uchun mo'ljallangan, lekin siz bir nechta passiv komponentlarni almashtira olasiz va uni har qanday kuchlanish yoki tokda ishlashiga imkon berasiz. Hozirgi sensorlar 5A, 20A va 30A da mavjud, siz faqat amperni tanlashingiz va kodni o'zgartirishingiz mumkin, xuddi shu narsa siz kuchlanish sensori bilan rezistorlar qiymatini va yuqori kuchlanishni o'lchash uchun kodni o'zgartirishingiz mumkin.

PCB -da belgilangan qiymatlar yo'q, chunki siz elektr ta'minotining ehtiyojlarini qondirish uchun passiv komponentlarni almashtirishingiz mumkin. Bu har qanday quvvat manbaiga qo'shiladigan dizayn.

2 -qadam: kuchlanish sensori

Biz kuchlanish sensori va oqim sensori bilan boshlaymiz. Men Arduino Mega -dan sxemalar va kodlarni sinab ko'rish uchun foydalanayapman, shuning uchun men kabi ba'zi yangi boshlanuvchilar butun modulni taxtaga o'rnatib qo'yishning o'rniga, o'zlarini sinab ko'rishlari mumkin.

Biz Arduinoning analogli kirishlari yordamida faqat 0-5 voltni o'lchashimiz mumkin. 15 voltgacha o'lchash uchun biz kuchlanishni ajratuvchi qurilmani yaratishimiz kerak, kuchlanish bo'luvchi juda oddiy va faqat 2 rezistor yordamida yaratilishi mumkin, bu holda biz 30k va 7,5k ni ishlatamiz. 5: 1 nisbati, shuning uchun biz 0-25 voltsli qiymatlarni o'lchay olamiz.

Voltaj sensori uchun ehtiyot qismlar ro'yxati

R1, R3 30k rezistorlar

R2, R4 7.5k rezistorlar

3 -qadam: oqim sensori

Hozirgi sensorlar uchun men Allegro tomonidan ishlab chiqarilgan ACS712 -dan foydalanmoqchiman. Aytishim kerak bo'lgan birinchi narsa shundaki, men bu sensorlar juda aniq emasligini bilaman, lekin bu modulni loyihalashda qo'limda bo'lgan narsa. ACS712 faqat sirtga o'rnatiladigan paketlarda mavjud va bu modulda ishlatiladigan juda kam sonli SMD komponentlaridan biri.

Sensor qismlarining joriy ro'yxati

IC2, IC3 ASC712ELC-05A

C1, C3 1nF kondansatörü

C2, C4 0.1uF kondansatkich

4 -qadam: harorat sensori va fanat

Men modulga haroratni nazorat qilishni qo'shishga qaror qildim, chunki ko'pchilik elektr ta'minoti yaxshi issiqlik chiqaradi va bizga haddan tashqari issiqlikdan himoyalanish kerak. Harorat sensori uchun men HDT11 dan foydalanaman va fanni boshqarish uchun biz 5V protsessorli fanni boshqarish uchun 2N7000 N-kanalli MOSFETdan foydalanamiz. O'chirish juda oddiy, biz tranzistor drenajiga kuchlanish qo'llashimiz kerak va biz eshikka musbat kuchlanishni qo'llaymiz, bu holda biz arduino raqamli chiqishini ishlatamiz, bu kuchlanishni ta'minlaydi va fan tranzistor yoqiladi. quvvatlangan.

Kod juda oddiy, biz DHT11 sensoridan haroratni o'qiymiz, agar harorat belgilangan qiymatdan katta bo'lsa, u chiqish pinini YUKSI o'rnatadi va fan yoqiladi. Harorat belgilangan haroratdan pastga tushganda, fan o'chadi. Men o'z kodimni sinab ko'rish uchun o'z taxtamda sxemani quraman, men tezda kameram bilan suratga tushdim, afsuski, lekin sxemani tushunish oson.

Harorat sensori va fanatlar qismlari ro'yxati

J2 DHT11 harorat sensori

R8 10K qarshilik

J1 5V FAN

Q1 2N7000 MOSFET

D1 1N4004 diodi

R6 10K qarshilik

R7 47K qarshilik

5 -qadam: quvvat davri

Modul 5Vda ishlaydi, shuning uchun bizga barqaror quvvat manbai kerak. Men 5 voltli doimiy ta'minotni ta'minlash uchun L7805 kuchlanish regulyatoridan foydalanmoqdaman, lekin bu sxema haqida ko'p gapirish mumkin emas.

Quvvat davri qismlari ro'yxati

1 L7805 kuchlanish regulyatori

C8 0.33uF kondansatör

C9 0.1uF kondansatkich

6 -qadam: LCD va ketma -ket chiqishlar

Men LCD -ni hisobga olgan holda modulni loyihalashtirdim, lekin keyin disk raskadrovka maqsadida ketma -ket chiqishni qo'shishga qaror qildim. Men I2C LCD -ni qanday sozlash haqida batafsil ma'lumot bermoqchi emasman, chunki men uni oldingi ko'rsatmali I2C LCD -da yopib qo'yganman. Men faollikni ko'rsatish uchun LEDlarni Tx va Rx liniyalariga qo'shishning oson yo'li. Men modulga ulanadigan usb -dan ketma -ket adapterni ishlataman, keyin ketma -ket monitorni Arduino IDE -da ochaman va men hamma qiymatlarni ko'ra olaman, hamma narsa kerakli tarzda ishlayotganiga ishonch hosil qilaman.

LCD va ketma -ket chiqish qismlari ro'yxati

I2C 16x2 I2C LCD (20x4 ixtiyoriy)

LED7, LED8 0603 SMD LED

R12, R21 1K R0603 SMD rezistorlari

7 -qadam: ISP dasturlash va ATMega328P

Boshida aytib o'tganimdek, bu modul turli xil konfiguratsiyalar uchun mo'ljallangan bo'lib, biz ATMega328 -ni dasturlash va eskizlarimizni yuklash usulini qo'shishimiz kerak. Modulni dasturlashning bir necha yo'li bor, ulardan biri Arduino -ni ISP dasturchisi sifatida ishlatishdir, xuddi oldingi Arduino mega bilan ko'rsatma yuklash ATMega -dagi kabi.

Eslatmalar:

- Arduino -ga ISP eskizini yuklash uchun sizga kondansatör kerak emas, u bootloaderni yoqish va voltaj_sensor eskizini yuklash uchun kerak.

-Arduino IDE -ning yangi versiyalarida siz 10 -pinni ATMega328 -ning 1 -RESET -piniga ulashingiz kerak.

ISP va ATMega328P elektron qismlari ro'yxati

U1 ATMega328P

XTAL1 16 MGts chastotali HC-49S Crsytal

C5, C6 22pf kondansatkichlari

ISP1 6 pinli sarlavha

R5 10K qarshilik

3x4x2 Tact SMD kalitini tiklash

8 -qadam: Eslatmalar va fayllar

Bu men uchun qandaydir g'oyalarni ishlaydigan qurilmaga kiritishning bir usuli edi, men aytganimdek, Dual Channel tezgahining quvvat manbai uchun kichik qo'shimcha. Men o'z modulimni yaratish uchun kerak bo'lgan hamma narsani, barcha Eagle CAD fayllari va sxemalarini qo'shdim. Men Arduino eskizini qo'shdim, juda sodda va men tushunishni va o'zgartirishni osonlashtirishga harakat qildim. Agar sizda biron bir savol bo'lsa, bemalol so'rang, men ularga javob berishga harakat qilaman. Bu ochiq loyiha, takliflar qabul qilinadi. Men iloji boricha ko'proq ma'lumot kiritishga harakat qilaman, lekin men Arduino tanlovi haqida kech bildim va buni topshirishni xohladim. Tez orada men qolganini yozaman, men SMD komponentlarini (rezistorlar va LED) olib tashladim va ularni TH komponentlari bilan almashtirdim, faqat SMD komponenti joriy sensori, chunki u faqat SOIC paketida mavjud, ZIP fayli o'z ichiga oladi. TH komponentli fayllar.