INA219: 9 qadamli kichik V/A o'lchagich (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Kichik loyihada ham kuchlanishni, ham tokni o'lchashni xohlaganingizda multimetrni qayta ulashdan charchadingizmi? Kichkina V/A metr - bu sizga kerak bo'lgan qurilma!

INA219 yuqori yon oqim sensori haqida hech qanday yangilik yo'q. Yukda tokni ham, kuchlanishni ham o'lchash qobiliyatidan foydalanadigan ko'plab yaxshi loyihalar mavjud. Men youtuber Julian Ilett va uning "10 daqiqali Arduino loyihasi - INA219 oqim sensori" videosidan ilhom oldim. Lekin men sodda interfeysli va 3D bosma korpusli ixcham hisoblagichni xohlardim - shuning uchun men buni o'zim qilishga qaror qildim.

INA219 sensori haqida:

INA219 0,1 mA o'lchamdagi ± 3,2A ni o'lchashga qodir. Bu PCBdagi 0,1 ohmli rezistor ustidagi kuchlanish pasayishini o'lchash orqali amalga oshiriladi. Shunday qilib, sensor juda kichik voltaj tushishini beradi, lekin eng yomon holatda faqat 320 mV (3.2A). Masalan, 100 mA da tushish atigi 10 mV. Agar xohlasangiz, rezistorni yuqori diapazon yoki aniqlik uchun o'zgartirish mumkin. Shu bilan birga, sensori 4 mV o'lchamdagi avtobus kuchlanishini o'lchaydi. Mening tajribamda kuchlanish ko'rsatkichlari juda aniq. Joriy ko'rsatkichlarning aniqligi qarshilikning haqiqiy qarshiligiga bog'liq. Ular odatda 1% bardoshlik bilan (lekin arzon eBay taxtalariga ishonishingiz kerakligiga ishonchingiz komil emas). Menimcha, rezistorning aniq qiymatini bilsangiz, natijalarni kalibrlash mumkin bo'ladi. Ammo men buni batafsilroq o'rganmadim, chunki aniqlik mening ehtiyojlarim uchun etarlicha yaxshi edi. Sensor turli xil daromad parametrlariga ega - bu aniqlikka ta'sir qilmaydi, lekin past diapazonda shovqinni kamaytirishga yordam beradi.

Tiny V/A o'lchagichining xususiyatlari:

• USB yoki quvvat kirishidan quvvat olish mumkin.

  • USB orqali etkazib berilganda, kirish manbai 0-26V bo'lishi mumkin. Sensorning faqat oqimi oqimga ta'sir qiladi. Batareya quvvatini tekshirishni xohlasangiz yaxshi bo'ladi.
  • Quvvat manbai bilan ta'minlanganida, u 4-15 V gacha o'zgarishi mumkin. (Arduino voltaj regulyatorining cheklovlari).
  • Tanlangan kirish yuklash yoki o'zgartirish vaqtida aniqlanadi va foydalanuvchiga diapazonli xabarni ko'rsatadi.
• Bir vaqtning o'zida kuchlanish, oqim, quvvat va mAchni ko'rsatishi mumkin.
• mAh ni qayta o'rnatish mumkin.
• Qisqa / uzoq bosish bilan bitta tugmachali interfeys.
• INA219 diapazonini tanlang: 26V / 3.2A, 26V / 1A yoki 16V / 0.4A.
• Namuna olish tezligini tanlang 100, 200, 500 yoki 1000 ms.
• Sensordagi oqish oqimini pasaytirish uchun sensor uyqusini yoqish/o'chirish.
• Sozlamalar EEPROM -da saqlanadi va yuklashda qayta yuklanadi

• Seriyali interfeys

  • Natijalarni ketma -ket chop etadi. Yog'och kesish uchun ishlatilishi mumkin.
  • Sozlamalarni ketma -ket buyruqlar yordamida o'zgartiring

Ta'minotlar

1x Arduino Nano - Arduino Nano eBay misoli

1x INA219 sensorli taxtasi - INB219 binafsha rangli sensorlar paneli eBay misoli

1x OLED 0,96 "I2C 128X64 4 -pinli - OLED 0.96" Moviy I2C eBay misoli

1x TTP223 sig'imli sensorli kalit - TTP223 sig'imli sensorli tugmachali PCB eBay misoli

1x Ayol quvvat manbai Jek rozetkasi - Ayollar uchun quvvat ulagichi eBay -ga o'rnatiladi

1x erkak quvvat manbai uyasi - eBay misoli vintli terminalli erkak quvvat datchigi yoki eBay terminali bilan erkak quvvat ulagichi.

1x slaydni almashtirish 2 pozitsiyasi 6 pinli - slaydni almashtirish 6 pinli eBay misoli

Simlar

1x 5 pinli erkak ulagichi (ixtiyoriy) - eBay -ga 2,54 ta erkak pinli sarlavhalar

1x 5 pinli ayol ulagichi (ixtiyoriy) - Dupont ulagichi eBay misoli yoki 2,54 5 pinli bitta qatorli ulagich eBay misoli

Issiqlik qisqaradigan quvur (ixtiyoriy)

Asboblar:

Lehimlovchi temir

3D printer (agar siz 3D bosib chiqarishni xohlasangiz)

Yelimli qurol

1 -qadam: sxemalar

Men sxemaning ikkita versiyasini tuzdim. An'anaviy va rasmga asoslangan. Ulanishlar bir xil, shuning uchun siz xohlagan narsani ishlatishingiz mumkin.

Tavsif

OLED displeyi va INA219 sensori ikkalasi ham I2C -dan foydalanadi, shuning uchun ularga A4 va A5 ga ulangan SDA va SCL kerak.

Sensorli sensorning chiqishi biz kirish uchun D2 ga ulanamiz.

Slayd kalitida 6 ta pin bor - 3 qatorli ikkita qator. Quvvat kirishini Arduino -dagi Vin -ga ulash uchun bitta qator ishlatiladi. Boshqa qator D6 ni erga ulaydi. D6-dagi ichki tortish yordamida Arduino Vin-ga ulanganligini yoki yo'qligini bilib oladi.

Oxirgi marta biz INA219 orqali quvvat kirishining ijobiy ulagichini (ayol quvvat ulagichi) musbat chiqishga (erkak quvvat rozetkasi) yo'naltiramiz. Sensor shu orqali o'tayotgan tokni shunday o'lchay oladi.

2 -qadam: Kosonni chop etish

Koson quti va qopqoqdan iborat. Har ikkisini ham chop etish oson bo'lishi kerak va ko'pchilik printerlar ularni qo'llab -quvvatlamasdan chop etishlari mumkin. Ammo, agar xohlasangiz, qo'llab -quvvatlashni qo'shishingiz mumkin.

Ish tugagach, ikki qism bir -biriga yopishib ketadi. Agar siz juda ehtiyot bo'lsangiz, uni yana ochishingiz mumkin. Ammo ikkita kamon qulfi biroz mo'rt va ehtiyot bo'lmasangiz sinishi mumkin.

3D printer yo'qmi?

Agar sizda 3D printerdan foydalanish imkoni bo'lmasa, ishonchim komilki, boshqa ishni qilish mumkin. Siz plastmassa yoki alyuminiydan yasalgan qutini sotib olishingiz mumkin. Yoki yog'ochdan yoki kartondan o'zingiz biror narsa yasashingiz mumkin. Ijodiy bo'ling!

3 -qadam: Qopqoqni yig'ish

Qopqoq OLED ekranini va sig'imli sensorli tugmani ushlab turadi. Lehim simlari, ularni yopishtiruvchi qurol bilan mahkamlashdan oldin. OLED ekranidan ehtiyot bo'ling - ba'zida shisha PCBga o'ralgan holda o'rnatiladi. Yopishtirmasdan oldin, uni tekislang. Agar sizda 5 pinli ulagich bo'lsa, uni simlarga qo'shing. Agar shunday qilmasangiz, ekran va tugmani to'g'ridan -to'g'ri Arduino -ga ulash mumkin - lekin u bilan ishlash biroz qiyinroq.

4 -qadam: Asosiy qutini yig'ish

Ayol quvvat rozetkasini va slaydni almashtiring va ularni joyiga burab qo'ying. Agar siz kalitga mos keladigan kichik vintlarni topa olmasangiz, uni joyiga yopishtiring. O'ylaymanki, men o'z DVD diskimdan ajratib oldim:)

PIN va ulagichlarni INA219 dan (agar o'rnatilgan bo'lsa) olib tashlang, buning uchun qutida joy etarli emas. Keyin Arduino va INA219 ni simga ulang va ularni qutiga joylashtiring. Agar sizda bo'lsa, yana 5 pinli ulagichni qo'shing - yoki uni to'g'ridan -to'g'ri qopqog'iga ulang.

Keyin, rozetkalarni almashtirish va ulash uchun simlarni ulang. Slaydni almashtirish tugmachasida, har ikki qatorda ham ayol quvvat manbaiga eng yaqin bo'lgan ikkita pimga simlar ulanadi. Shunday qilib, USB quvvatini tanlash uchun kalitni USB tomon siljiting. Va kirish quvvati uchun kalitni kirish tomon siljiting. Eslab qolish oson!

Ishni hali yopmang! Hammasi birinchi bo'lib ishlayotganini sinab ko'rish yaxshidir.

5 -qadam: Arduino dasturlash

Agar sizda Arduino IDE o'rnatilmagan bo'lsa, uni arduino.cc saytidan oling

U8g2 va Adafruit INA219 ikkita kutubxonasini ham o'rnatishingiz kerak. Ikkalasi ham kutubxona menejerida mavjud. Adafruit INA219 uchun 1.0.5 versiyasini olganingizga ishonch hosil qiling - yangi versiyalar qo'shimcha kutubxonalar va flesh -xotirani talab qiladi, lekin hozircha hech qanday qo'shimcha funktsiyalarni ta'minlamaydi.

Keyin ushbu Instructable-da (Tiny-VA-Meter.ino va FlashMem.h) biriktirilgan manba kodini oling yoki GitHub Tiny-VA-Meter Git-dan so'nggi versiyasini oling. Endi Arduino IDE bilan Tiny-VA-Meter.ino-ni oching.

Tiny V/A o'lchagichni kompyuteringizga USB kabeli bilan ulang.

Asboblar panelidan "Arduino Nano", protsessor: "ATmega328P" va to'g'ri portni tanlang. Arduino -ga qarab protsessorni "ATmega328P (Old bootloader)" ga o'zgartirish kerak bo'lishi mumkin. Agar sizda aloqa xatolari bo'lsa, harakat qilib ko'ring.

Yuklash tugmachasini bosing va tugashini kuting.

6 -qadam: Hamma ishlayotganini tekshiring

Ishni yopishdan oldin, hamma narsa to'g'ri ulanganligini tekshirish yaxshidir. Barcha komponentlarni tekshirish uchun siz quyidagi amallarni bajarishingiz mumkin:

1. USB quvvatidan Displey yonishi va o'qishni ko'rsatishi kerak (slaydni almashtirish holatidan qat'i nazar).

2. Tugmani bosish orqali menyuni o'zgartirishingiz mumkinligini tekshiring.

3. Kirishga quvvat bering va hisoblagich to'g'ri kuchlanishni ko'rsatishini tekshiring.

4. Slaydni almashtirishni harakat qilib ko'ring va hisoblagich diapazonli xabarlarni ko'rsatishini tekshiring.

5. Endi siz slaydni kalitni kirish quvvatiga o'rnatishga va USB -ni uzishga harakat qilishingiz mumkin. Hisoblagich hali ham ishlashi kerak.

6. Nihoyat, siz yukni yoki qurilmani chiqishga ulashingiz va sensorning hozirgi chizmani o'qishini tekshirishingiz kerak.

Agar bu qadamlarning barchasi muvaffaqiyatli bo'lsa, hisoblagichingiz mukammal ishlashi kerak! Siz hozir qopqoqni joyiga qo'yishingiz mumkin!

7 -qadam: menyuda harakat qilishni o'rganing

Hisoblagichni yuklashda, slaydni almashtirish holatiga qarab, mavjud kirish diapazonini ko'rsatish boshlanadi: "Kirish diapazoni: 0-26V 3.2A" yoki "Kirish diapazoni: 4-15V 3.2A". Xabar bir necha soniya davomida ko'rsatiladi, lekin siz qisqa bosish bilan o'tkazib yuborishingiz mumkin. Agar yuklashdan keyin slaydni o'zgartirish tugmasi o'zgartirilsa, yangi xabar bir necha soniya davomida yana paydo bo'ladi.

Qisqasi, siz qisqa bosish orqali harakat qilasiz va uzoq bosish bilan tanlaysiz (1 soniya).

Hisoblagich 3 ta asosiy sahifaga ega: V/A displeyi, V/A/V/Ah displeyi va sozlamalari. Tugmani qisqa bosish bu sahifalar orasiga o'tadi.

V/A/W/Ah sahifasida siz uzoq bosish bilan mAh -ni tiklashingiz mumkin.

Sozlamalar sahifasida uzoq bosish bilan sozlamalarga kirishingiz mumkin. Endi siz qisqa bosish bilan yana turli xil sozlamalar o'rtasida harakat qilishingiz mumkin. Mavjud sozlamalar "Sensor diapazoni", "Yangilanish tezligi" va "Sensor uyqu" dir. Siz har bir sozlamani uzoq bosish bilan almashtirasiz. Oxirgi sozlamadan o'tayotganda, hisoblagich V/A displey menyusiga qaytadi.

8 -qadam: ketma -ket interfeysdan foydalanish

USB bilan kompyuterga ulanganingizda, Arduino Serial Monitor (yoki boshqa terminal) yordamida Tiny V/A o'lchagich bilan aloqa o'rnatishingiz mumkin. U 115200 bod tezligini ishlatadi.

Tanlangan namuna olish tezligi bilan hisoblagich barcha o'qishni ketma -ket uzatadi va siz uni terminalda osongina o'qishingiz mumkin.

Ammo siz ketma -ket buyruqlar bilan Tiny V/A Meter sozlamalarini o'zgartirishingiz mumkin. Satr oxiri sifatida "Yangi qator" ni tanlaganingizga ishonch hosil qiling.

Har qanday noto'g'ri buyruq yordam menyusini ko'rsatadi:

Buyruqlar:- asl holatini tiklash (mAh-ni tiklash)

- o'qing (Oxirgi natijalar bilan javob bering)

- log x (namuna avtomatik tx - x yoqilgan yoki o'chirilgan bo'lishi mumkin)

- uyqu x (namunalar orasidagi INA219 uyqu - x yoqilgan yoki o'chirilgan bo'lishi mumkin)

- yangilash x (Ekranni sozlash va ketma -ket yangilash tezligi. x 100, 200, 500 yoki 1000 bo'lishi mumkin)

- diapazon x (INA219 oralig'ini o'rnating. x 3.2A uchun 0, 1A uchun 1 yoki 0.4A uchun 2 bo'lishi mumkin)

Masalan, namuna olish tezligini 1 soniyaga o'zgartirish uchun "1000 yangilang" yozing. Yoki natijalarni avtomatik uzatishni o'chirish uchun "tizimdan chiqish" yozing. Agar hisoblagich muvaffaqiyatli bo'lsa, "OK" deb javob beradi.

9 -qadam: Bajarildi

Endi undan kulgili narsani o'lchash uchun foydalaning:)

Men o'zimga foydali bo'lgan barcha xususiyatlarni qo'shishga harakat qildim. Ammo o'zingizga o'zgartirishlar kiritishingiz mumkin. Iltimos, agar siz Tiny V/A o'lchagichni qandaydir ajoyib yaxshilanishlar qila olsangiz baham ko'ring!

14/06-2020 yangilandi: haydovchi o'zgartirildi va qo'shimcha funktsiyalar qo'shildi! Bu qo'llanma hali yoritilmagan - lekin siz buni mening GitHub -da tekshirishingiz mumkin.