Arduino yordamida indüktans o'lchagich: 12 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Bu erda biz Arduino mikrokontroller yordamida indüktans o'lchagichni qurmoqchimiz. Ushbu usuldan foydalanib, biz induktivlikni taxminan 80uH dan 15000uH gacha hisoblashimiz mumkin, lekin u induktorlar uchun biroz kichikroq yoki kattaroq ishlashi kerak.

1 -qadam: kerakli materiallar

Ø Arduino uno/nano x 1

Ø LM393 solishtiruvchi x 1

Ø 1n5819/1n4001 diod x 1

Ø 150 ohmli qarshilik x 1

Ø 1k ohmli qarshilik x 2

Ø 1uF qutbli bo'lmagan kondansatkich x 1

Ø Noma'lum induktor

Ø Lcd (16 x 2) x 1

Ø Lcd I2C moduli x 1

Ø o'tish simlari va sarlavhalari

2 -qadam: Qurilma kerak

Ø kesuvchi

Ø Lehimlash temir

Ø yopishtiruvchi qurol

3 -qadam: Fon

Kondensator bilan parallel ravishda induktor LC deb ataladi

Odatda, indüktans o'lchagich keng diapazonli LC osilatoridan boshqa narsa emas. Induktorni o'lchashda qo'shimcha indüktans osilatorning chiqish chastotasini o'zgartiradi. Va bu chastotaning o'zgarishini hisoblab, biz o'lchovga qarab induktivlikni chiqarishimiz mumkin.

Mikro-kontrollerlar analog signallarni tahlil qilishda dahshatli. ATMEGA328 ADC 9600Hz yoki.1ms analog signallarni tanlashga qodir, bu tez, lekin bu loyiha talab qiladigan joyga yaqin emas. Keling, haqiqiy dunyo signallarini asosiy raqamli signallarga aylantirish uchun maxsus ishlab chiqarilgan chipni ishlatamiz: LM393 taqqoslagichi, oddiy LM741 op -amperiga qaraganda tezroq o'zgaradi. LC zanjiridagi kuchlanish ijobiy holga kelishi bilan, LM393 suzuvchi bo'ladi, uni tortish qarshiligi bilan yuqori tortish mumkin. LC pallasida kuchlanish manfiy bo'lganda, LM393 uning chiqishini erga tortadi. Men LM393 ning chiqish quvvati yuqori ekanligini payqadim, shuning uchun men past qarshilikli tortish moslamasidan foydalandim.

Shunday qilib, biz LC pallasida puls signalini qo'llashimiz kerak. Bu holda u arduino dan 5 volt bo'ladi. Biz zanjirni bir muncha vaqt zaryad qilamiz. Keyin biz kuchlanishni 5 voltdan to'g'ridan -to'g'ri 0 ga o'zgartiramiz. Bu puls zanjirni rezonansli chastotada tebranuvchi yostiqli sinusoidal signalni hosil qiladi. Biz nima qilishimiz kerak - bu chastotani o'lchash va keyinchalik formulalar yordamida indüktans qiymatini olish.

4 -qadam: formulalar

Ma'lumki, LC ckt chastotasi:

f = 1/2*pi*(LC)^0,5

Shunday qilib, biz sxemadan noma'lum indüktans topish uchun yuqoridagi tenglamani o'zgartirdik. Keyin tenglamaning oxirgi versiyasi:

L = 1/4*pi^2*f^2*C

Yuqoridagi tenglamalarda F - rezonans chastotasi, C - sig'im, L - induktivlik.

5 -qadam: O'chirish (sxematik va haqiqiy)

6 -qadam: PulseIn () funktsiyasining ahamiyati

Pimdagi pulsni o'qiydi (yuqori yoki past). Masalan, agar qiymat YUQORI bo'lsa, pulseIn () pin pastdan YUQORI darajagacha o'tishini kutadi, vaqtni boshlaydi, keyin pin pastroq bo'lguncha kutadi va vaqtni to'xtatadi. Puls uzunligini mikrosaniyalarda qaytaradi

yoki vaqt tugashi bilan to'liq puls qabul qilinmasa, 0 ni qaytaradi va qaytaradi.

Bu funksiyaning vaqti empirik tarzda aniqlangan va ehtimol, uzoqroq pulslarda xatolarni ko'rsatib beradi. 10 mikrosaniyadan 3 minutgacha bo'lgan pulslarda ishlaydi.

Sintaksis

pulseIn (pin, qiymat)

pulseIn (pin, qiymat, tanaffus)

7 -qadam: ketma -ket chiqish

Ushbu loyihada men ketma -ket monitorda natijani ko'rish uchun 9600 tezlikdagi ketma -ket aloqadan foydalanaman.

8 -qadam: Loyihaning ahamiyati

Ø 100uH dan bir necha ming UH gacha bo'lgan noma'lum indüktansni topish uchun o'zingizning loyihangiz (DIY loyihasi).

Ø Agar siz Arduino kodidagi kontaktlarning zanglashini va uning qiymatini oshirsangiz, noma'lum induktivlikni topish doirasi ham ma'lum darajada oshadi.

Ø Ushbu loyiha noma'lum induktivlikni topish uchun qo'pol fikr berish uchun mo'ljallangan.

9 -qadam: I2C seriyali LCD displey adapteri

Seriyali I2C LCD displey adapteri 16 x 2 belgidan iborat parallel displeyni ketma -ket i2C LCD -ga o'zgartiradi, uni faqat 2 ta sim orqali boshqarish mumkin. Adapter I2C protokoli yordamida Arduino yoki boshqa har qanday mikrokontroller bilan aloqa o'rnatadigan kirish -chiqish kengaytirgichi sifatida xizmat qiladigan PCF8574 chipidan foydalanadi. Hammasi bo'lib 8 ta LCD displey bir xil simli I2C avtobusiga ulanishi mumkin, har bir karta boshqa manzilga ega.

Arduino lcd I2C kutubxonasi biriktirilgan.

10 -qadam: Loyihaning tezkor tasvirlari

Induktorli yoki induktorsiz loyihaning LCD displeyidagi yakuniy chiqish

11 -qadam: Arduino kodi

Arduino kodi biriktirilgan.