DIY jaudas mērītāja projekts, izmantojot Arduino Pro Mini: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Ievads

Labdien, elektronikas kopiena! Šodien es iepazīstināšu jūs ar projektu, kas ļauj izmērīt ierīces spriegumu un strāvu un parādīt to kopā ar jaudas un enerģijas vērtībām. Strāvas/sprieguma mērīšana Ja vēlaties izmērīt ķēdes spriegumu un strāvu ar Arduino, procedūra ir diezgan vienkārša. Jūs izmantojat analogo ieeju, lai izmērītu spriegumu visā slodzē, un ar šunta palīdzību mērītu strāvu, izmantojot šunta rezistora sprieguma kritumu. Tagad šī metode ir diezgan neapstrādāta, un tā darbojas tikai spriegumiem 0–5 V robežās, un Arduino ADC, ko izmanto, lai nolasītu rezistora sprieguma kritumu, ir nedaudz neprecīzs, mērot tikai simtiem mV, kas samazināsies pāri šuntam. Par laimi, tur ir moduļi, kas atvieglo mūsu dzīvi. Šim projektam es izmantošu INA219 IC, kas kā šuntu izmanto 0.1R rezistoru un var izmērīt spriegumu līdz 32V, un tā strāvas diapazons ir 0-3,2A. Šī IC piedāvā I2C saskarni, lai sazinātos ar Arduino, un, izpētot datu lapu, mēs varam izmantot īpašas komandas I2C saskarnē, lai nolasītu sprieguma un strāvas vērtības. Mums atkal ir paveicies, jo mums šīs grūtības nav jāpārdzīvo. Ir Adafruit bibliotēkas, kuras varat lejupielādēt un izmantot iepriekš sagatavotas funkcijas, lai nolasītu spriegumu un strāvu | Noklikšķiniet šeit, lai lejupielādētu bibliotēku

1. darbība: OLED displejs

Nākamais komponents, ko es izmantošu, ir displejs. Tādā veidā mēs varam parādīt izmērītās vērtības. Es kādu laiku strādāju ar “96 collu OLED displeju, un tas darbojas lieliski. Mēs varam vēlreiz izmantot jau izveidoto Adafruit bibliotēku, lai nosūtītu datus, kurus vēlamies parādīt displejā | Noklikšķiniet šeit, lai lejupielādētu Adafruit bibliotēku | jums būs nepieciešama arī Adafruit GFX bibliotēka.

2. darbība: SD karšu lasītājs

Tagad, lai šis projekts būtu pabeigts, mēs pievienosim pēdējo komponentu. Mikro SD karšu lasītājs, lai izmērītos datus saglabātu kā teksta failus, no kurienes tos var nokopēt programmā, piemēram, Excel, lai izveidotu jaukus attēlus un aprēķinātu izmantoto jaudu un enerģiju, reizinot strāvu un spriegumu ar laiku attiecīgi.

Šis modulis sazinās, izmantojot SPI saskarni, kas arī izmanto komandas datu rakstīšanai/lasīšanai. Šis modulis nav saderīgs ar 5V, tāpēc mēs nevaram to vienkārši pieslēgt Arduino saskarnei, jo 5V iznīcinās 3.3V mikroshēmu. Šim nolūkam es no rezistoriem izveidoju sprieguma dalītājus, lai 5 V signālus nomestu uz atbilstošiem 3,3 V signāliem mikroshēmai (attiecīgi MOSI, CS un CLK līnijas un lai samazinātu 5 V līdz 3,3 V, lai barotu moduli).

3. darbība: shematiskā diagramma:

Visbeidzot, mēs programmējam Arduino, izmantojot Adafruit bibliotēku INA219 modulim, lai nolasītu sprieguma un strāvas vērtības. Turklāt mēs reizinām strāvu ar spriegumu, lai iegūtu izmantoto jaudu. Pēc tam mēs varam izmantot funkciju milis (), lai saglabātu pagājušo laiku un reizinātu to ar jaudu, lai aprēķinātu izmantoto enerģiju. SD karšu lasītājam es izmantoju “SdFat” bibliotēku, jo Arduino standarta SD bibliotēkas nedarbojās tik labi | Noklikšķiniet šeit, lai lejupielādētu Sdfat bibliotēku

Jūs varat barot plati, izmantojot līdzstrāvas ligzdu, un Arduino pieliekot spriegumu no 7 līdz 12 V, kas pārējos komponentus baro, izmantojot 5 V VCC.

4. darbība: PCB ierašanās:

Šī projekta sponsors

Šī projekta sponsors ir PCBGOGO, kurš šim projektam mums piegādāja 10 PCB. PCBGOGO ļoti īsā laikā ražo augstas kvalitātes PCB un nodrošina tos arī ļoti ātri. Tātad, ja jūs domājat padarīt savu projektu profesionālu, nevilcinieties augšupielādēt savus Gerber failus PCBGOGO, lai saņemtu 10 PCB par ļoti zemu cenu.

5. solis: projekta video demonstrēšana

www.electronicslovers.com/2019/03/diy-power-meter-project-by-using-arduino-pro-mini.html