DIY Power Meter Project օգտագործելով Arduino Pro Mini: 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ներածություն

Բարև, էլեկտրոնիկայի համայնք: Այսօր ես ձեզ կներկայացնեմ մի նախագիծ, որը թույլ է տալիս չափել սարքի լարումը և հոսանքը և ցուցադրել այն հզորության և էներգիայի արժեքների հետ միասին: Ընթացիկ/լարման չափում Եթե ցանկանում եք չափել միացման միացումն ու հոսանքը Arduino- ով, ընթացակարգը բավականին ուղիղ է: Դուք օգտագործում եք անալոգային մուտքը ՝ բեռի ողջ լարումը չափելու համար, և շունտ ՝ հոսանքը չափելու համար ՝ շունտի դիմադրության լարման անկման միջոցով: Այժմ այս մեթոդը բավականին կոպիտ է և գործում է միայն 0-5 Վ լարման լարման դեպքում, իսկ Arduino- ի ADC- ն, որն օգտագործվում է ռեզիստորի լարման անկումը կարդալու համար, մի փոքր ճշգրիտ չէ միայն հարյուրավոր մՎ չափման համար, որը կնվազի: շանթի վրայով Բարեբախտաբար, կան մոդուլներ, որոնք հեշտացնում են մեր կյանքը: Այս նախագծի համար ես կօգտագործեմ INA219 IC, որն օգտագործում է 0.1R ռեզիստոր ՝ որպես շունտ և կարող է չափել մինչև 32 Վ լարման լարվածություն, իսկ ընթացիկ տիրույթը ՝ 0-3.2A: Այս IC- ն առաջարկում է I2C ինտերֆեյս, Arduino- ի հետ հաղորդակցվելու համար, և ուսումնասիրելով տվյալների թերթիկը, մենք կարող ենք օգտագործել հատուկ հրամաններ I2C ինտերֆեյսի վրա `լարման և ընթացիկ արժեքները կարդալու համար: Մենք կրկին բախտավոր ենք, քանի որ մենք ստիպված չենք անցնել այդ դժվարության միջով: Կան գրադարաններ Adafruit- ից, որոնք կարող եք ներբեռնել և օգտագործել նախադրյալ գործառույթներ `լարումը և հոսանքը կարդալու համար Կտտացրեք այստեղ ՝ գրադարանը ներբեռնելու համար

Քայլ 1: OLED էկրան

Հաջորդ բաղադրիչը, որը ես կօգտագործեմ, ցուցադրումն է: Այս կերպ մենք կարող ենք իրականում ցուցադրել մեր չափած արժեքները: Ես որոշ ժամանակ աշխատել եմ «96 դյույմանոց OLED էկրանով, և այն հիանալի է աշխատում: Մենք կարող ենք ևս մեկ անգամ օգտագործել Adafruit- ի գրադարանը `այն տվյալները ուղարկելու համար, որոնք ցանկանում ենք ցուցադրել էկրանին | Կտտացրեք այստեղ ՝ Adafruit գրադարանը ներբեռնելու համար: Ձեզ նույնպես պետք կլինի Adafruit GFX գրադարանը:

Քայլ 2: SD քարտի ընթերցող

Այժմ, այս նախագիծն ավարտուն դարձնելու համար մենք կավելացնենք վերջին բաղադրիչը: Միկրո SD քարտի ընթերցող `չափված տվյալները որպես տեքստային ֆայլեր պահելու համար, որտեղից կարող եք դրանք պատճենել Excel- ի նման ծրագրում` գեղեցիկ տեսք ունենալու համար և հաշվարկել օգտագործվող ուժն ու էներգիան `բազմապատկելով հոսանքը և լարումը ժամանակը համապատասխանաբար:

Այս մոդուլը հաղորդակցվում է SPI ինտերֆեյսի միջոցով, որը նաև օգտագործում է հրամաններ ՝ տվյալներ գրելու/կարդալու համար: Այս մոդուլը 5V- ի հետ համատեղելի չէ, այնպես որ մենք չենք կարող այն պարզապես միացնել Arduino ինտերֆեյսին, քանի որ 5V- ը կկործանի 3.3V չիպը: Դրա համար ես ռեզիստորներից լարման բաժանարարներ պատրաստեցի, որպեսզի 5V ազդանշանները թողնեն չիպի համար համապատասխան 3.3V ազդանշաններ (համապատասխանաբար MOSI, CS և CLK գծեր և 5V- ից իջեցնելու մինչև 3.3V ՝ մոդուլը սնուցելու համար):

Քայլ 3: Սխեմատիկ դիագրամ

Ի վերջո, մենք ծրագրավորում ենք Arduino- ն ՝ օգտագործելով Adafruit գրադարանը INA219 մոդուլի համար ՝ լարման և ընթացիկ արժեքները կարդալու համար: Ավելին, մենք բազմապատկում ենք հոսանքը լարման հետ `օգտագործված էներգիան ստանալու համար: Այնուհետև, մենք կարող ենք օգտագործել milis () ֆունկցիան `պահված ժամանակը պահելու և այն բազմապատկելու հզորությամբ` օգտագործված էներգիան հաշվարկելու համար: SD քարտի ընթերցողի համար ես օգտագործել եմ «SdFat» գրադարանը, քանի որ Arduino- ի ստանդարտ SD գրադարաններն այնքան էլ լավ չէին աշխատում | Կտտացրեք այստեղ ՝ Sdfat գրադարանը ներբեռնելու համար

Դուք կարող եք սնուցել տախտակը ՝ օգտագործելով DC միակցիչ և 7 -ից 12 Վ լարման միջոցով Arduino- ին, որը սնուցում է մյուս բաղադրիչները 5V VCC- ի միջոցով:

Քայլ 4: Bամանել է PCB:

Այս նախագծի հովանավոր

Այս ծրագրի հովանավորը PCBGOGO- ն է, որը մեզ փոխանցեց 10 հատ PCB: PCBGOGO- ն արտադրում է բարձրորակ PCB- ներ շատ կարճ ժամանակում և դրանք առաքում է նաև շատ արագ: Այսպիսով, եթե մտածում եք ձեր նախագիծը պրոֆեսիոնալ դարձնելու մասին, մի հապաղեք ձեր Gerber ֆայլերը վերբեռնել PCBGOGO ՝ շատ ցածր գնով 10 հատ PCB ստանալու համար:

Քայլ 5. Նախագծի վիդեո ցուցադրում

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